Kursplan för Kemi

Kursplan fastställd 2024-02-15 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnChemistry
  • KurskodKBT255
  • Omfattning19,5 Högskolepoäng
  • ÄgareTKKEF
  • UtbildningsnivåGrundnivå
  • HuvudområdeBioteknik, Kemiteknik med fysik, Kemiteknik
  • TemaMiljö och hållbar utveckling 1,5 hp
  • InstitutionKEMI OCH KEMITEKNIK
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Svenska
  • Anmälningskod 54118
  • Max antal deltagare60
  • Sökbar för utbytesstudenterNej
  • Endast studenter med kurstillfället i programplan.

Poängfördelning

0114 Projekt, del A 7,5 hp
Betygsskala: UG		4,5 hp3 hp
0214 Projekt, del B 4,5 hp
Betygsskala: UG		 3 hp1,5 hp
0314 Projekt, del D 1,5 hp
Betygsskala: UG		 1,5 hp
0414 Tentamen 3 hp
Betygsskala: TH		 3 hp
0514 Projekt, del C 3 hp
Betygsskala: UG		 3 hp

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för grundnivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Samma behörighet som det kursägande programmet.
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Förkunskaper motsvarande särskild behörighet.

Syfte

  • Att ge kunskaper för att tolka företeelser i samhälle och miljö från ett kemiskt perspektiv.
  • Att ge kunskaper som möjliggör fortsatta studier av kemiska fenomen i olika specialkurser.
  • Att ge kunskaper som möjliggör fortsatta studier i kemitekniska ämnen.
  • Att ge viss laborativ färdighet nödvändig för kommande kurser och yrkesliv.
  • Att öva matematiskt modellbygge inom de kemiska ämnena.
  • Att ge praktisk erfarenhet av kemikaliehantering för förståelse av de säkerhets- och miljöproblem som detta kan ge upphov till.
  • Att introducera studenten till en ingenjörs yrkesroll inkluderande jämställdhets- och likabehandlingsperspektiv, samt till säkerhetsaspekter i studiemiljön och arbetslivet.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • Hantera Chalmers studentdatorsystem och hitta information som är relevant för studierna
  • Hantera en begränsad, akut brandsituation.
  • Göra kopplingar från välkända vardaliga fenomen, industriella processer och miljöfrågor till molekylers kemiska och fysikaliska egenskaper.
  • Göra stökiometriska beräkningar i gasfas, vätskefas och fast fas.
  • Identifiera vanligt förekommande risker och förebyggande åtgärder i samband med laborativt arbete.
  • Göra enklare miljö och riskbedömningar för vanligt förekommande kemikalier.
  • Göra en analys av en vardagsprodukt utifrån ingående kemikalier och deras funktion, avseende miljöaspekter vid tillverkning, användning samt avfallshantering.
  • Diskutera och reflektera över jämställdhet, likabehandling och mångfald (JLM) i ett för student- och framtida yrkesroll relevant perspektiv.
  • Visa förmåga till lagarbete och samverkan i grupper med olika sammansättning.
  • Förstå gaser, vätskors och fasta fasers egenskaper med hjälp av enkla molekylära och matematiska modeller.
  • Förstå periodiska systemets uppbyggnad och känna till de 103 första elementen samt kunna göra enkla förutsägelser om deras kemiska och fysikaliska egenskaper.
  • Hantera de vanligt förekommande modellerna för kemisk bindning och intermolekylära krafter och med hjälpa av dessa göra förutsägelser om "oorganiska" och "organiska" molekylers struktur och egenskaper.
  • Förstå termodynamikens huvudsatser och hur dessa ger upphov till en mängd praktiskt viktiga begrepp som t.ex. entalpi, värmekapacitet och fri energi.
  • Utföra beräkningar med dessa termodynamiska samband på kemiska system.
  • Kemiskt och matematiskt förstå kemiska reaktioners hastigheter och vad de beror på.
  • Göra beräkningar av hastighetsekvationer från kända elementarreaktioner samt kunna härleda och beräkna elementarreaktioner från kemiska och biokemiska experimentella data.
  • Förstå kemiska jämvikters koppling till termodynamik.
  • Utföra enklare gas, och syra-basjämviktsräkningar för hand.
  • Med hjälp av matematiska modeller och dator göra beräkningar på komplicerade jämvikter.
  • Förstå och förutsäga de grundläggande reaktionerna nukleofil substitution och eliminering.
  • Göra en koppling mellan dessa reaktionstyper och kemisk bindning, termodynamik, och reaktionshastigheter.
  • Skriva balanserade formler för oxidations- och reduktionsreaktioner.
  • Göra enklare jämviktsräkningar för oxidations- och reduktionsreaktioner.
  • Känna till de vanligaste oxidations- och reduktions reaktionerna i organisk kemi.
  • Tillämpa molekylorbitalteori på organiska föreningar, speciellt aromater.
  • Känna till aromatiska molekylers vanligaste reaktioner.
  • Redogöra för namn och formel för ett antal vanliga kemikalier.
  • Genomföra enklare laborativt arbete i fysikalisk och oorganisk kemi tillämpat på pH-begreppet, lösningskemi, reduktion och oxidation, värmekapacitet, fasövergångar och spektroskopi, samt i organisk kemi.
  • Skriva korrekta laborationsjournaler.
  • Skriva korrekta laborations- och projektredogörelser.
  • Träning på muntlig framställan.

Innehåll

Läsperiod 1

  • Datorintroduktion: Föreläsningar och övning i datorsal
  • Säkerhetsföreläsning och brandövning
  • Säkerhet och dokumentation på lab
  • Stökiometri, Balansering av reaktionsformler
  • Gaser, Ideala gaslagen, Temperatur
  • Vätskor och fasta faser, Intermolekylära krafter
  • Atomen, Periodiska systemet
  • Kemisk bindning – Lewismodellen och Lewisstrukturer
  • Kemisk bindning – VSEPR och molekylär struktur
  • Våtkemiskt laborativt arbete och spektroskopi
Läsperiod 2

  • Kemisk bindning – Molekylorbitalmodellen
  • Kemisk bindning – Bindnings och bildningsenergier
  • Termodynamikens 1:a och 2:a HS
  • Entalpi, entropi och fri energi
  • Fysikaliska jämvikter: fasövergångar och upplösning
  • Kemiska jämvikter
  • Syra-basjämvikter
  • Lösningsjämvikter
  • Kemisk kinetik
  • Molekylmodellering samt våtkemiskt och fysikalkemiskt laborativt arbete
  • Studiebesök: Studiebesök hos en yrkesverksam civilingenjör
Läsperiod 3

  • Elektrokemi och organisk kemi
  • Substitutions- och eleminationsreaktioner
  • Additionsreaktioner, karbonylkemi
  • Redoxreaktioner
  • Aromater, molekylorbitaler
  • Aromatkemi
  • Kärnkemi
  • Laborativt syntesarbete

Organisation

En gång i veckan har man s.k. konsultationer med schemalagd tid och lokal för egna studier och arbete i grupp. Eget problemorienterat arbete spelar en stor roll för inlärningen.

Traditionella föreläsningar (samläsning med Bt1 och K1) hålls i genomsnitt en gång i veckan och dessa ges av kursens lärare samt av speciellt inbjudna föreläsare.

Fem inlämningsuppgifter, som är obligatoriska och var av två är projekt.

Laborationerna och projektuppgifterna utförs individuellt eller i grupp och spelar en stor roll för kursens integrering med de traditionella kemiämnena analytisk, oorganisk, organisk, bio och fysikalisk kemi samt matematik och datoranvändning. De praktiska erfarenheterna, både i form av "mäta-väga-hälla", och i form av de miljö och säkerhetsbedömningar som görs på laboratoriet, spelar också en stor roll för att forma den blivande civilingenjören. Lika stor vikt har de skriftliga och muntliga redovisningarna.

Litteraturprojekt i grupper om 6 studenter där en vardagsprodukt tillverkad av ett svenskt företag undersöks rörande de ingående kemikaliernas funktion, tillverkning och avfallshantering samt miljö och enklare hälsoaspekter under produktens livscykel. Projektets upplägg och grupparbetens beaktar även frågor kring jämställdhet, likabehandling och mångfald. Arbetet sker genom kontakt med en utvald yrkesverksam civilingenjör inom bio-eller kemiteknik vid företaget inklusive ett halvdags studiebesök.

Lärare: Prof. Lars Öhrström, Prof. Nina Kann, Prof. Jerker Mårtensson, Prof. Gunnar Westman, Prof. Bo Albinsson, Prof. Joakim Andreasson, Doc. Henrik Leion, Prof. Itai Panas, Doc. Mark Foreman, Prof. Maria Abrahamsson, Doc. Teodora Retegan Vollmer, Doc. Mikael Molin, Dr. Stefan Allard, Doc. Martina Petranikova, Prof. Aldo Jesorka

Litteratur

P. Atkins, L. Jones, L. Laverman, Chemical Principles, 7:e uppl, Freeman&Co, 2016
J. McMurry, Fundamentals of Organic Chemistry, 7th Ed, International edition, Brooks/Cole, 2010
Kompendium avseende datorintroduktion (utdelas)
Valda avsnitt ur litteraturen från kurserna Linjär algebra och analys fortsättning samt Flervariabelanalys

Examination inklusive obligatoriska moment

  • Inlämningsuppgifter under datorintroduktionen
  • Obligatorisk närvaro vid säkerhetsföreläsning, brandövning, studiebesöket, datorövningen och vissa andra moment (vilka framgår av kurs-PM som utdelas vid kursstart)
  • Digitalt säkerhetsförhör
  • Digitalt test på stökiometri, nomenklatur och periodiska systemet.
  • Laborations- och projektrapporter
  • Muntlig tentamen i kemisk bindning
  • Inlämningsuppgifter
  • Digtitalt test på termodynamik/kinetik
  • Skriftlig sluttentamen. Bonuspoäng till sluttentamen kan fås genom goda resultat på de övriga examinationsmomenten

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.