Anlage 1.2.1
LEHRPLAN DER HÖHEREN LEHRANSTALT FÜR CHEMIE
STUNDENTAFEL 1)
(Gesamtstundenzahl und Stundenausmaß der einzelnen
Unterrichtsgegenstände)
--------------------------------------------------------------------
Wochenstunden Lehrver-
A. Pflichtgegenstände pflich-
Jahrgang Summe tungs-
I. II. III. IV. V. gruppe
--------------------------------------------------------------------
1. Religion ........... 2 2 2 2 2 10 (III)
2. Deutsch ............ 3 2 2 2 2 (I)
3. Englisch ........... 2 2 2 2 3 (I)
4. Geschichte und
politische Bildung . - - - 2 2 III
5. Bewegung und Sport . 2 2 2 1 1 (IVa)
6. Geographie und
Wirtschaftskunde ... 2 2 - - - (III)
7. Wirtschaft und Recht - - - 2 3 III
8. Angewandte
Mathematik ......... 4 3 3 2 2 (I)
9. Angewandte Physik .. 3 3 - - - (II)
10. Angewandte
Informatik ......... - 2 2 - - I
11. Biologie und
Mikrobiologie 2) ... 2 2 3 - - I
12. Allgemeine und
anorganische Chemie 4 3 - - - I
13. Analytische Chemie
3) ................. 5 4 2 - - (I)
14. Organische Chemie .. - 3 2 2 - (I)
15. Biochemie .......... - - - 2 - I
16. Physikalische Chemie - - 3 3 - (I)
17. Verfahrenstechnik
und Umwelttechnik 4)
5) ................. - - 4 2 3 I
18. Qualitätsmanagement - - 2 - - I
19. Analytisches
Laboratorium ....... 10 9 10 - - (I)
20. Organisch-chemisches
Laboratorium ....... - - - 5 - I
21. Physikalisch-chemi-
sches Laboratorium . - - - - 5 I
Pflichtgegenstände der
schulautonomen
Ausbildungsschwerpunkte
gemäß Abschnitt B. ..... - - - 12 16
--------------------------------------------------------------------
Gesamtwochenstundenzahl 35- 35- 35- 35- 35- 185 1)
39 39 39 39 39
--------------------------------------------------------------------
Wochenstunden Lehrver-
B. Pflichtgegenstände der pflich-
schulautonomen Jahrgang Summe tungs-
Ausbildungsschwerpunkte IV. V. gruppe
--------------------------------------------------------------------
B.1 Biochemie, Bio- und
Gentechnologie:
1.1 Biochemie und
Lebensmittelchemie ... 2 - I
1.2 Angewandte
Mikrobiologie und
Gentechnik 6) ........ 3 4 I
1.3 Biotechnologie und
Fermentationstechnik
5) 7) ................ 2 2 I
1.4 Chemisch-technologi-
sches Laboratorium ... 5 - I
1.5 Biochemisch-technolo-
gisches Laboratorium . - 10 I
Wochenstundenzahl B.1 12 16
B.2 Technische Chemie -
Umwelttechnik:
2.1 Umweltanalytik ....... 2 - I
2.2 Chemische Technologie
und Umwelttechnik .... 4 2 I
2.3 Umweltanalytisches
Laboratorium ......... - 4 I
2.4 Chemisch-technologi-
sches Laboratorium ... 6 10 I
Wochenstundenzahl B.2 12 16
B.3 Leder- und
Naturstofftechnologie:
3.1 Technologie der
Naturstoffe 7) ....... 3 - I
3.2 Chemie und Technologie
des Leders ........... 4 - I
3.3 Technologisches
Laboratorium ......... 5 10 I
3.4 Werkstätten-
laboratorium ......... - 6 III
Wochenstundenzahl B.3 12 16
B.4 Oberflächentechnik:
4.1 Chemie und Technologie
der Oberflächen-
beschichtung 7) ...... 5 - I
4.2 Korrosionsschutz ..... 2 - I
4.3 Technologisches
Laboratorium ......... 5 10 I
4.4 Werkstätten-
laboratorium ......... - 6 III
Wochenstundenzahl B.4 12 16
--------------------------------------------------------------------
Pflichtpraktikum ..... mindestens 8 Wochen in der
unterrichtsfreien Zeit vor Eintritt
in den V. Jahrgang
--------------------------------------------------------------------
C. Freigegenstände, Wochenstunden Lehrver-
Unverbindliche pflich-
Übungen Jahrgang tungs-
Förderunterricht I. II. III. IV. V. gruppe
--------------------------------------------------------------------
C.1 Freigegenstände
Zweite lebende
Fremdsprache 8) .. 2 2 2 2 2 (I)
Kommunikation und
Präsentation ..... 2 2 2 2 2 III
Laboratorium für
Betriebswirtschaft - - - 3 3 I
Ökologie und
Toxikologie ...... - - - - 2 (I)
C.2 Unverbindliche
Übungen
Bewegung und Sport 2 2 2 2 2 (IVa)
C.3 Förderunterricht
9)
Deutsch
Englisch
Angewandte
Mathematik
Fachtheoretische
Pflichtgegenstände
_____________________________________________________________________
II. ALLGEMEINES BILDUNGSZIEL
Siehe Anlage 1.
Fachrichtungsspezifische Bildungsziele:
Die Höhere Lehranstalt für Chemie vermittelt die theoretischen und praktischen Grundlagen, um naturwissenschaftliche Methoden selbständig und in Teamarbeit auf die Lösung von Problemen der Chemie anwenden zu können. Bei der Anwendung naturwissenschaftlicher Erkenntnisse wird der Entwicklung der Fähigkeit zur Beurteilung der Wechselwirkung von Technik, Wirtschaft und Umwelt besonderer Bedeutung beigemessen. Die allgemeine Fachausbildung wird durch vier alternative Ausbildungsschwerpunkte vertieft:
III. SCHULAUTONOME LEHRPLANBESTIMMUNGEN, DIDAKTISCHE GRUNDSÄTZE
Siehe Anlage 1.
IV. LEHRPLÄNE FÜR DEN RELIGIONSUNTERRICHT
Siehe Anlage 1.
V. BILDUNGS- UND LEHRAUFGABE DER UNTERRICHTSGEGENSTÄNDE;
AUFTEILUNG DES LEHRSTOFFES AUF DIE SCHULSTUFEN
Anlage1
A. PFLICHTGEGENSTÄNDE
„Deutsch", „Englisch", „Geschichte und politische Bildung", „Bewegung und Sport" und „Geographie und Wirtschaftskunde":
Siehe Anlage 1.
- 7. WIRTSCHAFT UND RECHT
Siehe Anlage 1.
Im Lehrstoffkapitel „Unternehmensführung und Unternehmerrecht" ist anstatt einer genauen Erörterung von Finanzierungs- und Rechtsfragen zu ergänzen: Betriebsanlagenrecht;
Genehmigungsverfahren. Umweltverträglichkeitsprüfung, Chemikaliengesetz (Transport, Lagerung, Entsorgung;
Arbeitnehmerschutz), Wasserrecht.
- 8. ANGEWANDTE MATHEMATIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Siehe Anlage 1.
Lehrstoff:
I. und II. Jahrgang:
Siehe Anlage 1.
III. Jahrgang:
Analysis:
Zahlenfolgen, Grenzwert, Stetigkeit. Differentialrechnung (Differenzen- und Differentialquotient, Ableitungsregeln, Anwendungen der Differentialrechnung). Integralrechnung (bestimmtes und unbestimmtes Integral, Integration elementarer Funktionen, Anwendungen der Integralrechnung).
Numerische Mathematik:
Fehlerabschätzung und -fortpflanzung; Konditionsproblematik; numerische Methoden zum Lösen von Gleichungen, numerische Integration; Interpolation.
IV. Jahrgang:
Analysis:
Einfache Differenzen- und Differentialgleichungen.
Lineare Algebra und analytische Geometrie:
Matrizen (Operationen, Anwendungen), Determinanten. Lineare Optimierung. Geraden und Ebenen; Kegelschnitte in Hauptlage.
V. Jahrgang:
Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik:
Diskrete und stetige Verteilungen, induktive Statistik (Parameterschätzung, Signifikanzprüfung), Statistische Methoden des Qualitätsmanagements. Anwendungen. Aktuelle Themen der angewandten Mathematik mit besonderer Berücksichtigung des Fachrichtung.
III. bis V. Jahrgang:
Anwendungen aus dem Fachgebiet; Gebrauch der in der Praxis üblichen Rechenhilfen, rechnerunterstütztes Arbeiten in der Mathematik. In Jahrgängen mit mindestens drei Wochenstunden vier Schularbeiten, sonst zwei Schularbeiten.
9. ANGEWANDTE PHYSIK
Siehe Anlage 1 (mit einer geänderten Lehrstoffverteilung von zweimal 3 Jahreswochenstunden).
- 10. ANGEWANDTE INFORMATIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
- den Aufbau, die Funktionsweise und die Einsatzmöglichkeiten elektronischer Informationsverarbeitungsanlagen kennen und diese Geräte bedienen können;
- Standardsoftware zur Lösung von Aufgaben der Berufspraxis auswählen und einsetzen können;
- mit Hilfe einer höheren Programmiersprache einfache Probleme der Berufspraxis lösen können;
- Informationen auf elektronischem Weg beschaffen und weitergeben können;
- die gesellschaftlichen Auswirkungen des Einsatzes der elektronischen Informationsverarbeitung kennen.
Lehrstoff:
II. Jahrgang:
Informationsverarbeitungssysteme:
Aufbau, Funktion, Zusammenwirken der Komponenten; Betriebssysteme;
Bedienung.
Standardsoftware:
Textverarbeitung, Tabellenkalkulation.
Programmieren:
Lösung einfacher Probleme durch Algorithmen; Umsetzung in Programme.
III. Jahrgang:
Meßdatenverarbeitung:
Erfassung von Meßwerten, Auswertung von Meßdaten.
Technisch-wissenschaftliche Aufbereitung.
Telekommunikation:
Datenfernübertragung, Kommunikations- und Datennetze.
Standardsoftware:
Tabellenkalkulation (betriebstechnische, chemisch-analytische und chemisch-technische Anwendungen). Graphik und Präsentationssoftware; Datenbankanwendungen; Zusammenwirken von Softwarepaketen.
Informatik und Gesellschaft:
Auswirkungen der Informatik auf den Menschen, die Arbeitswelt, die Gesellschaft, die Kultur und die Mitwelt; Datenschutz.
11. BIOLOGIE UND MIKROBIOLOGIE
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
- die Bedeutung und die Funktion von pflanzlichen, tierischen und menschlichen Organsystemen sowie von Mikroorganismen kennen;
- die für die berufliche Praxis gebräuchlichen Theorien und Methoden der Biologie und Mikrobiologie verstehen und anwenden können;
- das Stoffwechselgeschehen in der Natur verstehen und den Einfluß von Fremdstoffen auf die Stoffwechselvorgänge kennen.
Lehrstoff:
I. Jahrgang:
Biologie:
Entstehung des Lebens (Evolution, Theorien);
Entwicklungsgeschichte. Belebte und unbelebte Materie;
Fossilgeschichte. Hominidenevolution. Zelle (Zellen als lebende Einheit. Molekulare Logik. Bau und Funktion der Zellorganellen. Prokaryonten und Eukaryonten).
Mikrobiologie:
Arten und Bedeutung von Mikroorganismen im Stoffkreislauf der Natur. Morphologie.
II. Jahrgang:
Biologie:
Gewebelehre. Ein- und Vielzelligkeit. Zellteilung. Aufbau und Funktion pflanzlicher und tierischer Gewebe. Bau und Leistung pflanzlicher und tierischer Grundorgane. Reizphysiologie der Pflanze. Stoffaufnahme, Leitung und Speicherung bei Pflanzen. Bioenergetik.
Genetik:
Vererbungslehre, Gesetze, Eugenik, Mutation, Mutationsauslösung.
Fertilität.
Mikrobiologie:
Systematik. Bedeutung im medizinischen, saprophytischen und industriellen Bereich. Viren, Phagen und Rickettsien.
III. Jahrgang:
Humanbiologie:
Bau und Physiologie des Menschen. Fortpflanzung. Immunbiologie. Humanethologie (biologische Voraussetzungen und spezifisches Verhalten). Humanökologie (Habitate, physisches und psychisches Wohlbefinden).
Molekulargenetik:
Sequenz- und Strukturanalyse von RNS und DNS. Zellfusion im elektrischen Feld und auf chemischem Wege. Genetische Veränderungen von Pflanzenzellen. Zellzucht am Beispiel pflanzlicher Zellen. Klonieren.
Mikrobiologie:
Mikrobiologische Arbeitsmethoden und Präparationen. Mikroskopische und makroskopische Untersuchungen pflanzlicher und tierischer Ein- und Mehrzeller. Färbemethoden. Wachstum auf verschiedenen Nährmedien. Sterilisation und Entkeimung. Anreicherungs- und Reinzuchtverfahren. Keimzahlbestimmungen.
Biologische Testverfahren:
Testverfahren zur Erfassung biologischer Schadwirkungen chronischer und akuter Toxizität. Keimschädigende Einflüsse (Antibiotika, Desinfektionsmittel).
- 12. ALLGEMEINE UND ANORGANISCHE CHEMIE
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
- die für das Berufsfeld bedeutsamen Begriffe und Gesetzmäßigkeiten chemischer Stoffe kennen;
- die Wechselwirkungen zwischen stofflichen und energetischen Veränderungen verstehen;
- die Strukturen im Aufbau der Materie erkennen und beschreiben können;
- den Aufbau, die Eigenschaften und Funktionen und den Einsatz der im Fachgebiet verwendeten Stoffe sowie deren Auswirkung auf die Umwelt kennen.
Lehrstoff:
I. Jahrgang:
Allgemeine Chemie:
Terminologie. Zustände der Materie. Chemische Reaktionen. Atombau. Periodensystem. Chemische Bindung (Atombindung, Metallbindung, Ionenbeziehung).
Anorganische Chemie:
Wirtschaftlich und technologisch bedeutende Metalle und Nichtmetalle der Hauptgruppenelemente und ihre Verbindungen (Eigenschaften, Herstellung, Nutzung; Umweltaspekte).
II. Jahrgang:
Allgemeine Chemie:
Theorie der chemischen Bindung. Energiebändermodell. Stereochemie.
Komplexchemie.
Anorganische Chemie:
Wirtschaftlich und technologisch bedeutende Halbleiterelemente der Hauptgruppen und Elemente der Nebengruppen sowie ihre Verbindungen (Eigenschaften, Herstellung, Nutzung; Umweltaspekte).
13. ANALYTISCHE CHEMIE
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
- die Prinzipien und Methoden der Analytischen Chemie kennen,
- über ihren sinnvollen Einsatz und ihre Grenzen zur Lösung praxisnaher Aufgaben Bescheid wissen;
- auf diesen aufbauend weiteren Entwicklungen folgen können sowie die Voraussetzungen zur Durchführung experimenteller Untersuchungen beherrschen;
- Ergebnisse von quantitativen chemischen Analysen rechnerisch auswerten und stöchiometrische Berechnungen durchführen können.
Lehrstoff:
I. Jahrgang:
Laboratoriumstechnik:
Gefahrenquellen und Sicherheitsmaßnahmen. Umgang mit Chemikalien, Gefahrensymbolen, R- und S-Sätzen gemäß Chemikaliengesetzgebung. Planung und Vorbereitung chemischer Arbeiten. Führung eines Arbeitsjournals und Abfassung von Arbeitsberichten. Möglichkeiten der Glasbearbeitung. Handhabung von Laboratoriumsgeräten. Grundoperationen der chemischen Laboratoriumstechnik.
Chemische Analyse:
Reinheit von Reagentien. Herstellung von Reagenslösungen. Gruppenreaktionen von Kationen und Anionen. Prinzip eines Trennungsganges. Identifizierungsreaktionen von Kationen und Anionen. Selektivität und Empfindlichkeit. Prinzip der Gravimetrie und der Volumetrie am Beispiel von Einzelbestimmungen.
Instrumentelle Analyse:
Elektrogravimetrie. Kolorimetrie und Photometrie. Eichverfahren.
Stöchiometrie:
Begriffe; Gehalt von Lösungen. Mischungsrechnungen. Chemische Reaktionen (chemische Formeln; Reaktionsgleichungen; Stoffmenge; Stoffbilanzen und Elektronenbilanzen; Umsatzberechnungen). Gravimetrie, Volumetrie. Ionengleichgewichte (Säure-Basen-Gleichgewichte; pH-Berechnungen).
II. Jahrgang:
Chemische Analyse:
Systematik der chemischen Bestimmungsmethoden. Methoden der Gravimetrie in Einzelbestimmungen und Trennungen unter Einbeziehung organischer Reagentien. Methoden der Volumetrie in Einzelbestimmungen und Trennungen unter Einbeziehung elektrometrischer Indikationsverfahren.
Instrumentelle Analyse:
Systematik der instrumentellen Bestimmungsmethoden. Spektralphotometrie und Flammenphotometrie. Konduktometrie und Potentiometrie. Refraktometrie und Polarimetrie. Rechnerische Auswertung und graphische Darstellung von Analysendaten.
Trennmethoden:
Systematik der Trennmethoden. Ionenaustausch, Extraktion,
Destillation.
Stöchiometrie:
Gleichgewichte (Puffersysteme; Löslichkeitsprodukte und -gleichgewichte; Komplexbildungsgleichgewichte). Elektrodenprozesse (Elektrodenpotentiale; Nernstsche Gleichung; Berechnung von Redoxgleichgewichten).
III. Jahrgang:
Probenvorbereitung:
Aufschluß, Anreicherung, Vortrennung.
Chemische Analyse:
Systeme in der anorganischen Reaktionschemie. Organische
Elementar- und Gruppenanalyse. Enzymatische Analyse. Techniken der Mikro- und Spurenanalyse.
Instrumentelle Analyse:
Atomspektrometrie, Molekülspektrometrie, elektrometrische
Methoden; Automatisierung von Analysenverfahren.
Trennmethoden:
Chromatographie, Elektrophorese, Massenspektrometrie,
Verbundverfahren.
Methodenbewertung:
Informationstheoretische Grundlagen des analytischen Prozesses. Analysenstrategie und Vergleich von Analysenverfahren. Rechnerunterstützte Auswertemethoden der analytischen Chemie.
14. ORGANISCHE CHEMIE
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
- die für die berufliche Praxis bedeutsamen Stoffklassen der organischen Chemie, ihre Nutzung und ihre Auswirkungen auf die Umwelt kennen;
- den Ablauf der häufigsten organisch-chemischen Reaktionen verstehen;
- die Nomenklatur, allgemeine physikalische, chemische und physiologische Eigenschaften, technologisch bedeutsame Synthesen und Isolierungsverfahren sowie charakteristische Umsetzungen der einzelnen Stoffklassen kennen und anwenden können.
Lehrstoff:
II. Jahrgang:
Systematik organischer Verbindungen:
Strukturen, funktionelle Gruppen, Nomenklatur.
Reaktionen:
Reaktionstypen (Addition, Eliminierung, Substitution, Umlagerung, Redoxreaktionen). Reaktionsmechanismen (Radikalische und polare
Mechanismen; Mehrzentrenmechanismen).
Monofunktionelle Stoffklassen:
Halogen-, Sauerstoff-, Stickstoff- und Schwefelverbindungen (Herstellung, Charakterisierung, Verwendung. Umweltaspekte).
III. Jahrgang:
Di- und polyfunktionelle Stoffklassen:
Substituierte Carbonsäuren und Derivate (Herstellung, Charakterisierung, Verwendung. Umweltaspekte). Mono- und Polysaccharide.
Aromatische Verbindungen:
Aromatizität. Benzol und Derivate. Kondensierte Aromaten.
IV. Jahrgang:
Cyclische Verbindungen:
Alicyclen. Heterocyclen. Kondensierte Heterocyclen.
Spezielle Stoffklassen:
Makromolekulare Stoffe. Farbstoffe und Pigmente.
15. BIOCHEMIE
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
- die für die Praxis bedeutsamen biochemischen Mechanismen kennen;
- Zusammenhänge biochemischer Abläufe in der Zelle und im Organismus kennen.
Lehrstoff:
IV. Jahrgang:
Biomoleküle:
Struktur, Eigenschaften und Funktion von Proteinen, Kohlenhydraten
und Lipiden. Gewinnung und Reinigung.
Biologische Membrane:
Aufbau; Transportmechanismen.
Biokatalyse:
Enzyme, Cofaktoren, Effektoren; Mechanismen, Kinetik.
Nucleinsäuren:
Struktur, Replikation, Regulation der Genexpression.
Proteinbiosynthese.
Stoffwechsel und Energieumsatz:
Katabolismus, Anabolismus; energetische Prinzipien.
16. PHYSIKALISCHE CHEMIE
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
- die Wechselwirkungen zwischen stofflichen und energetischen Veränderungen verstehen;
- stoffliche Eigenschaften und Vorgänge mit Hilfe mathematischer Formulierungen beschreiben und erklären können;
- der Entwicklung des Fachgebietes folgen können;
- die physikalisch-chemischen Gesetze und gebräuchlichsten Meßmethoden anwenden können.
Lehrstoff:
III. Jahrgang:
Zustandsformen der Materie:
Zustandsgleichungen der idealen und realen Gase. Kritische Größen. Kinetische Theorie des idealen Gases. Zustandsgrößen flüssiger und fester Stoffe. Grenzflächenerscheinungen.
Phasengleichgewichte:
Phasenumwandlungen von Reinstoffen. Phasengleichgewichte homogener
und heterogener Mehrstoffsysteme.
Elektrochemie:
Leitfähigkeit (Temperatur- und Konzentrationsabhängigkeit). Elektrodentypen. Galvanische Zellen (elektromotorische Kraft, Polarisationserscheinungen an Grenzflächen).
IV. Jahrgang:
Chemische Thermodynamik:
Molwärme, innere Energie und Enthalpie. Reaktions- und Bildungsenthalpien (Definition, Meßmethoden). Kalorimetrie und Thermoanalyse. Entropie, freie Energie und Enthalpie. Anwendung thermodynamischer Gesetze zur Berechnung chemischer Gleichgewichte.
Reaktionskinetik:
Geschwindigkeit, Ordnung und Mechanismus chemischer Reaktionen. Kinetische Meßmethoden. Folge- und Simultanreaktion. Temperaturabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit. Homogene und heterogene Katalyse.
Aufbau der Materie:
Aufbau und Eigenschaften der Atomkerne, Elementarteilchen. Atomtheorien. Theorie der chemischen Bindung (Valence-Bond-Theorie, Molekülorbitaltheorie, LCAO-MO-Methode, VSEPR-Modell). Energiebändermodell; Ligandenfeldtheorie. Elektrische und magnetische Eigenschaften der Atome und Moleküle. Wechselwirkung von Materie und elektromagnetischer Strahlung. Strukturaufklärung.
- 17. VERFAHRENSTECHNIK UND UMWELTTECHNIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
- den Aufbau und die Wirkungsweise der in der Praxis des Fachgebietes häufig verwendeten Apparate, Maschinen und Grundoperationen der Verfahrens- und Energietechnik kennen;
- verfahrenstechnische Anlagen zur Emissionsminderung und zur Rohstoffrückgewinnung kennen;
- die Sicherheits- und Umweltschutzmaßnahmen kennen;
- für einfache Verfahren Materialdurchsatz, Energiebedarf und Auslegung der Anlagen unter Verwendung rechnergestützter Methoden in Verbindung mit modernen Datenverarbeitungsanlagen berechnen können;
- den Aufbau und Einsatz von elektronischen Meß- und Regelanlagen in der Prozeßautomatisierung kennen und auf einfache Problemstellungen anwenden können;
- die einschlägigen Normen und Vorschriften kennen.
Lehrstoff:
III. Jahrgang:
Maschinentechnik:
Normen. Technische Zeichnung, Fließbilder. Werkstoffe. Festigkeit.
Maschinenelemente.
Mechanische Verfahrenstechnik:
Hydraulischer und pneumatischer Transport. Mischen von Flüssigkeiten und Feststoffen. Zerkleinerung (Stoffeigenschaften und Maschinen). Agglomeration (Agglomerate und Verfahren). Trennverfahren (Abscheidung von Partikeln aus Gasen und Flüssigkeiten).
Meßgeräte:
Meßwerke (Aufbau, Anwendung, Bereichserweiterung), Vielfachmeßgeräte; Meßzubehör, Oszilloskop. Logische Schaltungen. Bauelemente (Relais, Transistor, speicherprogrammierbare Steuerungen). Umformen von Meßgrößen (Verfahren zur elektrischen und elektronischen Erfassung nichtelektrischer Größen).
IV. Jahrgang:
Energietechnik:
Technischer Wärmetransport; Heiz- und Kältetechnik, Wärmetauscher.
Energiewirtschaft.
Thermische Trennverfahren:
Kristallisation, Trocknung. Grenzflächen (Sorption, Ionenaustausch, Membranverfahren).
Umwelttechnik:
Abgas- und Abwasserreinigung.
Meß-, Regelungs- und Steuerungstechnik:
Meßtechnik (Aufnehmer, Meßumformer und -umsetzer, Anzeige, Stellglieder). Regelungstechnik (Regeleinrichtungen, Regelkreise, Regler). Grundstrukturen von Steuerungen; gesetzmäßiges Erfassen von Steuerungsaufgaben. Steuerungselemente. Meßlisten und Verriegelungspläne.
V. Jahrgang:
Thermische Trennverfahren:
Extraktion, Destillation und Rektifikation, Thermo- und Kryokonzentrieren.
Reaktionstechnik:
Reaktorgrundformen, Reaktormodelle, Verweilzeitverhalten, Reaktor
für disperse Systeme, Betriebsbedingungen.
Umwelttechnik:
Bilanzen und Stoffstromanalysen, Kreislaufwirtschaft.
Kosten-Nutzen-Abschätzungen.
Sicherheitstechnik:
Maßnahmen im Technikum und im Anlagenbau. Explosionsschutz.
Brandschutz. Rechtsvorschriften.
Chemische Anlagen:
Produktions- und umwelttechnische Anlagen (Vorstudien, Projektierung, Planung, Abwicklung und Betrieb).
- 18. QUALITÄTSMANAGEMENT
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
- die betriebswirtschaftlichen Vorteile eines Qualitätsmanagementsystems kennen;
- statistische Gesetzmäßigkeiten erfassen und interpretieren können.
Lehrstoff:
III. Jahrgang:
Stichprobenprüfung:
Qualitative und quantitative Merkmale, Zuverlässigkeitsprüfung,
Stichprobensysteme.
Auswertungsverfahren:
Zufallsstreubereiche, Vertrauensbereiche, statistische Tests.
Qualitätssicherung im chemischen Betrieb:
Qualitätsregelkarten, Qualitätssicherungssysteme, Qualitätskosten. OECD Richtlinien, ISO 9000 Richtlinien, GLP-Richtlinien („good laboratory practice").
19. ANALYTISCHES LABORATORIUM
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
- die in der beruflichen Praxis des Ausbildungsschwerpunktes häufig auftretenden analytischen Aufgaben mit den zweckmäßigsten Methoden lösen und die Ergebnisse protokollieren können;
- die erforderlichen Methoden auswählen und bewerten sowie die Ergebnisse interpretieren können;
- die in chemischen Laboratorien verwendeten Chemikalien, Geräte und Apparate in den verschiedenen Mengen- und Konzentrationsbereichen bis zur Mikro- und Spurenanalyse unter Berücksichtigung der Sicherheitsmaßnahmen sowie der toxikologischen und ökologischen Aspekte gewandt handhaben können.
Lehrstoff:
I. Jahrgang:
Laboratoriumstechnik:
Gefahrenquellen und Sicherheitsmaßnahmen. Umgang mit Chemikalien. Entsorgung und Recycling von Laborabfällen. Literatursammlung, Führung eines Arbeitsjournals und Abfassung von Arbeitsberichten. Einfache Glasbearbeitung. Handhabung von Waage, Zentrifuge, Mikroskop und Spektroskop. Grundoperationen der chemischen Laboratoriumstechnik.
Chemische Analyse:
Auftrennung anorganischer Gemische durch Gruppenfällung.
Identifizierung von Kationen und Anionen. Gravimetrische und
volumetrische Einzelbestimmungen.
Instrumentelle Analyse:
Elektrogravimetrische und kolorimetrische Einzelbestimmungen.
II. Jahrgang:
Chemische Analyse:
Gravimetrische Einzelbestimmungen und Trennungen von Ionen. Einbeziehung organischer Reagentien. Volumetrische Einzelbestimmungen und Trennungen unter Einbeziehung von elektrometrischen Indikationsmethoden.
Instrumentuelle 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.
Instrumentuelle Analyse:
Atomspektrometrie. Molekülspektrometrie. Elektrometrische
Methoden.
Trennmethoden:
Chromatographie, Elektrophorese.
Auswertung:
Fehlerfortpflanzung und Fehlerabschätzung. Rechnerunterstützte
Auswertemethoden.
- 20. ORGANISCH-CHEMISCHES LABORATORIUM
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
- organische Synthesen nach Literaturvorschriften durchführen können und Methoden zur Charakterisierung organischer Verbindungen kennen;
- die apparativen Hilfsmittel zweckmäßig einsetzen können und die Sicherheitsmaßnahmen zur Verhinderung von Laboratoriumsunfällen beherrschen;
- mit den Vorkehrungen zur Entsorgung und Aufarbeitung von Rückständen und Lösungsmitteln vertraut sein.
Lehrstoff:
IV. Jahrgang:
Organische Laboratoriumstechnik:
Kristallisieren, Destillieren, Extrahieren, Sublimieren.
Herstellung organischer Präparate:
Synthesen (Substitutionsreaktionen. Additionsreaktionen. Eliminierungsreaktionen. Redoxreaktionen. Cyclisierungen. Umlagerungen) und Reinheitskontrolle. Bestimmung physikalischer Stoffdaten. Isolierung aus Naturstoffen.
Organische Analyse:
Substanzklassentrennungen. Bestimmung funktioneller Gruppen; Derivatisierung. Reinheits- und Identitätsuntersuchungen (Bestimmung physikalischer Stoffdaten; molekülspektroskopische Methoden).
- 21. PHYSIKALISCH-CHEMISCHES LABORATORIUM
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
- die physikalisch-chemischen Gesetze und gebräuchlichsten Meßmethoden auf Probleme des Fachgebietes anwenden können;
- umfassende schriftliche Ausarbeitungen von Projekten erstellen können, in denen die Ergebnisse aller Teilschritte (Problemanalyse, Meß- und Analysenmethoden, Meßergebnisse, Schlußfolgerungen, Lösungsvorschläge, Bewertungen, Zeit- und Ablaufpläne zur Projektrealisierung, Literaturverzeichnis) zusammengefaßt sind;
- eine dem Problem angemessene Literaturstudie erstellen 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 „Allgemeine und anorganische Chemie", „Analytische Chemie", „Organische Chemie", „Biochemie", „Physikalische Chemie" und „Verfahrenstechnik und Umwelttechnik" unter Bezugnahme auf die jeweiligen Lehrstoffe dieser Pflichtgegenstände.
B. PFLICHTGEGENSTÄNDE DER SCHULAUTONOMEN AUSBILDUNGSSCHWERPUNKTE
B.1 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;
- Lebensmittelinhaltsstoffe, Methoden zu ihrer Untersuchung, Bestimmung und Beurteilung kennen.
Lehrstoff:
IV. 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.
1.2 ANGEWANDTE MIKROBIOLOGIE UND GENTECHNIK Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
- die Arbeitsmethoden der angewandten Mikrobiologie und der Gentechnik kennen und anwenden können;
- der fortschreitenden Entwicklung dieser Fachgebiete 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.
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. Upstream- und Downstreamprozesse.
Umwelttechnik:
Aerobe und anaerobe Abwasserreinigung. Produktion von Biogas. Kompostierung. Abluftreinigung. Recyclingverfahren.
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;
- 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.
1.5 BIOCHEMISCH-TECHNOLOGISCHES LABORATORIUM Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
- biochemische und analytische Arbeitsmethoden erlernen und diese auf einschlägige Probleme der Fachgebiete gewandt anwenden können;
- 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", „Verfahrenstechnik und Umwelttechnik", „Biochemie und Lebensmittelchemie", „Angewandte Mikrobiologie und Gentechnik" und „Biotechnologie und Fermentationstechnik" unter Bezugnahme auf die jeweiligen Lehrstoffe dieser Pflichtgegenstände.
B.2 TECHNISCHE CHEMIE - UMWELTTECHNIK
2.1 UMWELTANALYTIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
- die Prinzipien und Methoden der Umweltanalytik kennen;
- über Einsatz der relevanten Methoden und ihrer Grenzen zur Lösung praxisnaher Aufgaben Bescheid wissen und auf diesen aufbauend weiteren Entwicklungen folgen können;
- die Voraussetzung zur Durchführung experimenteller Untersuchungen beherrschen;
- die geeigneten Methoden der Spurenanalyse zur qualitativen und quantitativen Erfassung von Schadstoffen in der Umwelt auswählen und gewandt anwenden können;
- über die aktuelle Umweltgesetzgebung (Grenzwerte) Bescheid wissen.
Lehrstoff:
IV. Jahrgang:
Analytische Problemlösungsstrategien:
Probenahme, Aufschlußverfahren, Anreicherungs- 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.
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;
- die gebräuchlichsten technologischen Methoden bei der Verarbeitung und Produktion biologischer Produkte und deren Auswirkungen auf die Umwelt kennen;
- Kenntnisse über die aktuellen, facheinschlägigen Gesetze und Verordnungen erwerben.
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.
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;
- bei der Methodenauswahl zur Lösung umweltanalytischer Probleme mitwirken können;
- 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 „Wirtschaft und Recht", „Allgemeine und anorganische Chemie", „Organische Chemie", „Physikalische Chemie", „Verfahrenstechnik und Umwelttechnik", „Qualitätsmanagement", „Umweltanalytik" und „Chemische Technologie und Umwelttechnik" unter Bezugnahme auf die jeweiligen Lehrstoffe dieser Pflichtgegenstände.
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 können;
- bei der Methodenauswahl und bei der Entwicklung von Verfahren zur Problemlösung mitwirken können;
- die Untersuchungsergebnisse protokollieren und über die Arbeiten und deren Ergebnisse Bericht erstatten können;
- die in den Laboratorien verwendeten Geräte, Apparate und Chemikalien unter Berücksichtigung der Sicherheitsmaßnahmen und der Umweltaspekte gewandt handhaben 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. Organischtechnisch-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 „Biologie und Mikrobiologie", „Allgemeine und anorganische Chemie", „Analytische Chemie", „Organische Chemie" und „Verfahrenstechnik und Umwelttechnik" unter Bezugnahme auf die jeweiligen Lehrstoffe dieser Pflichtgegenstände.
B.3 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 den wirtschaftlichen Hintergrund kennen;
- einschlägige Verwertungs- und Entsorgungsverfahren sowie 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.
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;
- die chemischen Vorgänge bei der Lederherstellung und bei der Hilfsstoffsynthese sowie das Prinzip der Proteinbiosynthese kennen;
- über die wirtschaftlichen Aspekte der Leder- und Rauhwarenherstellung Bescheid wissen.
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.
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.
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;
- die erforderlichen Methoden auswählen können;
- 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 „Wirtschaft und Recht", „Biologie und Mikrobiologie", „Allgemeine und anorganische Chemie", „Analytische Chemie", „Organische Chemie", „Verfahrenstechnik und Umwelttechnik", „Qualitätsmanagement", „Technologie der Naturstoffe" und „Chemie und Technologie des Leders" unter Bezugnahme auf die jeweiligen Lehrstoffe dieser Pflichtgegenstände.
3.4 WERKSTÄTTENLABORATORIUM
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
- die im Fachgebiet verwendeten Einrichtungen, Werkzeuge, Maschinen und Arbeitsbehelfe handhaben und instandhalten können;
- die Eigenschaften sowie die Verarbeitungs- und Verwendungsmöglichkeiten der Rohwaren, der Hilfsmittel und der Fertigprodukte kennen;
- facheinschlägige Erzeugnisse herstellen und facheinschlägige praktische Tätigkeiten ausführen können;
- die Arbeitsgänge und Arbeitsergebnisse in exakter Fachsprache analysieren und protokollieren können;
- die einschlägigen Sicherheits-, Unfallverhütungs- und Umweltvorschriften kennen und beachten.
Lehrstoff:
V. Jahrgang:
Grundoperationen:
Wasserwerkstattprozesse. Herstellung gerbbereiten
Hautblößenmaterials.
Gerbung:
Gerbverfahren mit mineralischen, vegetabilen und synthetischen Gerbstoffen, Aldehyden und Tranen sowie Kombinationsmethoden zur Herstellung von Maß- und Gewichtsledern. Erstellung von Vergleichsreihen.
Naßzurichtung:
Abwelken, Falzen, Neutralisieren, Nachgerben, Färben, Fetten,
Ausrecken, Trocknen, Schleifen, Millen, Spannen. Zurichten.
Qualitätskontrolle.
Finish:
Coloristik der Zurichtung; Zusammensetzung der Appreturen;
Auftragemethoden. Zurichttechniken.
Pelzzurichtung:
Vorbereitung der Felle in der Naßwerkstätte, Zurichtung mit Mineralsalzen, Aldehyden und synthetischen Gerbstoffen. Fettung. Trocknung, mechanische Bearbeitung. Pelzveredelungsmethoden.
Umwelttechnik:
Behandlung von Abwasser, Abluft und Reststoffen.
B.4 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 Ausbildungszweiges bedeutsamen Rohstoffe, die Eigenschaften und die Anwendung ihrer Verarbeitungsprodukte sowie einschlägige Verwertungs- und Entsorgungsverfahren sowie Vermeidungstechnologien kennen;
- einschlägige instrumentelle Untersuchungsmethoden kennen und anwenden können;
- 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;
- die für die berufliche Praxis des Ausbildungszweiges erforderlichen Bestimmungen des Arbeits- und Umweltschutzes kennen;
- die wirtschaftlichen Aspekte der Betriebe des Fachbereiches 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 usw.
Chemische Verfahren:
Vorbehandlung von Metallen und Kunststoffen; Reinigung,
Entfettung, Beizen, Phosphatieren. Passivieren.
Beschichtungssysteme:
Lacke und Anstrichmittel auf Lösungsmittelbasis und auf
Wasserbasis; Pulverlacke; Holzschutzmittel; Klebstoffe; Email;
Eloxieren; Galvanisieren. Auswahlkriterien.
Beschichtungsverfahren organischer Systeme:
Manuelle, maschinelle und elektrische Verfahren; neue
Technologien.
4.2 KORROSIONSSCHUTZ
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
- die für den Ausbildungszweig bedeutsamen Korrosionsarten sowie deren Ursachen und Wirkungen kennen;
- 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.
4.3 TECHNOLOGISCHES LABORATORIUM Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
- die in der Praxis des Ausbildungszweiges gebräuchlichsten Methoden bei der Lösung technologischer Aufgaben anwenden und die Ergebnisse protokollieren können;
- die erforderlichen Rezepturen und Methoden nach ökologischen und ökonomischen Kriterien auswählen können;
- die in chemischen Laboratorien des Ausbildungszweiges 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 vor 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 (1-K-, 2-K-Systeme); Korrosionsschutzsysteme; Bautenschutzsysteme nach der Applikation. Farbmetrik.
Projektarbeiten:
Projektstudien aus den Themenbereichen der Pflichtgegenstände „Wirtschaft und Recht", „Biologie und Mikrobiologie", „Allgemeine und anorganische Chemie", „Analytische Chemie", „Organische Chemie", „Verfahrenstechnik und Umwelttechnik", „Qualitätsmanagement", „Chemie und Technologie der Oberflächenbeschichtung" und „Korrosionsschutz" unter Bezugnahme auf die jeweiligen Lehrstoffe dieser Pflichtgegenstände.
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;
- die einschlägigen Sicherheits-, Umwelt- 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.
PFLICHTPRAKTIKUM
Siehe Anlage 1.
C. FREIGEGENSTÄNDE, UNVERBINDLICHE ÜBUNGEN,
FÖRDERUNTERRICHT
C.1 FREIGEGENSTÄNDE ZWEITE LEBENDE FREMDSPRACHE
Siehe Anlage 1.
KOMMUNIKATION UND PRÄSENTATION
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
- die Grundelemente von freier Rede, Körpersprache, Gesprächs- und Diskussionsführung kennen;
- die Regeln der Kommunikation und Gesprächsführung in Gesprächen und Diskussionen anwenden können;
- den Umgang mit Präsentationshilfen beherrschen;
- Kurzreden und Vorstellungsgespräche, Projektpräsentationen und Diskussionen unter Beachtung der Grundelemente der Kommunikation durchführen können.
Lehrstoff:
I. bis V. Jahrgang:
Grundlagen:
Kommunikations- und Gesprächsebenen; bewußte und unbewußte
Informationsübertragung.
Gespräch:
Grundlagen der Gesprächsführung, Gesprächsinitiative;
Gesprächsvorbereitung, Argumentation; Umgang mit Fragen und heiklen
Gesprächssituationen; Vorstellungsgespräch.
Kurzreden:
Atem und Stimme (Atemtechnik, Atemübungen, Sprechpausen; Aussprache und Betonung; Sprachübungen); Gestik und Mimik bei der Rede, Blickkontakt, Bewegung im Raum; Vorbereitung und Durchführung von Kurzreden.
Präsentation:
Aufbau und Gliederung; gezielte Vorbereitung; Umgang mit Präsentationshilfen (Tafeln, Overhead, Dias, PC-gestützte Präsentation); Vorbereitung und Durchführung von Projektpräsentationen.
Diskussion:
Grundlagen (Dynamik, Abläufe, Regeln); Umgang mit Fragen und Einwänden; Vorbereitung und Durchführung von Diskussionen.
LABORATORIUM FÜR BETRIEBSWIRTSCHAFT
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll
- die in der Praxis der Betriebsorganisation häufig anfallenden Aufgaben inner- und außerbetrieblicher Art lösen und die durch Gesetze und Bestimmungen sowie durch betriebswirtschaftliche Lehren geforderten Prämissen anwenden und verarbeiten;
- Geschäftsfälle unter Beachtung der jeweiligen Gesetze und mit Verwendung moderner Bürotechnik sowohl im Innen- wie im Außenhandel effizient und betriebswirtschaftlich richtig ausführen können;
- sich Einzelbereiche des betriebswirtschaftlichen Instrumentariums aneignen und auch das Zusammenwirken verstehen lernen und in der Lage sein, dies in unternehmerischen Entscheidungen umzusetzen.
Lehrstoff:
IV. Jahrgang:
Einfache Projekte für Sachbearbeiter in der betrieblichen Praxis.
Organisation:
Innerbetriebliche Ablage und Evidenzhaltung; Bestellung; Auftrag; Faktura, Beleg, Ablagetätigkeit, Mahnwesen, Versand, Materialverwaltung; einfache Fälle des Schriftverkehrs; Grundwissen im Verkehr mit Bahn, Post und Spedition.
Rechnungswesen:
Einfache Fälle des Personalwesens, der Buchhaltung, des Zahlungs- und Schriftverkehrs; Personalverrechnung. Finanzierung und Planung von Einzelprojekten; Kalkulation; Kostenrechnung.
Buchführungsarbeiten, Sonderzahlungen der Lohn- und Gehaltsverrechnung; Jahresausgleich.
V. Jahrgang:
Projekte für die untere Führungsebene und komplexe Projekte für die leitende Führungsebene und Geschäftsführung.
Recht:
Einfache Fälle des Arbeitsrechts, Arbeiterschutz, Gewerkschaften;
Steuerrecht; Versicherungswesen.
Führung:
Innerbetriebliche Hierarchien. Führungstechniken; Personalplanung;
Stellenausschreibung. Entscheidungstechniken, Managementtechniken, Führungsstile, Personalmanagement, Personalbeurteilung.
Organisation:
Export, Import, Spedition. Operative Budgets.
Rechnungswesen:
Bilanz und Bilanzanalyse, Kennzahlen, Erfolgsrechnung.
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;
- 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.
C.2 UNVERBINDLICHE ÜBUNGEN
BEWEGUNG UND SPORT
Siehe Anlage 1.
C.3 FÖRDERUNTERRICHT
Siehe Anlage 1.
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