Kemi (31-45 hp)

Mål

Efter avslutad kurs skall den studerande kunna

• beskriva sambandet mellan atomens elektroniska struktur och kemisk bindning
• beskriva fasta ämnens struktur, stabilitet och egenskaper
• förutsäga kemiska reaktioner och analysera deras drivkrafter
• redogöra för metallföreningars kemi
• använda oorganiska laborationstekniker
• med hjälp av handledning kunna presentera, analysera och diskutera empiriska data i oorganisk kemi i form av en laborationsrapport
• förklara de kemiska processer som orsakat och orsakar vår tids stora miljöproblem
• bedöma och förutsäga kemikaliers påverkan på växt- och djurliv samt hälsa och miljö
• reflektera kring etiska dilemman inom miljökemiska frågor
• kunna redogöra för hur skolan formulerar och tydliggör kunskapen i form av kursplaner och betygskriterier
• kunna använda prov och göra bedömningar utifrån skolans styrdokument
• kunna bedöma resursanvändning i relation till hållbar utveckling
• göra riskanalyser för laborativa moment
• kunna reflektera och utvärdera laborativt arbete utifrån ett didaktiskt perspektiv
• kunna använda oorganisk-kemisk terminologi på engelska.

Innehåll

I kursen behandlas: Grundämnenas kemiska och fysikaliska egenskaper med utgångspunkt från deras placering i det periodiska systemet. Geometrin hos s-, p- och d-orbitaler och dessas betydelse för uppkomsten av σ , π- och δ-bindningar. Skillnaden mellan grundtillstånd och bindande tillstånd. Viktiga trender inom periodiska systemet, såsom katjoners och anjoners sura och basiska egenskaper i vattenlösning. Sambandet mellan jonföreningars struktur och stabilitet (uttryckt som gitterenergi) samt deras fällnings- och lösningsreaktioner. Begreppen hårda och mjuka syror och baser (HSAB) respektive Lewissyror och Lewisbaser. Termokemiska cykler (Born-Habercykler). Oorganiska redoxreaktioner och redoxjämvikter och dessas rationalisering med hjälp av E/pH-diagram (Pourbaixdiagram). d-elementens koordinationsföreningar, bl.a. metalljoners roll i några i biokemiska system. Metall-organiska föreningar samt deras kemi. Ozonskiktets förändring, luftföroreningar, växthuseffekt och global uppvärmning, energikällor och deras miljökonsekvenser, organiska föreningar och toxicitet, tungmetaller, naturvattens föroreningar och rening. Vidare orientering om avfallshantering, biologisk och kemisk nedbrytning, hållbar utveckling och miljölagstiftning.

Laborationskursen omfattar syntes av några oorganiska föreningar i vattenlösning och under vattenfria betingelser. Redoxtitrering för oxidationstalsbestämning. Syntes av några komplexföreningar och spektrofotometrisk bestämning av deras ligandfältsplittringen. Grundläggande metall-organisk syntes. Inför ett laborativt moment gör den studerande en riskanalys samt en bedömning av resursanvändning i relation till hållbar utveckling. Skolans undervisning kring kemiska reaktioner, termokemi, kemiska jämvikter och elektrokemi exemplifieras genom laborativa moment där de studerande i grupp kommunicerar och diskuterar ämnesteoretiska och ämnesdidaktiska frågeställningar med fokus på urvalsfrågor och identifiering av centrala begrepp.Vidare studeras olika modeller för utvärdering av undervisning. Studenten undersöker frågeställningar rörande prov och provkonstruktion och dess kopplingar till bedömning av kunskaper och förmågor (summativ/formativ), kursplaner, betygskriterier och betygssättning.