Kursplan för Kemi med biokemi

• 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 kunskaper som möjliggör fortsatta studier i biovetenskapliga 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 samt till säkerhetsaspekter i studiemiljön och arbetslivet.

• 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 kopplingar mellan de grundläggande kemiska modellerna och biologiska system.
• Göra stökiometriska beräkningar i gasfas, vätskefas och fast fas.
• Göra enklare miljö och riskbedömningar för vanligt förekommande kemikalie
• Göra en analys av en vardagsprodukt utifrån ingående kemikalier och deras funktion, avseende miljöaspekter vid tillverkning, användning samt avfallshantering.
• 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", "organiska" och "biologiska" 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 och biologiska 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 och i biologiska system.
• 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 och biokemi.
• Utföra enkel kvalitativ analys av saltlösningar
• Skriva korrekta laborationsjournaler.
• Skriva korrekta laborations och projektredogörelser
• Träning på muntlig framställning.

Läsperiod 1

• Datorintroduktion: Föreläsningar och övning i datorsal
• Studiebesök: Studiebesök hos en yrkesverksam civilingenjör
• Brandövning
• Föreläsning om alkoholbruk
• Säkerhet och dokumentation på lab
• Stökiometri, Balansering av reaktionsformler
• Gaser, Ideala gaslagen, Temperatur
• Vätskor och fasta faser, Intermolekylära krafter
• Atomen, Periodiska systemet
• Kemisk bindning
• Bindning och molekylstruktur

Läsperiod 2

• Termodynamikens 1:a och 2:a HS
• Entalpi, entropi och fri energi
• Fysikaliska jämvikter: fasövergångar och upplösning
• Kemiska jämvikter
• Syra-basjämvikter
• Lösningsjämvikter
• Kemisk kinetik
• Kärnkemi
• Grundläggande biokemi

Läsperiod 3

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

Kursens ryggrad är lektionerna (2 ggr/vecka i grupper om ca 30) som består av både traditionella föreläsningsmoment men också räkneövningar och självverksamhet. En lärare eller en grupp lärare kommer att följa en grupp under hela kursens gång.

En gång i veckan har man s.k. räknestugor med tillgång till en lärare för konsultation. Eget problemorienterat arbete spelar en stor roll för inlärningen.

Traditionella föreläsningar (samläsning med Kf1 och Bt1) hålls minst en gång i veckan och dessa ges av kursens lärare samt av speciellt inbjudna föreläsare.

Åtta inlämningsuppgifter, som är obligatoriska.

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 kemiföretag undersöks rörande de ingående kemikaliernas funktion, tillverkning och avfallshantering samt miljö och enklare hälsoaspekter under produktens livscykel. Arbetet sker genom löpande kontakt med en utvald yrkesverksam civilingenjör vid företaget inklusive ett halvdags studiebesök.

Lärare: Prof. Björn Åkerman, Prof. Lars Öhrström, Prof. Per Lincoln, Prof. Nina Kann, Prof. Jerker Mårtensson, Prof. Bo Albinsson, Doc. Joakim Andreasson, Doc. Ulf Jäglid, Prof. Itai Panas, Doc. Mark Foreman, Prof. Maria Abrahamsson, Doc. Henrik Sunden

P. Atkins, L. Jones, L. Laverman, Chemical Principles, 7:e uppl, Freeman&Co, 2016

J. Clayden, N. Greeves, S. Warren, Organic Chemistry, 2:a uppl, Oxford University Press, 2012

Kompendium avseende datorintroduktion (utdelas)

Kompendium avseende biokemi (utdelas)

Valda avsnitt ur litteraturen från kurserna Linjär algebra och analys fortsättning samt Flervariabelanalys.

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