Verordnung über die Lehrpläne für Höhere technische und gewerbliche Lehranstalten; Bekanntmachung von Lehrplänen für den Religionsunterricht

Gravimetrische Einzelbestimmungen und Trennungen von Ionen. Einbeziehung organischer Reagentien. Volumetrische Einzelbestimmungen und Trennungen unter Einbeziehung von elektrometrischen Indikationsmethoden.

Instrumentelle Analyse:

Spektralphotometrie, Flammenphotometrie, Potentiometrie,

Refraktometrie und Polarimetrie.

Trennmethoden:

Ionenaustausch, Extraktion, Destillation.

III. Jahrgang:

Chemische Analyse:

Systeme in der anorganischen Reaktionschemie. Organische Elementar- und Gruppenanalyse. Enzymatische Analyse.

Instrumentelle Analyse:

Atomspektrometrie. Molekülspektrometrie. Elektrometrische Methoden.

Trennmethoden:

Chromatographie, Elektrophorese.

Auswertung:

Fehlerfortpflanzung und Fehlerabschätzung. Rechnerunterstützte

Auswertemethoden.

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterien für die Lehrstoffauswahl sind die Vielseitigkeit und die Häufigkeit der Anwendung der Methoden in chemischen Laboratorien. Bei der Auswahl der Analysenbeispiele ist der Ausbildungsstand der Schüler sowie die Praxisnähe der Aufgabenstellungen zu berücksichtigen. Die praktischen Übungen bedürfen der Vorbereitung durch kurze Vorbesprechungen entsprechend dem Stand des Unterrichtes in den fachtheoretischen Gegenständen. Zur Praxisnähe gehört auch die Verwendung von Computern zur Datenerfassung, Datenverarbeitung und Dokumentation von Analysenergebnissen. Den Anforderungen der Praxis entsprechend wird von den Schülern eine sorgfältige Planung und Protokollierung des Arbeitsablaufes verlangt.

Zur rechtzeitigen Erarbeitung theoretischer Vorkenntnisse empfiehlt sich die Absprache mit den Lehrern der Pflichtgegenstände „Analytische Chemie'', „Stöchiometrie'', „Mathematik und angewandte Mathematik'' und „Elektronische Datenverarbeitung und angewandte elektronische Datenverarbeitung''.

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll organische Synthesen nach Literaturvorschriften durchführen können und Methoden zur Charakterisierung organischer Verbindungen kennen. Er soll die apparativen Hilfsmittel zweckmäßig einsetzen können und die Sicherheitsmaßnahmen zur Vermeidung von Unfällen im Laboratorium beherrschen. Der Schüler soll mit Vorkehrungen zur Aufarbeitung von Lösungsmitteln und Entsorgung von Rückständen vertraut sein.

Lehrstoff:

IV. Jahrgang:

Organische Laboratoriumstechnik:

Kristallisieren, Destillieren, Extrahieren, Sublimieren.

Herstellung organischer Präparate:

Synthesen und Reinheitskontrolle. Bestimmung physikalischer

Stoffdaten. Isolierung aus Naturstoffen.

Reinheits- und Identitätsuntersuchungen:

Chromatographische und spektroskopische Methoden.

Organische Analyse:

Substanzklassentrennungen (physikalische und chromatographische Methoden). Bestimmung funktioneller Gruppen; Derivatisierung.

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterium für die exemplarische Lehrstoffauswahl ist die Anwendbarkeit und Umsetzung der experimentellen Methoden und Arbeitstechniken in der organisch-chemischen Praxis. Daher sind Ausbeute, Reinheit der Präparate, sorgfältige Literaturarbeit, eigenständige Arbeitsplanung und Protokollierung der Beobachtungen und Ergebnisse sowie Einhaltung von Sicherheitsmaßnahmen von besonderer Bedeutung. Dementsprechend sind die Themenbereiche „Herstellung organischer Präparate'' und „Reinheits- und Identitätsuntersuchungen'' mit entsprechender Gewichtung zu versehen.

Manche Übungen im Laboratorium bedürfen der Vorbereitung durch kurze Vorbesprechungen nach dem Stand des theoretischen Unterrichtes.

Den Anforderungen der Praxis entsprechend, kommt dem Einsatz molekülspektroskopischer Methoden zur Charakterisierung und Identifizierung der im Rahmen der Syntheseverfahren gewonnenen Zwischen- und Endprodukte besondere Bedeutung zu. Zur rechtzeitigen Erarbeitung theoretischer Vorkenntnisse empfiehlt sich die Absprache mit den Lehrern der Pflichtgegenstände „Organische Chemie'', „Analytische Chemie'' und „Physikalische Chemie''.

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll die physikalisch-chemischen Gesetze und die gebräuchlichsten Meßmethoden kennen und auf Probleme des Fachgebietes anwenden können. Er soll der Entwicklung des Fachgebietes folgen können.

Lehrstoff:

V. Jahrgang:

Mechanische Eigenschaften:

Molmassebestimmung (Ebullioskopie, Kryoskopie, Osmose; Massenspektroskopie). Oberflächenspannung und Viskosität von Flüssigkeiten.

Thermische und kalorische Eigenschaften:

Molwärmen, Umwandlungsenthalpien, Reaktionsenthalpien.

Differential-Scanningkalorimeter.

Elektrische, magnetische und optische Eigenschaften:

Leitfähigkeit von Elektrolyten; Elektrodenpotentiale; galvanische Zellen; Polarisationserscheinungen an Grenzflächen. Lichtabsorption und -refraktion; optische Drehung. Dielektrizitätskonstante und Dipolmoment.

Untersuchung von Gleichgewichten:

Siede-, Schmelz- und Löslichkeitsdiagramme mehrkomponentiger

Systeme. Gleichgewichtskonstante (Druck- und Temperaturabhängigkeit chemischer Gleichgewichte).

Reaktionskinetische Messungen:

Geschwindigkeitskonstante, Ordnung und Mechanismus chemischer

Reaktionen. Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit.

Homogene und heterogene Katalyse.

Atomphysik:

Strukturbestimmungen kristallisierter Stoffe. Untersuchung

radioaktiver Substanzen geringer Aktivität.

Strukturaufklärung:

Untersuchungsmethoden. Übungen zur Spektreninterpretation.

Projektarbeiten:

Interdisziplinäre Projektstudien aus den Themenbereichen der Pflichtgegenstände „Physikalische Chemie'', „Analytische Chemie'', „Allgemeine und anorganische Chemie'', „Organische Chemie'', „Biochemie'' und „Verfahrenstechnik und Umwelttechnik'' unter Bezugnahme auf die jeweiligen Lehrstoffe dieser Pflichtgegenstände.

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist die Anwendbarkeit auf die berufliche Praxis. Die Selbständigkeit der Schüler wird erhöht, wenn nicht alle Informationen zur Problemlösung vorgegeben werden, sondern die Schüler zur Informationsbeschaffung und -auswertung angehalten und angeleitet werden.

Manche Übungen im Laboratorium bedürfen der Vorbereitung durch kurze Vorbesprechungen nach dem Stand des theoretischen Unterrichtes. Den Anforderungen der Praxis entsprechend, wird von den Schülern die Ausarbeitung eines Praktikumsberichtes verlangt.

Für die Auswahl der Projektthemen sind die wesentlichen Kriterien die Aktualität, die Vielseitigkeit der Projektumgebung (Industrie, gewerbliche Betriebe, Hochschulinstitute, Forschungsstätten) und der fachübergreifende Aspekt der Problemstellung. Bei den Projektstudien wird entsprechend den Erfordernissen der Praxis die Erstellung einer umfassenden schriftlichen Ausarbeitung des Projektes verlangt, in der Ergebnisse aller Teilschritte (Problemanalyse, Meß- und Analysenmethoden, Meßergebnisse, Schlußfolgerungen, Lösungsvorschläge, Bewertungen, Zeit- und Ablaufpläne zur Projektrealisierung, Literaturverzeichnis) zusammengefaßt sind. Einer dem Problem angemessenen Literaturstudie kommt besondere Bedeutung zu. Bei der Durchführung der Projektstudien empfiehlt sich in Teilbereichen die Verwendung der Unterrichtssprache Englisch, insbesondere im Hinblick auf die mit den Themen verbundenen internationalen Kontakte.

Siehe Anlage 1.

A.1 PFLICHTGEGENSTÄNDE DES SCHULAUTONOMEN AUSBILDUNGSSCHWERPUNKTES:

BIOCHEMIE, BIO- UND GENTECHNOLOGIE

1.1. BIOCHEMIE UND LEBENSMITTELCHEMIE

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll die Abläufe und Mechanismen katabolischer und anabolischer Stoffwechselvorgänge kennen sowie deren physiologische Bedeutung verstehen. Er soll Lebensmittelinhaltsstoffe, Methoden zu ihrer Untersuchung, Bestimmung und Beurteilung kennen.

Lehrstoff:

V. Jahrgang:

Kohlenhydratstoffwechsel:

Glykolyse, oxidative Decarboxylierung, Citratzyklus, Atmungskette und oxidative Phosphorylierung; Gluconeogenese, Pentosephosphat-Zyklus; Abbau der Polysaccharide;

Glycogenstoffwechsel; Energiebilanz.

Fettsäurestoffwechsel:

Biosynthese der Fettsäuren und Lipide; ß-Oxidation; Ketogenese.

Stoffwechsel der Proteine:

Proteolytische Enzyme, Biosynthese und Abbau von Aminosäuren,

Harnstoffzyklus.

Stoffwechselregulation:

Mechanismen, Modifikation von Enzymen, Beeinflussung der Enzymaktivität, Feedback-Mechanismen; hormonale Steuerung;

Wechselbeziehungen im Intermediärstoffwechsel.

Lebensmittelinhaltsstoffe:

Verdaulichkeit von Proteinen, Autoxidation von Lipiden, Maillard-Reaktion, Reaktionen der Kohlenhydrate mit Lebensmittelinhaltsstoffen; Zusatzstoffe, Vitamine, Mineralstoffe, Kontaminanten. Lebensmittelrechtliche Beurteilung.

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterien für die Lehrstoffauswahl sind die Anwendbarkeit auf Aufgaben des Fachgebietes sowie der Beitrag zum Verständnis physiologischer und ernährungsphysiologischer Wirkungen.

1.2 ANGEWANDTE MIKROBIOLOGIE UND GENTECHNIK

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll die Arbeitsmethoden der angewandten Mikrobiologie und der Gentechnik kennen und anwenden können; er soll der fortschreitenden Entwicklung dieser Gebiete folgen können.

Lehrstoff:

IV. Jahrgang:

Angewandte Mikrobiologie:

Viren. Physiologische Untersuchungsverfahren. Mikrobiologische Wasser- und Lebensmittelanalytik. Unterscheidungskriterien und Bestimmungsverfahren. Chemische Einflüsse auf Ein- und Mehrzeller.

Gentechnik:

Plasmide. Restriktionsendonukleasen. Mutagene Einflüsse und ihre Wirkung. Methoden der Zellzucht.

V. Jahrgang:

Angewandte Mikrobiologie:

Ermittlung von Wachstumsparametern der Mikroorganismen. Fermentationsverfahren (Backhefe, Alkohol, Zitronensäure, Antibiotika, Enzyme). Immobilisierung.

Gentechnik:

Phagen. Isolierung und Klonierung von DNA. Transformation von Mikroorganismen. Hybridisierungsmethoden. Protoplastendarstellung. Zellzuchtmethoden.

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist die Anwendbarkeit auf Aufgaben des Fachgebietes. Daher kommt sorgfältiger Literaturarbeit und Arbeitsplanung besondere Bedeutung zu. Für umfangreiche Beispiele im Praktikum bewährt sich Gruppenarbeit.

1.3 BIOTECHNOLOGIE UND FERMENTATIONSTECHNIK

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll aufbauend auf den Kenntnissen der Biochemie, Mikrobiologie und Verfahrenstechnik den interdisziplinären Charakter der Biotechnologie kennenlernen und auf Probleme der einschlägigen Fachbereiche anwenden können.

Lehrstoff:

IV. Jahrgang:

Biotechnologie:

Ethanolische Gärung, Lösungsmittel, organische Säuren. Gewinnung von Zucker, Fetten und Ölen. Industrielle Herstellung von Milch- und Sauerprodukten; Starterkulturen. Backhefe und „single cell protein''.

Fermentationstechnik:

Funktion von Fermentoren, Fermenterdesign und Betriebsweisen.

Biotechnologische Prozeßschemata.

V. Jahrgang:

Biotechnologie:

Produktion von Enzymen, Vitaminen, Aminosäuren und Antibiotika. Biopolymere. Erzlaugung. Herstellung von alkoholischen Getränken. Tierische und pflanzliche Zellkulturen.

Fermentationstechnik:

Belüftungssysteme, Stoffübergänge. Scale-up von biotechnologischen

Verfahren. Immobilisierung von Biokatalysatoren. Up-stream und Down-stream Prozesse.

Umwelttechnik:

Aerobe und anaerobe Abwasserreinigung. Produktion von Biogas. Kompostierung. Abluftreinigung. Recyclingverfahren.

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist die Anwendbarkeit des erworbenen Wissens auf Probleme der beruflichen Praxis. Zur Praxisnähe gehören auch die Verwendung von prozeßgesteuerten Geräten sowie der Einsatz der elektronischen Datenverarbeitung zur Auswertung der Meßergebnisse.

1.4 CHEMISCH-TECHNOLOGISCHES LABORATORIUM

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll technisch-analytische und chemisch-technologische Aufgaben aus der Praxis des Fachgebietes durchführen und über deren Ergebnisse Bericht erstatten können. Er soll die für das Fachgebiet bedeutsamen Gesetze und sonstige Normen kennen und interpretieren können.

Lehrstoff:

IV. Jahrgang:

Technologie:

Untersuchung, Herstellung und Reinigung industrieller Roh-, Halb- und Fertigprodukte (Petrochemie, Baustoffindustrie, Metallurgie, Waschmittelindustrie). Gasanalyse.

Umweltanalytik:

Luft-, Wasser- und Bodenanalyse. Rückstandsanalytik (Pestizide, Schwermetalle). Bestimmung biologischer Abbaubarkeit technischer Produkte. Toxizitätstests. Entsorgung und Recycling von Laborabfällen.

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterien für die Lehrstoffauswahl sind die praxisnahe Anwendung geeigneter analytischer und technologischer Methoden sowie die Entwicklung von Problemlösungsstrategien unter Verwendung von einschlägigen Vorschriften und Normen. Aufbauend auf den Kenntnissen aus den Pflichtgegenstand „Elektronische Datenverarbeitung und angewandte elektronische Datenverarbeitung'' werden zur statistischen Erfassung und Verarbeitung von Meßdaten angepaßte Programme eingesetzt. Die praktischen Übungen bedürfen der Vorbereitung durch kurze Vorbesprechungen. Den Anforderungen der Praxis entsprechend, wird von den Schülern die Ausarbeitung eines Laboratoriumsberichtes verlangt.

1.5 BIOCHEMISCH-TECHNOLOGISCHES LABORATORIUM

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll biochemische und analytische Arbeitsmethoden erlernen und diese auf einschlägige Probleme der Fachgebiete anwenden können. Er soll Probleme aus dem Gebiet der Biotechnologie und Umwelttechnik erkennen und lösen können.

Lehrstoff:

V. Jahrgang:

Biochemie:

Herstellung von Gewebe- und Zellhomogenisaten. Isolierung und Bestimmung von Enzymen, Nucleinsäuren und Metaboliten. Immunologische Verfahren. Hybridisierungsreaktionen.

Reinigung und Charakterisierung von Biomolekülen:

Fraktionierte Fällung, Membrantrennung, chromatographische Verfahren, elektrophoretische Methoden, Zentrifugationstechniken.

Kinetik enzymatischer Reaktionen:

Kinetische Messung. Optimierung von Reaktionsparametern; Aktivitätsbestimmung; Michaeliskonstante; Einfluß von Effektoren.

Biotechnologie:

Kinetik von Fermentationsprozessen. Anwendung von Enzymen für Stoffumsetzungen. Aufarbeitung von Fermentationsprodukten.

Lebensmittelchemie:

Analyse von Lebensmitteln und charakteristischen Inhaltsstoffen. Bestimmung von Lebensmittelzusatzstoffen (Farbstoffe, Süßstoffe, Konservierungsmittel, Antioxidantien). Lebensmittelrechtliche Beurteilung.

Projektarbeiten:

Projektstudien aus den Themenbereichen der Pflichtgegenstände „Biologie und Mikrobiologie'' „Biochemie'', „Biochemie und Lebensmittelchemie'', „Angewandte Mikrobiologie und Gentechnik'', „Biotechnologie und Fermentationstechnik'' und „Verfahrenstechnik und Umwelttechnik' unter Bezugnahme auf die jeweiligen Lehrstoffe dieser Pflichtgegenstände.

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterien für die Lehrstoffauswahl sind die Anwendbarkeit in der Praxis der Fachgebiete, die Häufigkeit der Anwendung in biochemischen und lebensmitteltechnologischen Laboratorien, die Vielseitigkeit der Methoden und der Beitrag zur systematischen Einführung in die praxisnahe Verwendung der biochemischen und biotechnologischen Arbeitstechniken und Untersuchungsmethoden. Daher kommt der Arbeits- und Versuchsplanung besondere Bedeutung zu.

Manche Übungen bedürfen der Vorbereitung durch kurze Vorbesprechungen entsprechend dem Stand des theoretischen Unterrichtes. Den Anforderungen der Praxis entsprechend, wird von den Schülern die Ausarbeitung eines Laboratoriumberichtes verlangt, wobei einer sorgfältigen Literaturarbeit wesentliche Bedeutung zukommt.

Bei den Projektarbeiten wird entsprechend den Erfordernissen der Praxis die Erstellung einer umfassenden schriftlichen Ausarbeitung des Projektes verlangt, in der Ergebnisse aller Teilschritte (Problemanalyse, Meß- und Analysenmethoden, Meßergebnisse, Schlußfolgerungen, Lösungsvorschläge, Bewertungen, Zeit- und Ablaufpläne zur Projektrealisierung, Literaturverzeichnis) zusammengefaßt sind. Einer dem Problem angemessenen Literaturstudie kommt besondere Bedeutung zu. Bei der Durchführung der Projektstudien empfiehlt sich in Teilbereichen die Verwendung der Unterrichtssprache Englisch, insbesondere im Hinblick auf die mit den Themen verbundenen internationalen Kontakte.

A.2 PFLICHTGEGENSTÄNDE DES SCHULAUTONOMEN AUSBILDUNGSSCHWERPUNKTES:

TECHNISCHE CHEMIE - UMWELTTECHNIK

2.1 UMWELTANALYTIK

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll die Prinzipien und Methoden der Umweltanalytik kennen, über ihren Einsatz und ihre Grenzen zur Lösung praxisnaher Aufgaben Bescheid wissen, auf diesen aufbauend weiteren Entwicklungen folgen können sowie die Voraussetzung zur Durchführung experimenteller Untersuchungen beherrschen. Er soll die geeigneten Methoden der Spurenanalyse zur qualitativen und quantitativen Erfassung von Schadstoffen in der Umwelt auswählen und anwenden können.

Lehrstoff:

V. Jahrgang:

Analytische Problemlösungsstrategien:

Probenahme, Aufschlußverfahren, Anreichernngs- und Trenntechniken,

Methodenwahl.

Umweltrelevante Summenparameter:

Adsorbierbare (AOX), extrahierbare (EOX) und ausblasbare (POX) organisch gebundene Halogene. Gesamter (TOC) und gelöster (DOC) organisch gebundener Kohlenstoff. Anorganisch gebundener Kohlenstoff (TIC) und Gesamtkohlenstoff (TC). Chemischer (CSB) und biochemischer (BSB) Sauerstoffbedarf.

Technische Gasanalyse:

Gasabsorptiometrie, kontinuierliche Analyse, Passivsammler,

Fernerkundung.

Bestimmung von Staubkonzentrationen:

Emissions- und Immissionsmessung (High- und low-volume-Probenahmemethoden, Impaktoren).

Auswertung von Meßergebnissen:

Einsatz der elektronischen Datenverarbeitung zur Auswertung von Meßdaten. Statistische Auswertung von Versuchsergebnissen. Methoden der angewandten Statistik (Versuchsplanung, Wirkung von Einflußfaktoren). Bestimmung der Zuverlässigkeit von Meßmethoden. Risikoanalyse.

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterien für die Lehrstoffauswahl sind der Beitrag zum Verständnis für die praktische Durchführung der Meßmethoden im Laboratorium sowie der aktuelle Stand der Umweltanalytik. Durch den raschen Fortschritt kommt der Aufbereitung aktueller Literatur besondere Bedeutung zu. Sehr nützlich für das technisch-ökonomische Denken ist die kritische Behandlung der einzelnen Analysenmethoden (Vor- und Nachteile, Vertrauensgrenzen).

2.2 CHEMISCHE TECHNOLOGIE UND UMWELTTECHNIK

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll die Gewinnung, die Herstellung, die Eigenschaften und die Verarbeitung anorganischer und organischer Rohstoffe, Zwischen- und Endprodukte und deren Auswirkungen auf die Umwelt kennen, soweit sie in der beruflichen Praxis des Ausbildungszweiges bedeutsam sind. Er soll die gebräuchlichsten technologischen Methoden bei der Verarbeitung und Produktion biologischer Produkte und deren Auswirkungen auf die Umwelt kennen.

Lehrstoff:

IV. Jahrgang:

Anorganische Grundstoffchemie:

Natriumchlorid, Natriumcarbonat; Chlor, Stickstoff, Phosphor, Schwefel und ihre Verbindungen (Herstellung, Eigenschaften und Verwendung; umwelttechnische Maßnahmen).

Wasser:

Trink-, Nutz- und Abwasser; Beurteilungskriterien, Anforderungen, Aufbereitung. Mikrobiologische Bewertung. Umwelttechnische Maßnahmen.

Metalle und ihre Verbindungen:

Technische Gewinnungsverfahren. Eisen und Stahl, refraktäre Metalle, Kupfer und Aluminium (Rohstoffe, Herstellung, Eigenschaften, Verwendung, Legierungen; umwelttechnische Maßnahmen). Korrosion (Arten, wirtschaftliche Bedeutung, Schutzmaßnahmen).

Zucker:

Rohstoffe, Produktion, Ersatzstoffe (künstliche Süßstoffe, Süßungsmittel). Alternative Energiegewinnung.

Stärke und Stärkederivate:

Rohstoffe, Verarbeitung, Verwendung. Umwelttechnische Maßnahmen.

Öle, Fette und Wachse:

Rohstoffe, Verarbeitung, Produkte, Eigenschaften, Verwendung.

Umwelttechnische Maßnahmen.

Holz- und Zellstoffverarbeitungsprodukte:

Rohstoffe, Verarbeitung, Produkte, Eigenschaften, Verwendung.

Chemiefaserproduktion. Umwelttechnische Maßnahmen.

Erdöl, Erdgas und -verarbeitungsprodukte:

Exploration, Förderung, Aufbereitung und Verarbeitung, Transport, Produkte, Eigenschaften, Verwendung. Umwelttechnische Maßnahmen.

V. Jahrgang:

Anorganische Feststoffe:

Baustoffe (Rohstoffe, Gips, Magnesiabinder; Baukalke und Zement). Keramik (Rohstoffe, Verarbeitung, fein- und grobkeramische Erzeugnisse, feuerfeste Materialien). Glas (Rohstoffe, Herstellungsverfahren, Glasarten). Email und anorganische Pigmente. Umwelttechnische Aspekte.

Energiegewinnung auf Fusions- und Fissionsbasis:

Kernbrennstofftechnologie, Einsatz im Reaktor. Sicherheits- und Umwelttechnik.

Wasch- und Reinigungsmittel:

Rohstoffe und Verarbeitung unter Berücksichtigung umweltrelevanter

Eigenschaften.

Makromolekulare Stoffe:

Rohstoffe, Herstellung, Eigenschaften, Verwendung. Biologische Abbaubarkeit, Biopolymere. Umwelttechnische Maßnahmen.

Biotechnologie:

Mikrobiologische Prozesse der Nahrungsmittelindustrie, der pharmazeutischen Industrie und der biologischen Abfallbeseitigung.

Abfallwirtschaft:

Normenwesen, Recycling, innerbetriebliche Lagerung, Transport, Deponie.

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterien für die Lehrstoffauswahl sind die häufigsten Rohstoffvorkommen und die Möglichkeiten der Verarbeitung von Rohstoffen in der anorganisch-chemischen, organisch-chemischen und biotechnologischen Industrie sowie ihre volkswirtschaftliche Bedeutung. Exkursionen und Lehrausgänge zu einschlägigen Betrieben erhöhen die Anschaulichkeit und den Praxisbezug.

2.3 UMWELTANALYTISCHES LABORATORIUM

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll die in der Praxis der Umwelttechnik häufig auftretenden analytischen und spurenanalytischen Aufgaben lösen und die Ergebnisse protokollieren können. Er soll bei der Methodenauswahl zur Lösung umweltanalytischer Probleme mitwirken können. Der Schüler soll die in den Laboratorien des Fachgebietes verwendeten Geräte, Apparate und Chemikalien unter Berücksichtigung der Sicherheits- und Umweltmaßnahmen handhaben können.

Lehrstoff:

V. Jahrgang:

Schadstoffe:

Identifizierung, Charakterisierung, Quantifizierung und Bewertung.

Überprüfung auf Erfüllung von Umweltnormen:

Versuchsplanung. Probenahme. Aufschlußverfahren, Anreicherungs-, Trenn- und Detektionstechniken. Auswertung und Bewertung.

Methodenauswahl:

Präzision, Richtigkeit, Erfassungs- und Nachweisgrenzen.

Projektarbeiten:

Interdisziplinäre Projektstudien aus den Themenbereichen der Pflichtgegenstände „Umweltanalytik'', „Chemische Technologie und Umwelttechnik'', „Physikalische Chemie'', „Allgemeine und anorganische Chemie'', „Organische Chemie'' und „Verfahrenstechnik und Umwelttechnik'' unter Bezugnahme auf die jeweiligen Lehrstoffe dieser Pflichtgegenstände.

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist die Anwendbarkeit auf Problemstellungen des Fachgebietes. Daher kommt der Arbeits- und Versuchsplanung besondere Bedeutung zu. Der Praxisbezug wird durch den Einsatz von elektronischen Rechenhilfen sowie durch die Verwendung der aktuellen Fachliteratur gefördert. Manche Übungen im Laboratorium bedürfen der Vorbereitung durch kurze Vorbesprechungen nach dem Stand des theoretischen Unterrichtes. Den Anforderungen der Praxis entsprechend, wird von den Schülern die Ausarbeitung eines Praktikumsberichtes verlangt.

Für die Auswahl der Projektthemen sind die wesentlichen Kriterien die Aktualität, die Vielseitigkeit der Projektumgebung (Industrie, gewerbliche Betriebe, Hochschulinstitute, Forschungsstätten) und der fachübergreifende Aspekt der Problemstellung. Bei den Projektstudien wird entsprechend den Erfordernissen der Praxis die Erstellung einer umfassenden schriftlichen Ausarbeitung des Projektes verlangt, in der Ergebnisse aller Teilschritte (Problemanalyse, Meß- und Analysenmethoden, Meßergebnisse, Schlußfolgerungen, Lösungsvorschläge, Bewertungen, Zeit- und Ablaufpläne zur Projektrealisierung, Literaturverzeichnis) zusammengefaßt sind. Einer dem Problem angemessenen Literaturstudie kommt besondere Bedeutung zu. Bei der Durchführung der Projektstudien empfiehlt sich in Teilbereichen die Verwendung der Unterrichtssprache Englisch, insbesondere im Hinblick auf die mit den Themen verbundenen internationalen Kontakte.

2.4 CHEMISCH-TECHNOLOGISCHES LABORATORIUM

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll technisch-analytische und chemisch-technologische Aufgaben aus der beruflichen Praxis der Fachbereiche anorganische und organische Technologie mit den zweckmäßigsten Methoden lösen, die Untersuchungsergebnisse protokollieren und über die Arbeiten und deren Ergebnisse Bericht erstatten können. Er soll bei der Methodenauswahl und bei der Entwicklung von Verfahren zur Problemlösung mitwirken können.

Der Schüler soll die in den Laboratorien verwendeten Geräte, Apparate und Chemikalien unter Berücksichtigung der Sicherheitsbestimmungen und der Umweltaspekte gewandt handhaben können. Er soll in selbstorganisierter Teamarbeit übergreifende Projekte der Analytik, der Synthese, der chemischen Technologie sowie der Verfahrenstechnik bearbeiten können.

Lehrstoff:

IV. Jahrgang:

Anorganisch-technisch-analytische Aufgaben:

Prüfung (Richtigkeit, Präzision), Modifizierung und Entwicklung von

Analysenmethoden anorganischer Stoffe.

Organisch-technisch-analytische Aufgaben:

Prüfung (Richtigkeit, Präzision), Modifizierung und Entwicklung von

Analysenmethoden organischer Stoffe.

V. Jahrgang:

Anorganisch-technisch-analytische Aufgaben:

Identifizierung und Charakterisierung anorganischer Rohstoffe, Zwischen- und Fertigprodukte. Anwendungstechnologien.

Organisch-technisch-analytische Aufgaben:

Identifizierung und Charakterisierung organischer Rohstoffe, Zwischen- und Fertigprodukte. Anwendungstechnologien.

Biotechnologische Aufgaben:

Methoden der Lebensmitteluntersuchung. Identifizierung und Charakterisierung von Zusatzstoffen.

Projektarbeiten:

Projektstudien aus den Themenbereichen der Pflichtgegenstände „Analytische Chemie'', „Allgemeine und anorganische Chemie'', „Organische Chemie'', „Biologie und Mikrobiologie'' und „Verfahrenstechnik und Umwelttechnik'' unter Bezugnahme auf die jeweiligen Lehrstoffe dieser Pflichtgegenstände.

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterien für die Lehrstoffauswahl sind die Anwendbarkeit in der Praxis der Fachgebiete, die Häufigkeit der Anwendung in chemischen Laboratorien, die Vielseitigkeit der Methoden und der Beitrag zur systematischen Einführung in die praxisnahe Verwendung der analytischen und technologischen Untersuchungsmethoden. Daher kommt der Arbeits- und Versuchsplanung besondere Bedeutung zu. Die praktischen Übungen bedürfen der Vorbereitung durch kurze Vorbesprechungen.

Die Selbständigkeit der Schüler wird erhöht, wenn nicht alle Informationen zur Problemlösung vorgegeben werden, sondern die Schüler zur Informationsbeschaffung und -auswertung angehalten und angeleitet werden. Den Anforderungen der Praxis entsprechend, wird von den Schülern die Ausarbeitung eines Laboratoriumsberichtes verlangt.

Für die Auswahl der Projektthemen sind die wesentlichen Kriterien die Aktualität, die Vielseitigkeit der Projektumgebung (Industrie, gewerbliche Betriebe, Hochschulinstitute, Forschungsstätten) und der fachübergreifende Aspekt der Problemstellung. Bei den Projektarbeiten wird entsprechend den Erfordernissen der Praxis die Erstellung einer umfassenden schriftlichen Ausarbeitung des Projektes verlangt, in der Ergebnisse aller Teilschritte (Problemanalyse, Meß- und Analysenmethoden, Meßergebnisse, Schlußfolgerungen, Lösungsvorschläge, Bewertungen, Zeit- und Ablaufpläne zur Projektrealisierung, Literaturverzeichnis) zusammengefaßt sind. Einer dem Problem angemessenen Literaturstudie kommt besondere Bedeutung zu. Bei der Durchführung der Projektstudien empfiehlt sich in Teilbereichen die Verwendung der Unterrichtssprache Englisch, insbesondere im Hinblick auf die mit den Themen verbundenen internationalen Kontakte.

A.3 PFLICHTGEGENSTÄNDE DES SCHULAUTONOMEN AUSBILDUNGSSCHWERPUNKTES:

LEDER- UND NATURSTOFFTECHNOLOGIE

3.1 TECHNOLOGIE DER NATURSTOFFE

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll die Gewinnung, die Eigenschaften und die Verarbeitung der für die Praxis des Fachgebietes bedeutsamen regenerierbaren Rohstoffe, die Eigenschaften und die Anwendung ihrer Verarbeitungsprodukte sowie einschlägige Entsorgungsverfahren und Vermeidungstechnologien kennen.

Lehrstoff:

IV. Jahrgang:

Begriffe:

Beurteilungsmaßstäbe, Optimierungsverfahren,

Beschreibungsrichtlinien.

Wasserwirtschaft:

Wasseraufbereitung, Abwasserentsorgung, Wasserkreisläufe.

Energieversorgung:

Energiequellen, Energiekreisläufe, Abwärmenutzung.

Zucker, Stärke und Zellulose:

Rohstoffe, Verarbeitung, Produkte, Eigenschaften, Verwendung.

Umwelttechnische Maßnahmen, Untersuchungsmethoden.

Zellstoff und Papier:

Rohstoffe, Verarbeitung, Produkte, Eigenschaften, Verwendung.

Umwelttechnische Maßnahmen, Untersuchungsmethoden.

Fasern und Folien:

Rohstoffe, Verarbeitung, Produkte, Eigenschaften, Verwendung.

Umwelttechnische Maßnahmen, Untersuchungsmethoden.

Umwelttechnik:

Emissionen, Entsorgungsmöglichkeiten und Vermeidungstechnologien.

Sekundärrohstoffe, Altstoffe.

Natürliche Harze, Wachse und Lackrohstoffe:

Rohstoffe, Verarbeitung, Produkte, Eigenschaften, Verwendung.

Umwelttechnische Maßnahmen, Untersuchungsmethoden.

Fette und Öle:

Rohstoffe, Verarbeitung, Produkte, Eigenschaften, Verwendung.

Umwelttechnische Maßnahmen, Untersuchungsmethoden.

Kautschuk:

Rohstoffe, Verarbeitung, Produkte, Eigenschaften, Verwendung.

Umwelttechnische Maßnahmen, Untersuchungsmethoden.

Kosmetika und Pharmazeutika:

Rohstoffe, Verarbeitung, Produkte, Eigenschaften, Verwendung.

Umwelttechnische Maßnahmen, Untersuchungsmethoden.

Biomasse:

Anfall, Energieträger, Entsorgung.

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterien für die Lehrstoffauswahl sind die Bedeutung für Gewerbe und Industrie nach dem Stand der Technik sowie der Beitrag zum Verständnis von Ökonomie und Ökologie. Exkursionen und Lehrausgänge vertiefen den Praxisbezug.

3.2 CHEMIE UND TECHNOLOGIE DES LEDERS

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll Rohwaren, ihre Eigenschaften, ihre Einarbeitung und Veredlung, die Eigenschaften, Verwendung und Untersuchung von Zwischen-, Fertig- und Nebenprodukten und der einschlägigen Hilfsmittel sowie einschlägige Entsorgungsverfahren und Vermeidungstechnologien kennen. Er soll die chemischen Vorgänge bei der Lederherstellung und bei der Hilfsstoffsynthese sowie das Prinzip der Proteinbiosynthese kennen.

Lehrstoff:

IV. Jahrgang:

Eiweißchemie:

Kollagen, Elastin und Keratin, Enzyme, Histologie.

Rohware:

Häute, Felle, Edelpelze. Konservierung, Schäden.

Naßwerkstätte:

Weiche, Haarlockerung und Hautaufschluß, Entkalkung, Beize,

Entfettung. Mechanische Arbeiten. Analytische Kennzeichnung der Hilfsmittel.

Gerbstoffe:

Definition, Eigenschaften, Herstellung, analytische Kennzeichnung. Natürliche und synthetische Gerbstoffe. Komplexchemie der Mineralgerbstoffe.

V. Jahrgang:

Gerbung und Nachgerbung:

Chemische und physikalische Wechselwirkungen zwischen der Haut und Gerb-, Farb-, Fett- und Hilfsstoffen. Mineral-, Vegetabil-, Aldehyd-, Harz- und Fettgerbung, Gerbung mit synthetischen Gerbstoffen. Kombinierte Gerbverfahren. Vor- und Nachgerbung.

Färben und Fetten:

Farbstoffe, Lederfettungsmittel. Chemische und mechanische

Verfahren der Naßzurichtung.

Lederzurichtung und Rauhwarenveredelung:

Zurichtmittel für Leder und Veredelungsmittel für Pelze. Methoden

der Lederzurichtung und Pelzveredelung.

Lederarten:

Verwendung; Lederfehler; Lederaustauschstoffe. Normgerechte

Lederuntersuchung.

Umwelttechnik:

Entsorgungs- und Vermeidungstechnologien für Abwasser und Gerbereinebenprodukte.

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist die Anwendbarkeit in der gerbereitechnologischen Praxis nach dem Stand der Technik. Daher kommt wirtschaftlichen Überlegungen, der Beachtung fachbezogener Normen und einschlägiger Sicherheitsvorschriften und Problemen des Umweltschutzes besondere Bedeutung zu. Die praxisbezogene Denkweise wird durch Absprache mit den Lehrern des Werkstättenlaboratoriums und des Technologischen Laboratoriums gefördert.

3.3 TECHNOLOGISCHES LABORATORIUM

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll die in der Praxis des Fachgebietes auftretenden physikalisch- und chemisch-analytischen sowie chemisch-technologischen Aufgaben lösen und die Ergebnisse protokollieren können. Er soll die erforderlichen Methoden auswählen können. Der Schüler soll die im chemischen Laboratorium des Fachgebietes verwendeten Geräte, Apparate und Chemikalien unter Berücksichtigung der Sicherheitsmaßnahmen handhaben können.

Lehrstoff:

IV. Jahrgang:

Herstellung technischer Produkte:

Zucker, Präparationen aus Zucker, Zellulose und Stärke. Lederfettungsmittel. Aufarbeitung von Nebenprodukten der Lederherstellung. Fett- und Eiweißtrennung.

Analyse technischer Produkte:

Zucker (Kontrolle der Zwischen-, End- und Nebenprodukte). Zellulose. Stärke. Fette. Lederfettungsmittel. Eiweiß. Nebenprodukte der Lederherstellung. Nutz- und Abwasser.

V. Jahrgang:

Technologische Arbeiten:

Herstellung von Gerbereihilfsmitteln. Prozeßüberwachung; Rezirkulierungs- und Vermeidungstechnologien. Aufarbeitungs- und Entsorgungsverfahren von Neben- und Restprodukten. Abwasserreinigung. Herstellung von Kosmetika. Herstellung pharmazeutischer Produkte.

Physikalische und chemische Analysen:

Gerbmittel, Gerbextrakte, Gerbstoffe, Hilfsmittel. Leder- und Pelzsorten, Lederaustauschstoffe (normgerechte Eignungs- und Güteprüfung). Prozeßabwässer, Gerbereinebenprodukte. Kosmetika. Pharmazeutika.

Projektarbeiten:

Projektstudien aus den Themenbereichen der Pflichtgegenstände „Technologie der Naturstoffe'', „Chemie und Technologie des Leders'', „Analytische Chemie'', „Allgemeine und anorganische Chemie'', „Organische Chemie'', „Biologie und Mikrobiologie'' und „Verfahrenstechnik und Umwelttechnik'' unter Bezugnahme auf die jeweiligen Lehrstoffe dieser Pflichtgegenstände.

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterien für die Lehrstoffauswahl sind die Vielseitigkeit der Methoden, die Häufigkeit der Anwendung in chemischen Laboratorien des Fachgebietes und der Beitrag zur systematischen Einführung in die praxisnahe Verwendung der analytischen Methoden. Bei der Auswahl der Analysenbeispiele bewährt sich das Ausgehen vom Ausbildungsstand des Schülers in sowie von den in der beruflichen Praxis gebräuchlichen Analysenverfahren.

Die praktischen Übungen bedürfen der Vorbereitung durch kurze Vorbesprechungen entsprechend dem Stand des Unterrichtes in den theoretischen Pflichtgegenständen. Zur Praxisnähe gehören auch die Verwendung von prozeßrechnergesteuerten Geräten sowie der Einsatz elektronischer Rechenhilfen zur Auswertung von Analysenergebnissen. Die in der Bildungs- und Lehraufgabe geforderte Gewandtheit bedingt Literaturarbeit und Arbeitsplanung. Zwecks rechtzeitiger Erarbeitung theoretischer Vorkenntnisse empfiehlt sich die Absprache mit den Lehrern der Pflichtgegenstände „Technologie der Naturstoffe'' und „Chemie und Technologie des Leders''. Den Anforderungen der Praxis entsprechend, wird von den Schülern ein Laboratoriumsbericht verlangt, der auch eine technologische Beurteilung enthält.

Bei den Projektarbeiten wird entsprechend den Erfordernissen der Praxis die Erstellung einer umfassenden schriftlichen Ausarbeitung des Projektes verlangt, in der Ergebnisse aller Teilschritte (Problemanalyse, Meß- und Analysenmethoden, Meßergebnisse, Schlußfolgerungen, Lösungsvorschläge, Bewertungen, Zeit- und Ablaufpläne zur Projektrealisierung, Literaturverzeichnis) zusammengefaßt sind. Einer dem Problem angemessenen Literaturstudie kommt besondere Bedeutung zu. Bei der Durchführung der Projektstudien empfiehlt sich in Teilbereichen die Verwendung der Unterrichtssprache Englisch, insbesondere im Hinblick auf die mit den Themen verbundenen internationalen Kontakte.

3.4 WERKSTÄTTENLABORATORIUM

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll die für die Praxis des Fachgebietes relevanten technisch-analytischen, chemisch-technologischen und präparativen Aufgaben kennen, lösen und dokumentieren können. Der Schüler soll die umweltrelevanten Vorgänge im Bereich der Leder- und Pelzherstellung im Hinblick auf Abwasser, Abfall und Abluft analytisch erfassen und Verwertungs- und/oder Vermeidungstechnologien im Laboratoriumsmaßstab entwickeln und optimieren sowie in den halbtechnischen Maßstab umsetzen können. Er soll die einschlägigen Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften kennen und beachten.

Lehrstoff:

V. Jahrgang:

Analytik:

Herstellen und analytisches Kennzeichnen von technischen Lösungen und Emulsionen; Fällungs- und biologisches Abbauverhalten von Eiweißstoffen, Fetten und Gerbstoffen in Hinblick auf die Abwasserbehandlung. Kennzeichnung des Quellungsverhaltens sowie Bestimmung der Schrumpfungstemperatur von Eiweißstoffen, Leder und Pelzen und deren Halbfertigprodukten. Bestimmung des Festkörpergehaltes und des Filmverhaltens von Zurichtsystemen. Physikalische Lederprüfmethoden; Farb- und Lichtechtheitsprüfungen.

Technologie (Laboratoriumsmaßstab):

Herstellen von Leder und Pelzen. Gerbversuche mit Mineralsalzen, pflanzlichen, synthetischen, Tran-, Aldehyd-, Harz- und Polymer-Gerbstoffen. Nachgerbversuche. Kombinationsgerbungen. Färbeversuche, Einsatz unterschiedlicher Farbstoffe. Verwendung verschiedener Fettungsmittel. Farbabmusterungen.

Präparative Arbeiten (Laboratoriumsmaßstab):

Herstellung von Bindern, Farbstoffen und Fettungsmitteln; Herstellen von Farbendreiecken. Gewinnung vegetabiler Gerbmittel aus Pflanzenteilen; Herstellung synthetischer Gerbstoffe.

Applikation (Werkstättenmaßstab):

Abwelken, Falzen, Neutralisieren, Nachgerben, Färben, Fetten, Ausrecken, Trocknen, Schleifen, Millen, Spannen. Auftragsmethoden und Zurichttechniken. Pelzveredlungsmethoden. Qualitätskontrolle.

Umwelttechnik (Laboratoriums- und/oder Werkstättenmaßstab):

Analytische Kennzeichnung, Behandlung von Abwasser, Abfall und Abluft; Optimierung.

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist die Häufigkeit der Anwendung der Verfahren in der beruflichen Praxis. Die Messungen, Untersuchungen und Applikationen bauen auf den in den theoretisch-technischen Unterrichtsgegenständen und im Pflichtgegenstand „Technologisches Laboratorium'' erworbenen Kenntnissen und Fertigkeiten auf und zielen auf eine bessere Transparenz der bei der Leder- und Pelzherstellung ablaufenden Vorgänge ab. Aktuelle, umweltrelevante Entwicklungen sind nach Maßgabe der technischen Möglichkeiten in den Unterricht zu integrieren. Besondere Bedeutung kommt den Schutzmaßnahmen zu. Den Anforderungen der Praxis entsprechend, wird von den Schülern die Führung eines Übungsprotokolles und die Ausarbeitung eines Laboratoriumsberichtes verlangt.

A.4 PFLICHTGEGENSTÄNDE DES SCHULAUTONOMEN AUSBILDUNGSSCHWERPUNKTES:

OBERFLÄCHENTECHNIK

4.1 CHEMIE UND TECHNOLOGIE DER OBERFLÄCHENBESCHICHTUNG

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll die Gewinnung, die Eigenschaften und die Verarbeitung der für die Praxis des Fachgebietes bedeutsamen Rohstoffe, die Eigenschaften und die Anwendung ihrer Verarbeitungsprodukte sowie einschlägige Entsorgungsverfahren und Vermeidungstechnologien kennen. Er soll einschlägige instrumentelle Untersuchungsmethoden kennen und anwenden können.

Der Schüler soll die Herstellung, die Eigenschaften, die Vorbehandlung und Handhabung von Roh-, Hilfsstoffen und Fertigwaren sowie die Verfahren der Vermeidung, Verwertung, Rückgewinnung und Entsorgung von Nebenprodukten und Reststoffen kennen. Er soll die für die berufliche Praxis des Fachgebietes erforderlichen Bestimmungen des Arbeits- und Umweltschutzes kennen.

Lehrstoff:

IV. Jahrgang:

Arbeits- und Umwelttechnik:

Emissionen und Immissionen, Gefahrenklassen und Giftstoffe; Toxikologie; gesetzliche Bestimmungen; Verfahren zur Verminderung und Vermeidung von Schadstoffen (Abwasser, Abluft, Abfall).

Mechanische Verfahren:

Vorbehandlung von metallischen, mineralischen, thermoplastischen, duroplastischen Oberflächen und Holz durch Schleifen, Bürsten, Sandstrahlen.

Chemische Verfahren:

Vorbehandlung von Metallen und Kunststoffen; Reinigung, Entfettung,

Beizen, Phosphatieren. Passivieren.

V. Jahrgang:

Beschichtungssysteme:

Lacke und Anstrichmittel auf Lösungsmittelbasis und auf Wasserbasis; Pulverlacke; Holzschutzmittel; Klebstoffe; Auswahlkriterien.

Beschichtungsverfahren organischer Systeme:

Manuelle, maschinelle und elektrische Verfahren; neue Technologien.

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterien für die Lehrstoffauswahl sind die Bedeutung für Gewerbe und Industrie nach dem Stand der Technik sowie der Beitrag zum Verständnis von Ökonomie und Ökologie. Daher kommt wirtschaftlichen Überlegungen, der Beachtung fachbezogener Normen und einschlägiger Sicherheitsvorschriften und Problemen des Umweltschutzes besondere Bedeutung zu. Die praxisbezogene Denkweise wird durch Absprache mit den Lehrern der Pflichtgegenstände „Technologisches Laboratorium' und „Werkstättenlaboratorium'' gefördert.

4.2 KORROSIONSSCHUTZ

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll die für das Fachgebiet bedeutsamen Korrosionsarten sowie deren Ursachen und Wirkungen kennen. Er soll die Einsatzmöglichkeiten und die Grenzen von Schutzmaßnahmen unter Berücksichtigung ökologischer und ökonomischer Aspekte kennen.

Lehrstoff:

IV. Jahrgang:

Alterungsmechanismen:

Korrosionsarten; Korrosionsmechanismen; korrodierende Medien.

Korrosionsschutz:

Aktive, passive, konstruktive Systeme; Inhibitoren.

Bautenschutz:

Baustoffauswahl. Mechanische, chemische und elektroosmotische Systeme; Holzschutz.

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist der Beitrag zur systematischen Einführung in die praktischen Probleme des Fachgebietes. Dem Stande der Technik angepaßte Lehrinhalte sind in diesem Zusammenhang von größter Wichtigkeit.

4.3 TECHNOLOGISCHES LABORATORIUM

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll die in der Praxis des Fachgebietes gebräuchlichsten Methoden bei der Lösung technologischer Aufgaben anwenden und die Ergebnisse protokollieren können. Er soll die erforderlichen Rezepturen und Methoden nach ökologischen und ökonomischen Kriterien auswählen können. Der Schüler soll die in chemischen Laboratorien des Fachgebietes verwendeten Geräte, Apparate und Chemikalien unter Berücksichtigung des Arbeitnehmerschutzes, des Umweltschutzes und der Sicherheitsmaßnahmen gewandt handhaben können.

Lehrstoff:

IV. Jahrgang:

Werkstoffprüfung:

Bewertung der Oberfläche von Werkstoffen und Oberflächenschichten durch physikalische und elektrochemische Verfahren.

Herstellung:

Anwendungsbezogene Verfahrensauswahl; präparative Herstellung von Vorbehandlungs- und Beschichtungsmaterialien; anwendungsbezogene Überprüfung; Badansätze von Vorbehandlungs- und Beschichtungsbädern; Fehlererkennung, Fehlerbeseitigung; Verfahrensoptimierung.

Qualitätskontrolle:

Kontrolle der Rohstoffe, der Verfahrensschritte, der Endprodukte und der Verarbeitung; qualitative und quantitative Bewertung.

V. Jahrgang:

Umwelttechnik:

Abwasser, Abluft, Abfall; Umweltanalytik; Aufbereitungsverfahren,

chemisch-physikalische Behandlung.

Rezeptierung und Herstellung:

Spezielle Beschichtungssysteme, Kombination von

metallisch-organischen Beschichtungssystemen; Legierungsbäder für

hohen Korrosionsschutz.

Qualitätskontrolle:

Lacke, Klebstoffe (1K-, 2K-Systeme); Korrosionsschutzsysteme; Bautenschutzsysteme nach der Applikation. Farbmetrik.

Projektarbeiten:

Projektstudien aus den Themenbereichen der Pflichtgegenstände „Chemie und Technologie der Oberflächenbeschichtung'', „Korrosionsschutz'', „Analytische Chemie'', „Allgemeine und anorganische Chemie'', „Organische Chemie'', „Biologie und Mikrobiologie'' und „Verfahrenstechnik und Umwelttechnik'' unter Bezugnahme auf die jeweiligen Lehrstoffe dieser Pflichtgegenstände.

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterien für die Lehrstoffauswahl sind die Vielseitigkeit der Methoden, die Häufigkeit der Anwendung in chemisch-technologischen Laboratorien des Fachgebietes und der Beitrag zur systematischen Einführung in die praxisnahe Verwendung der Methoden. Bei der Auswahl der Übungsbeispiele bewährt sich das Ausgehen vom Ausbildungsstand des Schülers sowie von den in der beruflichen Praxis gebräuchlichen Rezepturen, Herstellungs-, Anwendungs- und Prüfverfahren.

Die praktischen Übungen bedürfen der Vorbereitung durch kurze Vorbesprechungen entsprechend dem Stand des Unterrichtes in den theoretischen Pflichtgegenständen Zur Praxisnähe gehört auch die Verwendung von prozeßrechnergesteuerten Geräten sowie der Einsatz elektronischer Rechenhilfen zur Auswertung von Ergebnissen. Den Anforderungen der Praxis entsprechend, wird von den Schülern ein Laboratoriumsbericht verlangt, der auch eine Beurteilung aus technologischer Sicht enthält.

Zwecks rechtzeitiger Erarbeitung theoretischer Vorkenntnisse empfiehlt sich die Absprache mit den Lehrern der Pflichtgegenstände „Chemie und Technologie der Oberflächenbeschichtung'', „Korrosionsschutz'', „Werkstättenlaboratorium'' und „Qualitätssicherung''.

Bei den Projektarbeiten wird entsprechend den Erfordernissen der Praxis die Erstellung einer umfassenden schriftlichen Ausarbeitung des Projektes verlangt, in der Ergebnisse aller Teilschritte (Problemanalyse, Meß- und Analysenmethoden, Meßergebnisse, Schlußfolgerungen, Lösungsvorschläge, Bewertungen, Zeit- und Ablaufpläne zur Projektrealisierung, Literaturverzeichnis) zusammengefaßt sind. Einer dem Problem angemessenen Literaturstudie kommt besondere Bedeutung zu. Bei der Durchführung der Projektstudien empfiehlt sich in Teilbereichen die Verwendung der Unterrichtssprache Englisch, insbesondere im Hinblick auf die mit den Themen verbundenen internationalen Kontakte.

4.4 WERKSTÄTTENLABORATORIUM

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll die in der Praxis des Fachgebietes anfallenden Meß- und Prüfaufgaben sowie Sonderprobleme der Fertigung lösen und dokumentieren können. Er soll die einschlägigen Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften kennen und beachten.

Lehrstoff:

V. Jahrgang:

Mechanische Behandlung:

Vorbehandlung von metallischen, mineralischen, thermoplastischen,

duroplastischen Oberflächen und Holz.

Chemische Behandlung:

Herstellung von Bädern. Reinigung, Entfetten, Beizen,

Phosphatieren, Passivieren.

Applikationen:

Korrosionsschutzbeschichtungen; Schutzanstriche (Lacke auf Wasserbasis, Lacke auf Lösungsmittelbasis, Pulverlacke); Klebstoffe.

Umwelttechnik:

Behandlung von Abwasser, Abluft und Abfall.

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist die Häufigkeit der Anwendung der Verfahren in der beruflichen Praxis. Die Messungen, Untersuchungen und Auswertungen bauen auf den in den theoretisch-technischen Unterrichtsgegenständen und im Pflichtgegenstand „Technologisches Laboratorium'' erworbenen Kenntnissen und Fertigkeiten auf. Besondere Bedeutung kommt den Schutzmaßnahmen zu. Den Anforderungen der Praxis entsprechend, wird von den Schülern die Führung eines Übungsprotokolles und die Ausarbeitung eines Laboratoriumsberichtes verlangt.

B. Freigegenstände

TECHNISCHES ENGLISCH

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll die im Berufsleben auftretenden Sprachsituationen in der englischen Sprache bewältigen können. Er soll englische Texte des Fachgebietes in Wort und Schrift sowohl verstehen als auch teilweise unter Verwendung von Fachbüchern formulieren können.

Lehrstoff:

V. Jahrgang:

Analysen- und Syntheseverfahren:

Arbeitsvorschriften; Vorbereitung, Ausführung, Auswertung,

Beurteilung.

Meß- und Analysengeräte:

Aufbau, Funktionsweise, Einsatzmöglichkeiten, Handhabung.

Technologische Untersuchungsmethoden:

Meßverfahren. Arbeitsanleitungen (Ausführung, Auswertung, Interpretation).

Qualitätssicherung:

Stichprobenprüfung; Auswerteverfahren; GLP-Richtlinien („good laboratory practice'').

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist die Häufigkeit des Auftretens in der Praxis des Fachgebietes. Zweckmäßigerweise wird von passiven Fertigkeiten an Hand von englischen Fachtexten ausgegangen und zunehmend die Fähigkeit zur selbständigen Formulierung entwickelt.

In jedem Semester eine oder zwei Schularbeiten.

ZWEITE LEBENDE FREMDSPRACHE

Siehe Anlage 1.

LABOR FÜR BETRIEBSWIRTSCHAFT

Siehe Anlage 1.4.1.

ÖKOLOGIE UND TOXIKOLOGIE

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll die Beziehung der Lebewesen zu Ihrer Umwelt kennen und die Wechselwirkungen und Folgewirkungen durch vom Menschen verursachte Einflüsse verstehen. Er soll direkte und indirekte schädliche Wirkungen von Stoffen auf lebende Organismen und die Umwelt und deren Beurteilungsmethoden kennen.

Lehrstoff:

V. Jahrgang:

Definitionen:

Emission. Transmission. Immission. Toxizität. Grenz- und Schwellenwerte.

Stoffe:

Einstufung und Kennzeichnung von gefährlichen Stoffen.

Arzneimittel; Fremdstoffe in Nahrungs- und Genußmitteln; radioaktive

Stoffe; Allergene.

Toxizität:

Ökotoxizität, chronische Toxizität, Radiotoxizität, Nahrungsmitteltoxizität. Physiologische Wirkungen; Mutagenität, Cancerogenität, Teratogenität; Synergismus. Bioakkumulation.

Mechanismen:

Expositionsphase. Toxikokinetik, Toxikodynamik.

Risikobewertung:

Methoden zur Bestimmung und Beurteilung. Aktuelle nationale und internationale Rechtslage. Sicherheits- und Schutzmaßnahmen.

Stoffkreisläufe:

Wasser-, Kohlenstoff-, Sauerstoff- und Schwefelkreislauf. Stickstoffkreislauf (Nitrifikation, Denitrifikation, Stickstoff-Fixierung); Chemismus. Energiebilanz. Mikrobielle Kreisläufe in der Hydro- und Lithosphäre.

Biologische Testverfahren:

Testverfahren zur Erfassung biologischer Schadwirkungen chronischer

und akuter Toxizität.

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterien für die Lehrstoffauswahl sind der Beitrag zum Verständnis ökologischer Mechanismen und die Anwendbarkeit in der beruflichen Praxis unter Berücksichtigung der Schadstoffwirkungen am Arbeitsplatz und in der Umwelt. Die Anschaulichkeit des Unterrichtes wird durch bildliche Darstellungen erhöht.

C. Unverbindliche Übungen

LEIBESÜBUNGEN

Siehe Anlage 1.

D. Förderunterricht

Siehe Anlage 1.

---

*1) Durch schulautonome Lehrplanbestimmungen kann von dieser Stundentafel im Rahmen des Abschnittes Ia der Anlage 1 abgewichen werden.

2) Mit Übungen im Laboratorium im Ausmaß von 2 Wochenstunden. 3) Mit Übungen im Laboratorium im Ausmaß von 1 Wochenstunde. *4) Einschließlich Meß-, Steuerungs- und Regelungstechnik sowie

Umwelttechnologien.

5) Mit Übungen im Laboratorium im Ausmaß von 4 Wochenstunden. 6) Einschließlich Umwelttechnologien.

*7) In Amtsschriften ist in Klammern die Bezeichnung der Fremdsprache anzuführen.

*8) Der Förderunterricht kann bei Bedarf je Unterrichtsjahr und Jahrgang bis zu zweimal für höchstens 8 Unterrichtsstunden eingerichtet werden, wobei aus pädagogischen Gründen eine Blockung anzustreben ist.

Anlage 1 2 1

Gestaffeltes Außerkrafttreten

(Art. III § 1 Abs. 6 Z 2 idF BGBl. Nr. 665/1995)

Anlage 1.2.1

```

```

LEHRPLAN DER HÖHEREN LEHRANSTALT FÜR CHEMIE

Ausbildungszweig Technische Chemie

I. STUNDENTAFEL *1)

(Gesamtstundenzahl und Stundenausmaß der einzelnen

Unterrichtsgegenstände)

```

```

Wochenstunden *) Lvpfl.

Pflichtgegenstände Jahrgang Summe Gruppe

I. II. III. IV. V.

```

```

```

```

```

```

```

```

(Englisch) .................... 2 2 2 2 2 10 (I)

```

```

```

```

Wirtschaftskunde .............. 2 2 - - - 4 (III)

```

```

Rechtskunde und

Politische Bildung ............ - - - 2 2 4 III

```

```

```

```

Mathematik .................... 4 3 3 2 - 12 (I)

```

```

Datenverarbeitung und

angewandte elektronische

Datenverarbeitung ............. - 2 - - - 2 I

```

```

Technisches Zeichnen .......... 2 - - - - 2 II

```

```

Physik ........................ 4 3 - - - 7 (II)

```

```

```

```

```

```

anorganische Chemie ........... 5 3 3 2 - 13 I

```

```

```

```

```

```

```

```

Laboratorium .................. - - - - 5 5 I

```

```

```

```

Laboratorium .................. - - - - 2 2 I

```

```

Technologie *2) ............... - - 2 2 2 6 I

```

```

Laboratorium .................. - - - 12 - 12 (I)

```

```

Technologie *2) ............... - - - 2 3 5 I

```

```

Laboratorium .................. - - - - 12 12 (I)

```

```

Verfahrenstechnik ............. - - 3 3 3 9 I

```

```

Gesamtwochenstundenzahl 38- 38- 38- 38- 38-

40 40 40 40 40 195

```

```

Eintritt in den III. bzw.

V. Jahrgang.

```

```

Wochenstunden *) Lvpfl.

Freigegenstände Jahrgang Gruppe

I. II. III. IV. V.

```

```

Stenotypie ........................ 2 2 - - - (V)

Zweite lebende Fremdsprache *3)*4) () - - 3 3 - (I)

Betriebswirtschaft ................ - - - - 2 II

Angewandte elektronische

Datenverarbeitung ................. - - 2 - - I

```

```

Unverbindliche Übungen

```

```

Leibesübungen ............ (bis zu) 2 2 2 3 3 (IVa)

```

```

Förderunterricht

```

```

Deutsch ........................... *5) (I)

Lebende Fremdsprache (Englisch) ... *5) (I)

Mathematik und angewandte

Mathematik ........................ *5) (I)

II. ALLGEMEINES BILDUNGSZIEL

Siehe Anlage 1.

III. ALLGEMEINE DIDAKTISCHE GRUNDSÄTZE

Siehe Anlage 1.

IV. LEHRPLÄNE FÜR DEN RELIGIONSUNTERRICHT

Siehe Anlage 1.

V. BILDUNGS- UND LEHRAUFGABEN DER EINZELNEN UNTERRICHTSGEGENSTÄNDE,

AUFTEILUNG DES LEHRSTOFFES AUF DIE EINZELNEN SCHULSTUFEN, DIDAKTISCHE

GRUNDSÄTZE

A. PFLICHTGEGENSTÄNDE

Siehe Anlage 1.

III. Jahrgang (2 Wochenstunden):

IV. Jahrgang (2 Wochenstunden):

Im übrigen siehe Anlage 1.

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll die für die Berufspraxis des Fachgebietes notwendige Sicherheit im Rechnen mit Zahlen, Variablen und Funktionen besitzen und die Methoden der Analysis, der Numerik und der Statistik auf Aufgaben anderer Unterrichtsgegenstände anwenden können.

Lehrstoff:

I. Jahrgang (4 Wochenstunden):

Algebra:

Zahlenbereiche, Gleichungen (Terme, lineare Gleichungen und Ungleichungen, Formelumwandlungen, rein quadratische Gleichung), Funktionen (Darstellung von Funktionen, lineare Funktionen), Addition und Subtraktion von Vektoren, Multiplikation eines Vektors mit einem Skalar.

Numerik:

Numerisches Rechnen (Überschlagsrechnungen, Gleitkommazahlen, Zahlen begrenzter Genauigkeit, Gebrauch der in der Praxis üblichen Rechengeräte, Gebrauch von Funktionstafeln).

Geometrie:

Planimetrie (Kongruenz, Ähnlichkeit), Trigonometrie des rechtwinkeligen Dreiecks.

II. Jahrgang (3 Wochenstunden):

Algebra:

Potenzen mit reellen Exponenten, Rechenoperationen mit Logarithmen, quadratische Gleichungen, Exponentialgleichungen, logarithmische Gleichungen, lineare Gleichungssysteme bis zu 3 Variablen, Potenz- und Wurzelfunktionen, Kreis- und Arcusfunktionen, Exponentialfunktionen und logarithmische Funktionen, allgemeine Kreisfunktionen, Darstellung komplexer Zahlen, Vektorrechnung (Skalarprodukt).

Geometrie:

Berechnung des Dreiecks mit Hilfe des Sinus- und des Cosinussatzes.

III. Jahrgang (3 Wochenstunden):

Analysis:

Zahlenfolgen und Reihen, Grenzwert, Stetigkeit;

Differenzenquotient, Ableitung reeller Funktionen, Differentiationsregeln, Differential, Funktionsdiskussion;

unbestimmtes, bestimmtes Integral.

Statistik:

Häufigkeitsverteilungen, Stichprobenkenngrößen, Fehlerrechnung, Korrelationsrechnung und Regressionsrechnung.

IV. Jahrgang (2 Wochenstunden):

Algebra und Numerik:

Vektoralgebra, Matrizenrechnung.

Analysis:

Funktionen mit zwei unabhängigen Variablen, gewöhnliche lineare Differentialgleichungen mit konstanten Koeffizienten.

Statistik:

Testverfahren, Varianzanalyse, Korrelationskoeffizienten.

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist die Anwendbarkeit auf Aufgaben des Fachgebietes. Dementsprechend werden daher die Rechenbeispiele zu wählen sein. Die Absprache mit den Lehrern der fachtheoretischen Pflichtgegenstände ist erforderlich, um die rechtzeitige Bereitstellung mathematischer Kenntnisse zu sichern.

In jedem Jahrgang drei einstündige Schularbeiten.

DATENVERARBEITUNG

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll zu einfachen Aufgaben des Fachgebietes Programme in einer mathematisch-technisch orientierten Programmiersprache erstellen, testen und verbessern können. Er soll Programme an einer digitalen Rechenanlage eingeben, ablaufen lassen, auflisten, redigieren, speichern und aufrufen können.

Der Schüler soll die wirtschafts- und gesellschaftspolitischen Auswirkungen des Einsatzes der Elektronischen Datenverarbeitung beurteilen können. Er soll die moderne Technik in unsere Kultur integrieren können.

Lehrstoff:

II. Jahrgang (2 Wochenstunden):

EDV-Anlagen:

Aufbau, Funktion, Organisation.

Algorithmik:

Systematik der Problemlösung, Strukturelemente, Programmierhilfen.

Rechnerbedienung:

Programmeingabe, Programmlauf. Programmauflistung, -korrektur, -abspeicherung, -aufruf.

Programmieren:

Programme ohne Dateizugriff. Anwendungen (Teilaufgaben des Fachgebietes).

Auswirkungen der elektronischen Datenverarbeitung:

Betriebswirtschaft (Rationalisierung, zunehmende Bedeutung der Organisation), Volkswirtschaft (Strukturwandel in der Wirtschaft und auf dem Arbeitsmarkt), Sozialpolitik (Beschäftigungspolitik, Arbeitszeit; neue Arbeitsformen und -belastungen), Datenschutz (Persönlichkeitsschutz, Schutz geistigen Eigentums).

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist die Anwendbarkeit auf Aufgaben der Berufspraxis. Daher liegt das Hauptgewicht auf den Themenbereichen „Algorithmik'' und „Programmieren'', bei den Beispielen auf Aufgaben aus den fachlich-theoretischen Unterrichtsgegenständen. Als Programmierhilfen bewähren sich besondere graphische Darstellungen wie Programmablaufplan und Struktogramm, allenfalls auch Pseudocode.

Für umfangreichere Programme bewährt sich Gruppenarbeit.

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll technische Zeichnungen einfacher Objekte von der Freihandskizze bis zur pausfähigen Zeichnung sowie Skizzen, Fließbilder und Pläne aus dem Fachgebiet lesen und anfertigen können.

Lehrstoff:

I. Jahrgang (2 Wochenstunden):

Technisches Zeichnen:

Zeichengeräte, Normschrift, Zeichnungsnormen, Zeichentechnik. Grafische Darstellung chemischer Grundoperationen.

Darstellende Geometrie:

Normalrisse und Axonometrie, Anwendung auf ebenflächige Körper, Schnittdarstellungen.

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl und -reihung sind die Bedürfnisse der beruflichen Praxis.

Zwei Schularbeiten sind zulässig.

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll Vorgänge exakt beobachten und beschreiben sowie aus den Beobachtungsergebnissen physikalische Gesetzmäßigkeiten erkennen und erklären können.

Er soll in den für das Fachgebiet wichtigen Teilbereichen der Physik und in der naturwissenschaftlichen Weltsicht grundlegende Kenntnisse besitzen.

Lehrstoff:

I. Jahrgang (4 Wochenstunden):

Allgemeine Physik:

Aufgabe und Arbeitsweise der Physik. Gesetzliche Maßeinheiten. Internationales Einheitensystem (SI).

Mechanik des Massenpunktes:

Kinematik (Geschwindigkeit, Beschleunigung, Translation, Rotation, zusammengesetzte Bewegung). Dynamik (Trägheit, Kraft und Masse, die Newtonschen Axiome). Arbeit und Leistung. Energie, Impuls, Drehimpuls, Erhaltungssätze. Reibung. Dynamik der Rotation. Gravitation.

Mechanik deformierbarer Körper:

Hydro- und Aerostatik (Aggregatzustände, Druck, Schweredruck). Oberflächenspannung und Kapillarität. Strömungen (laminare und turbulente Strömung, Viskosität). Der deformierbare feste Körper (Spannung, Dehnung).

Temperatur und Wärme:

Temperaturbegriff, Temperaturmessung, Wärmeenergie, Kalorimetrie. Ausdehnung durch Wärme. 1. und 2. Hauptsatz der Wärmelehre.

Aggregatzustände:

Phasenumwandlungen. Reale Gase, Joule-Thomson Effekt (Gasverflüssigung, Wärmepumpe).

Strahlenoptik:

Reflexion, Brechung, Optische Geräte. Lichtgeschwindigkeit.

II. Jahrgang (3 Wochenstunden):

Schwingungen und Wellen:

Schwingungen, Wellen, Interferenz, Beugung. Stehende Wellen. Modulation. Schallwellen.

Wellenoptik:

Interferenz, Beugung, Polarisation. Spannungsoptik. Absorption, Dispersion, Streuung.

Elektrizität:

Ladung, elektrisches Feld. Spannung, Strom, Arbeit, Leistung. Elektronenleiter, Ionenleiter, Halbleiter.

Magnetismus:

Elektromagnetismus. Elektromagnetische Induktion. Generator, Motor. Magnetische Eigenschaften der Stoffe.

Wechselstrom:

Wechselstromgrößen. Transformator. Drehstrom.

Weltbild:

Zusammenhänge der Teilgebiete der klassischen Physik. Auswirkungen der modernen Physik (Relativitätstheorie, Quantenphysik, Kernphysik, sozial- und wirtschaftspolitische Aspekte).

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist die Anwendbarkeit auf Aufgaben der Fachrichtung. Im Sinne der Bildungs- und Lehraufgabe bewährt sich das Ausgehen vom experimentellen Nachweis der physikalischen Zusammenhänge, gefolgt von der Erläuterung der gewonnenen Erkenntnisse an Beispielen aus dem Bereich der Chemie.

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll die in der Praxis des Fachgebietes gebräuchlichsten Theorien und Methoden der Biologie und der Mikrobiologie kennen.

Lehrstoff:

II. Jahrgang (3 Wochenstunden):

Entstehung des Lebens:

Chemische Evolution, Entwicklungsgeschichte des Lebens mit Kulturformen. Belebte und unbelebte Materie; pflanzliche und tierische Organisation.

Zelle:

Bau und Funktion der Zellorganellen. Physiologie.

Vererbung:

Molekulargenetik. Vererbungsgesetze. Richtlinien der Mutation.

Gewebe:

Ein- und Vielzelligkeit. Zellteilung. Pflanzliche und tierische Gewebe. Physiologische Bedeutung.

Mikrobiologie:

Arten und Bedeutung der Mikroorganismen im Stoffkreislauf der Natur. Morphologie. Physiologie. Vermehrung.

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist die Anwendbarkeit in der beruflichen Praxis des Fachgebietes, weshalb besonders auf dem Stand der Naturwissenschaften angepaßte Lehrinhalte zu achten sein wird.

Die Anschaulichkeit des Unterrichts wird durch den Einsatz audiovisueller Unterrichtsmittel erhöht.

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll Ergebnisse von quantitativen chemischen Analysen rechnerisch auswerten und stöchiometrische Berechnungen durchführen können.

Lehrstoff:

I. Jahrgang (2 Wochenstunden):

Begriffe:

Masse, Volumen, Dichte. Chemische Formeln.

Gehalt von Lösungen:

Definition der Gehaltsgrößen. Herstellen von Lösungen. Umrechnen von Gehaltsgrößen. Mischungsrechnungen.

Chemische Reaktionsgleichungen:

Stoffbilanzen und Elektronenbilanzen. Umsatzberechnungen reiner und unreiner Stoffe.

Gravimetrie:

Berechnung gravimetrischer Bestimmungen, stöchiometrischer Faktor, Massenanteile, Elektrogravimetrie.

Volumetrie:

Gehalt von Maßlösungen, Berechnung von Titrationen (Säure/Base-, Redox-, Fällungs- und Komplexbildungstitrationen).

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl sind die Erfordernisse der Praxis in chemischen Laboratorien.

Zwecks rechtzeitiger Erarbeitung der erforderlichen Vorkenntnisse empfiehlt sich die Absprache mit den Lehrern der Pflichtgegenstände „Allgemeine und anorganische Chemie'', „Analytische Chemie'' und „Analytisches Laboratorium''.

Um Fehler zu vermeiden, erweist es sich als zweckmäßig, Rechenergebnisse durch Schätzen auf Plausibilität zu überprüfen sowie die Rechengenauigkeit auf die verwendeten Analysenmethoden abzustimmen.

Drei Schularbeiten sind zulässig.

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll die für die Fachrichtung bedeutsamen Begriffe, Gesetze, Eigenschaften und Reaktionen anorganischer Stoffe kennen. Er soll Vorkommen, Herstellungsverfahren und Nutzung der Elemente und ihrer Verbindungen sowie ihre Auswirkungen auf die Umwelt kennen.

Lehrstoff:

I. Jahrgang (5 Wochenstunden):

Allgemeine Chemie:

Terminologie (Nomenklatur und Symbolik), stöchiometrische Grundgesetze, Reaktionsgleichungen. Atombau und Periodensystem der Elemente. Chemische Bindung. Reaktionstypen.

Anorganische Chemie:

Gesetzmäßigkeiten chemischer Reaktionen am Beispiel von Wasserstoff, Sauerstoff, Chlor, Stickstoff, Phosphor, Schwefel und ihrer Verbindungen.

II. Jahrgang (3 Wochenstunden):

Allgemeine Chemie:

Atomkern; Radioaktivität. Elektronenhülle. Periodizität von Eigenschaften. Chemische Bindung (Atombindung, Ionenbindung, Metallbindung). Kristallographie.

Anorganische Chemie:

Elemente der 7., 6. und 5. Hauptgruppe des Periodensystems und ihre Verbindungen (Vorkommen, Eigenschaften, Herstellung, Nutzung).

III. Jahrgang (3 Wochenstunden):

Allgemeine Chemie:

Valence-Bond-Theorie, Molekülorbitaltheorie, Energiebänder-Modell.

Anorganische Chemie:

Elemente der 4., 3., 2., 1. und 8. Hauptgruppe des Periodensystems (Vorkommen, Eigenschaften, Herstellung, Nutzung).

IV. Jahrgang (2 Wochenstunden):

Allgemeine Chemie:

Ligandenfeldtheorie. Stereochemie.

Anorganische Chemie:

Elemente der 1. bis 8. Nebengruppe des Periodensystems und ihre Verbindungen (Vorkommen, Eigenschaften, Herstellung, Nutzung).

Didaktische Grundsätze:

Hauptkriterien für die Lehrstoffauswahl sind der Beitrag zum Verständnis chemischer Gesetzmäßigkeiten und die Häufigkeit des Vorkommens in der Praxis der österreichischen Wirtschaft.

Im Sinne der Bildungs- und Lehraufgabe kommt dem Umweltschutz und der Sicherheitstechnik im chemischen Laboratorium und Betrieb besondere Bedeutung zu.

Am besten bewähren sich Unterrichtsmethoden mit zunehmendem Abstraktionsgrad des Lehrstoffes, z.B. der allmähliche Übergang von der allgemeinen zur anorganischen Chemie und von der beschreibenden zur erklärenden Darstellung. Die Anschaulichkeit wird durch Demonstrationen, bildliche Darstellungen und aktuelle Beispiele erhöht.

Zwecks rechtzeitiger Erarbeitung von Vorkenntnissen und zur Vermeidung von Doppelgleisigkeiten ist die Absprache mit den Lehrern der übrigen fachlich-theoretischen Pflichtgegenstände wichtig.

Bildungs- und Lehraufgabe:

Der Schüler soll die Prinzipien und Methoden der analytischen Chemie im Fachgebiet kennen, über ihren sinnvollen Einsatz und ihre Grenzen zur Lösung praxisnaher Aufgaben Bescheid wissen sowie die Voraussetzungen zum Gelingen experimenteller Vorgänge beherrschen.

Lehrstoff:

I. Jahrgang (2 Wochenstunden):

Laboratoriumstechnik:

Gefahrenquellen und Sicherheitsmaßnahmen, Umgang mit Chemikalien, Glasbearbeitung, Handhabung von Laboratoriumsgeräten. Anorganisch-präparative Arbeiten.

Quantitative Analyse:

Gravimetrische und volumetrische Einzelbestimmungen.

Qualitative Analyse:

Identifizierungsreaktionen einzelner Kationen und Anionen im Makromaßstab. Trennungsgänge im Halbmikromaßstab.

II. Jahrgang (2 Wochenstunden):

Gravimetrie:

Fällungen mit verschiedener morphologischer Ausbildung, Verwendung organischer Fällungsreagentien.

Volumetrie:

Säure/Base-, Redox-, Fällungs- und komplexometrische Titrationen.

Elektrochemische Analyse:

Elektrogravimetrie, Potentiometrie, Konduktometrie.

Optische Analyse:

Kolorimetrie, Photometrie.

III. Jahrgang (2 Wochenstunden):

Qualitative Analyse:

Einzelreaktionen und systematische Trennungsgänge für anorganische Stoffgemische unter Berücksichtigung von Störungen und deren Umgehung. Aufschlußverfahren für unlösliche Stoffe. Physikalische Methoden (Mikroskopie, Spektroskopie).

Chromatographie:

Gesetzmäßigkeiten chromatographischer Methoden.

Flüssigchromatographie (Papier-, Dünnschicht- und säulenchromatographische Trennungen anorganischer und organischer Stoffgemische).

IV. Jahrgang (2 Wochenstunden):

Analytischer Prozeß:

Systematik, Teilschritte. Informationstheoretische Grundlagen.

Elektrochemische Analyse:

Direktpotentiometrie, Voltammetrie, Coulometrie.

Optische Analyse:

Refraktometrie. Polarimetrie. Molekülspektroskopie (UV-VIS-Spektralphotometrie, Fluorimetrie, Nephelometrie, Infrarot-Spektroskopie, RAMAN-Spektroskopie, Mikrowellenspektroskopie). Atomspektroskopie (optische Emissionsspektroskopie, Atomabsorptionspektroskopie, Röntgenstrahlenemissions- und -fluoreszenzspektroskopie, Elektronenstrahlspektroskopie).

V. Jahrgang (2 Wochenstunden):

Trennmethoden:

Flüssigchromatographie (Hochdruckflüssigchromatographie). Gaschromatographie. Elektrophorese.

Molekülspektroskopie:

Massenspektroskopie. Magnetische Resonanzspektroskopie (NMR, ESR).

Kernspektroskopie:

Aktivierungsanalyse. Radionuklide in der chemischen Analyse.

Didaktische Grundsätze: