Arbeitsblätter & Unterrichtsmaterial für Produktionsfachkraft Chemie

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler planen einfache Arbeitsabläufe zum Vereinigen von Stoffen. Sie wählen Apparate aus und berücksichtigen wirtschaftliche und terminliche Vorgaben. Sie können Stoffgemische herstellen, berechnen deren Zusammensetzung und kontrollieren diese. Die Schülerinnen und Schüler stellen Reaktionsgleichungen auf und berechnen die Massen- und Volumenverhältnisse. Sie erklären den Zusammenhang zwischen den charakteristischen Eigenschaften und dem Aufbau von Stoffen. Die Schülerinnen und Schüler können ermittelte Werte anschaulich darstellen. Sie fertigen Protokolle an und nutzen unterschiedliche - auch fremdsprachliche – Informationsquellen. Inhalte: - Apparate zur Stoffvereinigung - StoffklassenMasse, Volumen, Stoffmenge, Dichte, Volumenmessgeräte, Waagen - Stoffe, Stoffsysteme - chemische Reaktionen durch ElektronenaustauschReaktionsgleichungen - Atombau, Periodensystem der Elemente - chemische Bindungen - stöchiometrische Berechnungen - Säuren, Basen, Salze - chemische Reaktionen durch Protonenaustausch - Neutralisation, pH-Wert-Bestimmung, Neutralisationstitration - hydrophile und hydrophobe Lösemittel - Gehaltsgrößen von Mischphasen berechnen - Protokollführung, Plausibilität der Messwerte, Tabellen, Diagramme - Anwendung von Standardsoftware

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler ordnen den Stoffgemengen entsprechend den unterschiedlichen Stoffeigenschaften Trennverfahren zu und legen die Arbeitsschritte für die Stoffgemischtrennung fest. Sie können Energieträger rationell einsetzen und wenden die Vorschriften, Bestimmungen und Regeln der Arbeitssicherheit, des Gesundheits- und Umweltschutzes an. Inhalte: - Zerkleinern und Klassieren von Feststoffen - Prinzipien mechanischer Trennverfahren - Temperatur, Wärme - Aggregatzustände und ihre Übergänge - Heizen, Kühlen, Energieumwandlung - Energieeinsatz - Umgang mit Gasen - Prinzipien thermischer Trennverfahren - Prinzipien physikalisch-chemischer Trennverfahren - Gefahrstoffe - Umgang, Informationsbeschaffung, Arbeitssicherheit, persönliche Schutzausrüstung - Belastung von Luft, Wasser und Boden - Protokollführung, Plausibilität der Messwerte, Tabellen, Diagramme - Anwendung von Standardsoftware

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler wählen verfahrensspezifische Prozessdaten aus und können diese mit Messeinrichtungen erfassen. Bei deren Auswahl und Einsatz berücksichtigen sie die Wirkungen des elektrischen Stromes und die betrieblichen Gegebenheiten. Inhalte: - Messwerterfassung - Messprinzipien und Messgeräte zur Erfassung physikalischer Stoffgrößen - elektrische Leitungsarten und deren Installation - elektrische Größen - Gleich- und Wechselstrom - Schutzmaßnahmen gegen Gefährdung durch elektrischen Strom

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler kennen die Stoff- und Energieströme in der Produktionsanlage und zeigen ihre Bedeutung für den Produktionsprozess auf. Sie können Fördersysteme bedienen, in Stand halten und im Hinblick auf den Einsatz auswählen. Sie können Maßnahmen zum Schutz vor Leckagen, Verschleiß und Korrosion ergreifen. Sie suchen für den jeweiligen Einsatz Werkstoffe aus und können diese bearbeiten. Die Schülerinnen und Schüler können in bestimmtem Umfang Reparaturen unter Beachtung der notwendigen Sicherheitsvorkehrungen durchführen, für einfache Konstruktionen mögliche Bearbeitungsverfahren auswählen und diese durch die Bearbeitung von Halbzeugen herstellen oder in Auftrag geben. Sie können Anlagenteile mit Rohrleitungsteilen und Verbindungselementen zusammenschalten, austauschen, abdichten und mit Absperrorganen ausrüsten. Die Schülerinnen und Schüler dokumentieren Maßnahmen der vorbeugenden Instandhaltung. Inhalte: - Grund-, Verfahrens- und RI-Fließbilder - Gefahrstoffsymbole, sicherheitstechnische Kenngrößen - Rohrleitungen, Armaturen, Dichtungen, Rohr- und Schlauchverbindungen, Kompensatoren - Kennzeichnung von Rohren und Armaturen - Fördereinrichtungen, Lagereinrichtungen - Massen- und Volumenstromberechnung - chemische, physikalische, technologische Werkstoffeigenschaften - Bearbeiten und Fügen von Werkstoffen - Beschichtungen und Reparatur von Beschichtungen - Arbeitssicherheit, persönliche Schutzausrüstung

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler messen physikalische Größen, wählen Messgeräte aus und können diese unter Berücksichtigung der Arbeitssicherheit bedienen. Sie kontrollieren die Messeinrichtungen und dokumentieren die ermittelten Messdaten. Sie beurteilen die Daten hinsichtlich der Prozessführung, der Qualitätssicherung, sowie des Umweltschutzes und leiten gegebenenfalls vorgesehene Maßnahmen ein. Die Schülerinnen und Schüler kennen unterschiedliche Kontrollsysteme bei der Prozessführung. Sie ordnen den Elementen eines Regelkreises Funktionen zu. Inhalte: - Messgeräte (Temperatur, Druck, Menge, Volumenstrom und Füllstand) - Protokollführung, Tabellen, Diagramme - Aufbau und Darstellung eines Regelkreises - Sicherheitsstellung von Stellgeräten - EMSR-Kennbuchstaben

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler wählen für die Trennung von Stoffgemischen Verfahren und Apparate aus. Sie beachten dabei die verfahrenstechnischen Grundlagen unter Berücksichtigung der betrieblichen Erfordernisse. Sie können unter Beachtung der Bestimmungen der Arbeits- und Prozesssicherheit des Gesundheits- und Umweltschutzes mit den Gemischen umgehen. Sie erkennen Abweichungen im Trennprozess und können bei Störungen Maßnahmen zu deren Beseitigung einleiten. Inhalte: - Prinzipien der Verfahren zur Feststofftrennung: Sortieren, Klassieren - Verfahren und Apparate zur Trennung disperser Systeme: Sedimentieren, Filtrieren, Zentrifu- - gieren

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler können Stoffgemische durch Destillation trennen. Sie informieren sich über Eigenschaften der zu trennenden Stoffe, sowie die Funktion und Besonderheiten von Anlagenteilen zur Destillation. Die Schülerinnen und Schüler können Feststoffe durch Umkristallisation reinigen und das Produkt trocknen. Sie informieren sich über Eigenschaften der zu reinigenden Feststoffe, sowie die Funktion und Besonderheiten von Anlageteilen zur Umkristallisation und Trocknung. Sie berücksichtigen bei der Durchführung von Reinigungsverfahren die Regeln der Arbeitssicherheit, des Umweltschutzes und ökonomische Aspekte. Sie führen Inprozesskontrollen durch und dokumentieren deren Ergebnisse. Bei auftretenden Störungen leiten sie Maßnahmen zu deren Beseitigung ein. Sie überprüfen die Qualität von Produkten anhand vorgegebener Parameter. Inhalte: - Gleichstromdestillation - binäre Stoffgemische - Energieträger - Siedetemperatur - gesundheitsschädliche, explosive Eigenschaften von Reinstoffen und Stoffgemischen - Anlagenteile zur Destillation - Einrichtungen zur Wärmeübertragung - Anlage zur Umkristallisation - Löslichkeit von Feststoffen - Adsorptionsmittel - Feststofftrockner - Reinheitsbestimmung - Gehaltsangaben von Stoffgemischen, Berechnung des Massenanteils

Ziele: Die Schülerinnen und Schüler können feste, flüssige und gasförmige Stoffe und Gebinde sachgerecht lagern und transportieren. Sie kennen den Zusammenhang zwischen sachgemäßer Lagerung und der Qualität der Stoffe. Sie wählen Lager und Fördermittel unter Berücksichtigung der möglichen Gefahren sowie der betrieblichen und gesetzlichen Lager- und Transportvorschriften aus. Die Schülerinnen und Schüler können die verschiedenen Stoffe in Lagerbehälter sowie in geeignete Transportbehälter abfüllen. Die Schülerinnen und Schüler nehmen im Rahmen der Qualitätssicherung Proben, führen Kontrollen durch und dokumentieren die Ergebnisse. Sie erfassen unter Anwendung betriebsüblicher Dokumentationssysteme die Lagerbestände. Sie wirken bei der Koordinierung von Zu- und Abgängen im Lagerbestand mit. Bei allen Tätigkeiten beachten sie die Vorschriften zur Arbeitssicherheit, sowie ökologische und ökonomische Aspekte. Inhalte: - Lagerarten und Fördereinrichtungen für Stoffe und Gebinde - Reinigung von Lager- und Fördereinrichtungen - gesundheitsschädliche, brandfördernde, explosive, korrosive Eigenschaften - Explosionsbereiche, Explosionsschutz - Kennzeichnung von Behältern und Rohrleitungen - Kennzeichnung gefährlicher Stoffe - Flächen- und Volumenberechnung - Massenberechnung, Dichte, Schüttdichte - Einrichtungen zur Probenahme - Eingangs- und Ausgangskontrolle, Sichtkontrolle