KURSPROGRAM 2013: GRUNDLÄGGANDE KEMI FÖR K och B (9 högskolepoäng)

Transkript

1 1 KURSPROGRAM 2013: GRUNDLÄGGANDE KEMI FÖR K och B (9 högskolepoäng) Grundläggande kemi läses av både Bioteknik- (B) och Kemiteknikprogrammet (K). Kursen börjar veckan innan första läsperioden med ett tvåveckors repetitionsavsnitt och löper sedan under hela hösten. Kursen omfattar kemins grundläggande begrepp och de allmänna lagarna för kemiska omsättningar. Den lägger grunden för, och är en förutsättning för, de vidare studierna inom kemiområdet. Läroboken är på engelska, som är det allmänt använda språket inom kemisk litteratur, både i vetenskapliga tidskrifter och på konferenser. Att lära sig det kemiska fackspråket på engelska utgör en viktig del av kursen. Repetition, vecka "0": till enligt speciellt schema läsperiod HT lp1: till , läsperiod HT lp2: till , Litteratur: 1. Atkins, P, Jones, L & Laverman, L.: Chemical Principles, The Quest for Insight 6:e uppl, Freeman. 2. Aylward, G & Findley, T: SI Chemical Data, (SICD) 6:e upplagan (Rev ed.), Wiley. 3. Laborationshandledning. 4. Kompletterande material Repetition. De två första veckorna (lp vecka "0-1", dvs vecka 35-36) innehåller repetition av nomenklaturregler och vissa delar av gymnasiekemin samt säkerhetsföreskrifter. Som avslutning på denna repetition och före starten av laborationskursen ges ett prov (se nedan) med obligatorisk närvaro. För repetition på egen hand rekommenderas KemIgen ( Länk finns också på vår hemsida. Säkerhet, nomenklatur, reaktionsformler och stökiometri. Vid kursens början, innan laborationerna startar, har vi ett prov på säkerhet och oorganisk nomenklatur samt reaktionsformelskrivning och stökiometri: Torsdagen den 5 september kl i MA09-A-E. Det krävs godkänt resultat för att få börja laborera. Föreläsningar. Två gånger i veckan under hela kursen hålles i sal KC:A måndagar kl och tisdagar kl Övningar. En lektionsövning per vecka under hela kursen. Fyra lektionsgrupper vid lektionsövningarna.

2 2 Laborationer. Varje teknolog gör tre laborationer under lp 1 och två under lp 2. Laborationerna utförs antingen enskilt eller i grupp enligt gruppindelning inom programmet (B och K var för sig). För att få starta på labkursen krävs godkänt prov på säkerhet och nomenklatur. På grund av det begränsade antalet labplatser och labtider är det sedan obligatorisk närvaro på laborationerna, som pågår kl (Prick!) Förhinder skall anmälas till kursansvarig lärare, tel alt Under laborationerna rekommenderas varje teknolog föra labjournal, dvs anteckna laborationens förlopp, observationer, mätdata, etc. samt redovisa resultat, beräkningar och sammanfattningar. Anteckningarna ligger till grund för resultatredovisningen som sker på särskild blankett. Grupparbete/Hemarbete. Vid inlärning av kursen spelar eget arbete med problemlösning en stor roll. Problemlösningen görs bäst i smågrupper. Därför är varje lektionsgrupp indelad i grupper om tre-fyra teknologer. Dessa grupper ansvarar var och en för en egen pärm med lösningar på ett antal inlämningsuppgifter. Pärmarna, med prydliga och väl motiverade lösningar, skall vara tillgängliga för övningsledaren under hela kursen. Inlämningsuppgifter. Tolv inlämningsuppgifter delas ut efter hand och skall lösas av varje grupp gemensamt samt sättas in i gruppens pärm i form av prydliga och klart motiverade lösningar. Endast en lösning per inlämningsuppgift och grupp lämnas in. Om det behövs begär respektive övningsledare sedan ändringar och kompletteringar. Dock skall varje teknolog ha en egenhändigt gjord lösning att visa upp! Vid varje återlämning håller övningsledaren en kort en muntlig genomgång och diskussion av inlämningsuppgifterna med gruppen. Där måste varje gruppmedlem vara beredd att svara för samtliga lösningar i pärmen. Examination. Denna kurs examineras kontinuerligt. Det betyder att samtliga moment nedan är obligatoriska och skall klaras av under kursens gång samt vara godkända vid kursens slut: Provet före labkursens start (5 september kl 13-16) i MA09-A-E. Inlämningsuppgifter, fördelade över hela kursen, löses och sätts in i gruppens pärm. Samtliga uppgifter skall vara godkända vid kursens slut Individuellt skriftligt förhör på teori och bakgrund till laborationerna 2, 3, 4 och 5 under de första 30 minuterna av respektive labpass. Omskrivningstillfälle enligt labschema. Ett extra omskrivningsprov ges vid tentamenstillfället i januari, då uppgifter från samtliga laborationer ingår. Samtliga fem laborationer skall genomföras och vara godkända. Godkänt resultat enligt ovan ger betyg 3 på kursen. De som ej uppfyllt kraven ovan eller vill ha högre betyg (4 eller 5) måste göra en skriftlig tentamen kl 8-13 i sal Sparta C. Denna bygger till viss del på något modifierade inlämningsuppgifter. Inga andra hjälpmedel än räknare och SICD är tillåtna på tentamen.

3 3 Kontakt Jan-Olle Malm Johan Reimer Staffan Hansen Marie Skepö Aktuell information Kursens hemsida: Översikt av kursinnehållet Kapitlen 1-15 i läroboken (Chemical Principles) ingår i kursen (med undantag för de avsnitt som anges längre ner på sidan). Repetition/Introduktion, vecka 0 och 1: Motsvarar ungefär lärobokens Fundamentals samt Appendix 2 och 3 (sid. A10-32). Kemins grundbegrepp. Nomenklatur, kemiska reaktionsformler och stökiometri. Gaser. Ideala gaslagarna, partialtryck. Syror och baser, ph, svårlösliga salter. Säkerhet, risker vid laboratoriearbete. Läsperiod HT 1: Fundamentals översikt av grunderna Kap 1, 2. Atomen. atomspektra, introduktion till kvantkemi, atomernas uppbyggnad och periodiska systemet. Kap 3, 4. Kemisk bindning, jonbindning, kovalent bindning, oktettregeln, Lewis-strukturer, resonans, formell laddning, molekylers form, VSEPR - metoden, laddningsfördelning, molekylorbitaler. Kap 5. Gasers egenskaper. Kap 6. Vätskor, intermolekylära krafter. Kap 8. Termokemi, värme, reaktionsentalpi, standardtillstånd, standardbildningsentalpi. Kap 9. Termodynamik. Första och andra huvudsatsen, entropi, fri energi och jämvikt. Läsperiod HT 2: Kap 10. Fysikaliska jämvikter, fasomvandlingar Kap 11. Kemisk jämvikt, jämviktskonstanten, Le Chateliers princip. Kap 12. Kemisk jämvikt, syror och baser, ph. Kap 13. Vattenlösningar av salter, titreringar, buffertlösningar, löslighetsjämvikter. Kap 14. Elektrokemi. Halvcellsreaktioner, galvaniska celler, korrosion, elektrolys. Kap 15. Reaktionskinetik. Reaktionshastighet, hastighetslagar, mekanismer, steady state, kollisionsteori, aktiverade komplex, katalys. Avsnitt i bokens kapitel 1-15 som inte ingår i kursen: , , , 7, 8.18, 20,

4 4 De fem laborationerna tar upp och belyser olika delar av kursen: Lab 1. Titreringar. Lab 2. Spektrometrisk bestämning av järn i cornflakes. Lab 3. Kalorimetri. Lab 4. Lab 5. Kemisk jämvikt. Elektrokemi: Galvaniska celler och korrosion. Schema för föreläsningar och lektionsövningar under läsperiod HT 1 Föreläsningar måndagar kl i sal A (14 timmar under lp 1). Föreläsning/seminarium tisdagar 8-10 i sal A. Lektionsövningar enligt nedan. Grupp Tisdag Onsdag Sal Lärare K N Staffan Hansen B R Jan-Olle Malm B N Johan Reimer K R Marie Skepö I nedanstående schema anges de kapitel i läroboken som vi planerar att behandla en viss vecka. Arbetsuppgifter till lektionerna finns i separat övningshäfte. Vecka Datum Kapitel aug Repetition enligt särskilt schema sept Säkerhet/Repetition enligt veckoschema sept F, 5 Inlämningsuppgift 1 delas ut måndag 9/9 i sal A och även därefter på måndagar i sal A sept 1, 2 Inlämningsuppgift 1 lämnas in månd 16/9 kl 10, sal A sept 3, 4 Inlämningsuppgift 2 lämnas in månd 23/9 kl 10, sal A sept-4 okt 4, 6 Inlämningsuppgift 3 lämnas in månd 30/9 kl 10, sal A okt 8 Inlämningsuppgift 4 lämnas in månd 7/10 kl 10, sal A okt 9 Inlämningsuppgift 5 lämnas in månd 14/10kl 10, sal A

5 5 Schema för laborationer under läsperiod 1 I kursen ingår fem laborationer varav tre görs i läsperiod 1. Lab 1. Lab 2. Lab 3. Titreringar Spektrometrisk bestämning av järn i cornflakes. Kalorimetri. Laborationerna äger rum kl 13.00(Prick!) i Kemicentrum Hus 1 (östra delen) enligt följande schema: Vecka Datum Lab 1 Lab 2 Lab 3 37 Onsd 11 sept B1.01 Torsd 12 sept K Månd 16 sept B1.02 Onsd 18 sept K Torsd 19 sept Extra 39 Onsd 25 sept B1.01 Torsd 26 sept K Månd 30 sept B1.02 Onsd 2 okt K Torsd 3 okt ev. omskrivning av labförhör på kurslab kl Onsd 9 okt B1.01 Torsd 10 okt K Månd 14 okt B1.02 Onsd 16 okt K Torsd 17 okt ev. omskrivning av labförhör på kurslab kl 13.00

6 6 Schema för föreläsningar och lektionsövningar under läsperiod 2 Föreläsningarna fortsätter måndagar kl i sal A, då också inlämningsuppgifterna lämnas in. Föreläsningar/Seminarier tisdagar kl 8-10 i sal A. Övningar enligt nedan Arbetsuppgifter till lektionerna finns i separat övningshäfte. Grupp Tisdag Onsdag Sal Lärare K N Staffan Hansen B R Jan-Olle Malm B N Johan Reimer K R Marie Skepö I nedanstående schema anges de kapitel i läroboken som vi planerar att behandla en viss vecka. Vecka Datum Kapitel okt-1 nov 9, 10 Inlämningsuppgift 6 lämnas in månd 28/10 kl 10, sal A nov 11 Inlämningsuppgift 7 lämnas in månd 4/15 kl 10, sal A nov 12 Inlämningsuppgift 8 lämnas in månd 11/11 kl 10, sal A nov 13 Inlämningsuppgift 9 lämnas in månd 18/11 kl 10, sal A nov 14 Inlämningsuppgift 10 lämnas in månd 25/11 kl 10, sal A dec 14, 9 Inlämningsuppgift 11 lämnas in månd 2/12 kl 10, sal A dec 15 Inlämningsuppgift 12 lämnas in månd 9/12 kl 10, sal A Schema för laborationer under läsperiod 2 I kursen ingår fem laborationer varav två görs i läsperiod 2. Lab 4. Lab 5. Kemisk jämvikt. Elektrokemi: Galvaniska celler och korrosion.

7 7 Laborationerna äger rum kl i Kemicentrum Hus 1 (östra delen) enligt följande schema: Vecka Datum Lab 4 Lab 5 46 Onsd 13 nov B1.02 Torsd 14 nov K Månd 18 nov K Onsd 20 nov B1.01 Torsd 21 nov ev. omskrivning av labförhör på kurslab kl Onsd 4 dec K Torsd 5 dec B Månd 9 dec B1.02 Onsd 11 dec K Torsd 12 dec ev. omskrivning av labförhör på kurslab kl