Holdet 2023 Ke/z - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2024/25
Institution X - Hasseris Gymnasium
Fag og niveau Kemi B
Lærer(e) Peter Væversted Pedersen
Hold 2023 Ke/z (1z Ke, 1z Ke-øv, 2z Ke, 2z Ke-øv)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 KEMISKE MÆNGDEBEREGNINGER OG KEMISK ENERGI
Titel 2 MOLEKYLER
Titel 3 ORGANISK KEMI I
Titel 4 SYRE-BASEREAKTIONER
Titel 5 REDOXREAKTIONER
Titel 6 KEMISKE REAKTIONERS HASTIGHED
Titel 7 SPEJLBILLEDER OG MOLEKYLER
Titel 8 KEMISK LIGEVÆGT
Titel 9 PLASTIK
Titel 10 SYRE-BASELIGEVÆGTE
Titel 11 ORGANISK KEMI II

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 KEMISKE MÆNGDEBEREGNINGER OG KEMISK ENERGI

Forløbet var en bred introduktion til kemiske mængdeberegninger og kemisk energi. Undervejs diskuteredes opskrivning af kemiske formler og afstemning af kemiske reaktionsskemaer.

Atomets opbygning blev gennemgået ud fra Bohrs atommodel. Grundstoffernes periodiske system, ædelgasreglen (oktektreglen) og ioner blev gennemgået.

Eksempler på kemiske mængdeberegninger blev gennemgået; i forbindelse hermed indførtes begreberne formelmasse, molekylmasse, stofmængde, mol, molarmasse, absolut temperatur og idealgasloven. Endvidere diskuteredes, hvorledes entalpitilvæksten for nogle typer kemiske reaktioner kan bestemmes ud fra tabeller over bindingsentalpier.

Eksperimentelt arbejde:

   1)  Ascorbinsyreindholdet i grapejuice
   2)  Glødning af natron
   3)  Fremstilling af jern(2+)sulfat-vand (1/7)
   4)  Spritbrænder, Simulering af kuldepose eller Selvvarmende kakaokop
   5)  Lightergas
   6)  Undersøgelse af brusetabletter
   7)  Magnesiums reaktion med saltsyre
   8)  Bestemmelse af calciumcarbonatindhold
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 15,00 moduler
Dækker over: 21 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige - Kunne anvende fagbegreber, fagsprog, modeller og metoder til at beskrive, analysere og vurdere kemiske problemstillinger. Kunne̶ relatere iagttagelser, modeller og symbolsprog til hinanden ved anvendelse af kemisk fagsprog. Kunne efterbehandle, analysere og vurdere iagttagelser og resultater fra eksperimentelt arbejde.
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning

Titel 2 MOLEKYLER

På baggrund af en diskussion af atomets opbygning blev elektronpar-binding (kovalent binding) gennemgået. Opbygningen af en række molekyler og sammensatte ioner blev gennemgået som eksempler herpå. Elektronegativitetsbegrebet indførtes, og polær binding som en mellemting mellem ionbinding og elektronparbinding omtaltes.

Eksperimentelt arbejde:

   1)  Kovalent binding (teoretisk øvelse).
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige - Erhverve viden om stoffers opbygning, grundstoffernes periodesystem, samt kemisk binding i relation til stoffers opbygning, tilstandsform og opløselighedsforhold.
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning

Titel 3 ORGANISK KEMI I

Carbonatomets bindingsforhold blev gennemgået i fortsættelse af forløbet om elektronpar-binding.

Nogle organiske stofklasser – alkaner, alkener, alkyner, aromatiske carbonhydrider – omtaltes og nogle karakteristiske reaktioner for disse stofklasser blev gennemgået.

Alkoholers egenskaber blev gennemgået, herunder fremstilling af ethanol ved gæring og eddikegæring. Carboxylsyrer blev ganske kort omtalt.

Eksperimentelt arbejde:

    1)  Carbonatomets bindingsforhold (teoretisk øvelse)
    2)  Substitution i heptan
    3)  Alkaner og alkener
    4)  Kondensvand i benzin
    5)  Strækning af polyethen
    6)  Husholdningseddike
    7)  Identifikation af organiske stoffer.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 20,00 moduler
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige - Erhverve stofkendskab til, samt viden om anvendelser af nogle organiske stofklasser. Dette omfatter struktur og isomeriforhold samt fysiske og kemiske egenskaber for carbonhydrider, alkoholer og carboxylsyrer.
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning

Titel 4 SYRE-BASEREAKTIONER

Brøndsteds definition af syre, base og syre-reaktioner blev gennemgået. Eksempler på syrer og baser blev omtalt, ligesom vands amfolytegenskaber blev omtalt. Vands selvionisering blev diskuteret og pH-begrebet indført.  

Endelig blev titrering af stærke og svage syrer og baser omtalt.

Eksperimentelt arbejde:

   1)  Husholdningseddike
   2)  Identifikation af tre carboxylsyrer
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige - Erhverve viden om syre-basereaktioner, herunder pH-beregninger i vandige opløsninger af syrer og baser.
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning

Titel 5 REDOXREAKTIONER

Begreberne oxidation og reduktion indførtes, og spændingsrækken blev gennemgået. Begrebet oxidationstal indførtes, og afstemning af redoxreaktioner  blev gennemgået.

Eksperimentelt arbejde:

   1)  Spændingsrækken
   2)  Reduktion af jern(III)oxid med carbon
   3)  Afstemning af nogle redoxreaktioner I
   4)  Elforzinkede søm
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige - Erhverve viden om redoxreaktioner, herunder afstemning af disse.
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning

Titel 6 KEMISKE REAKTIONERS HASTIGHED

Begreberne reaktionshastighed og reaktionsorden indførtes. Det diskuteredes, hvorledes

      •  koncentration af reaktanter
      •  overfladeareal af reaktanter
      •  temperatur
      •  tilstedeværelse af katalysator

indvirker på hastigheden af en kemisk reaktion. Begreberne reaktionsmekanisme, elementarreaktion og aktiveringsenergi blev kort gennemgået.

I forbindelse med SRO-skrivningen blev reaktionsorden og bestemmelse af reaktionsorden gennemgået.

Eksperimentelt arbejde:

   1)  Landolts forsøg
   2)  Affarvning af azorubin.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige - Opnå viden om reaktionshastighed på kvalitativt grundlag, herunder katalyse.
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning

Titel 7 SPEJLBILLEDER OG MOLEKYLER

Forløbet tog udgangspunkt i foredraget „Spejlbilleder og molekyler” ved professor i kemi Karl Anker Jørgensen ved Institut for Kemi, Aarhus Universitet:

Spejlbilledisomere molekyler består af de samme atomer, men er et spejlbillede af hinanden. Det ene kan være vital for os mens den anden version kan være giftig. Derfor er det afgørende at forstå molekylernes struktur – bl.a. når der udvikles nye lægemidler.

Eksperimentelt arbejde:

    1)  Sukkerindhold i sodavand.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 5,00 moduler
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige - Erhverve viden om organisk kemi: Struktur- og isomeriforhold, især spejlbilledisomeri.
Væsentligste arbejdsformer
  • Forelæsninger
  • Gruppearbejde
  • Lærerstyret undervisning

Titel 8 KEMISK LIGEVÆGT

Ligevægtslovens formulering blev motiveret ved gennemgang af et motiverende eksempel: Dannelse af hydrogeniodid ud fra dihydrogen og diiod.

Begreberne ligevægtskonstant og reaktionsbrøk blev indført. Indgreb i en ligevægt og beregning af forskydning diskuteredes, ligesom Le Chateliers princip blev gennemgået. Herudover er opskrivning af reaktionsbrøk diskuteret, når opløsningsmidlet indgår i ligevægten og ved heterogene ligevægte.

Opløselighedsligevægte og opløselighedsprodukt blev omtalt.

Eksperimentelt arbejde:

   1)  Indgreb i et ligevægtssystem
   2)  Calciumhydroxids opløselighedsprodukt.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 15,00 moduler
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige - Opnå forståelse af kemisk ligevægt, herunder ligevægtsloven og forskydning på kvalitativt og kvantitativt grundlag. Kunne udføre beregninger på simple kemiske problemstillinger, og kunne registrere og efterbehandle data og iagttagelser. Kunne analysere, vurdere og formidle forsøgsresultater såvel mundtligt som skriftligt.
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning

Titel 9 PLASTIK

Klassen fik besøg af en grundskoleklasse og skulle formidle viden om plast og polymerer, herunder polymerisation, forskellige plasttyper og nedbrydning af plastik.

Eksperimentelt arbejde:

   1)  Fremstilling af nylon
   2)  Strækning af polyethen
   3)  Nedbrydning af polyethen - påvisning af reaktionsprodukt.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 5,00 moduler
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige - Erhverve viden om organisk kemi, især polymerisation, plastik og plasttyper, samt nedbrydning af plastik.
  • Formidling - Formidling af et fagligt emne til en grundskoleklasse.
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Lærerstyret undervisning

Titel 10 SYRE-BASELIGEVÆGTE

Brøndsteds definition af syre, base og syre-basereaktion blev repeteret. Vands selvionisation, samt  pH  og  pOH  indførtes.  Ligevægtsloven anvendtes til at indføre styrkekonstanter for syrer og baser. Der udledtes formler til beregning af  pH  i stærke og svage syrer, mens middelstærke syrer blev behandlet ved opstilling af udtrykket for syrestyrkekonstanten. Baser blev behandlet på tilsvarende måde.

Pufferligningen og formel til beregning af  pH  i en opløsning af en amfolyt blev ligeledes udledt. Som et eksempel på et puffersystem blev kulsyre-systemet diskuteret.

Endelig blev syre-basetitreringer og Bjerrumdiagrammer gennemgået.

Eksperimentelt arbejde:

     1)  Identifikation af tre carboxylsyrer
     2)  pH-bestemmelse for svage syrer
     3)  Puffersystemer
     4)  Bjerrumdiagram for en syre-baseindikator
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 25,00 moduler
Dækker over: 19 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige - Opnå kendskab til syre-basereaktioner, herunder pH-beregninger i vandige opløsninger af syrer og baser.
  • IT
  • Regneark
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 11 ORGANISK KEMI II

Begreberne elektronegativitet, polære og upolære bindinger repeteredes kort. Tre typer intermolekylære kræfter repeteredes ligeledes, nemlig

    •  London-bindinger (Van der Waals' bindinger)
    •  Dipol-dipolbindinger
    •  Hydrogenbindinger.

Det diskuteredes, hvilken betydning intermolekylære kræfter har for et stofs fysiske egenskaber.

Nogle organiske stofklasser – alkaner, alkener, alkyner, alicykliske og aromatiske carbonhydrider, alkoholer, phenoler, ethere, aldehyder, ketoner, carboxylsyrer, estere, aminer og amider – omtaltes, og nogle karakteristiske reaktioner for disse stofklasser blev gennemgået.

Forskellige typer isomeri, så som strukturisomeri, geometrisk isomeri og optisk isomeri, omtaltes.

Carbohydrater, herunder monosaccharider, disaccharider og polysaccharider blev gennemgået.

Eksperimentelt arbejde:

    1)  Ascorbinsyreindholdet i C-vitaminpiller
    2)  Identifikation af tre carboxylsyrer
    3)  Oxidation af alkoholer
    4)  Kvalitativ organisk analyse
    5)  Esterdannelse og forsæbning
    6)  Fremstilling af ethylsalicylat
    7)  Sukkerindhold i sodavand.

I forbindelse med SRO så vi på lys og farver, og diskuterede nogle strukturegenskaber ved organiske stoffer, som er ansvarlige for farvedannelse: Konjugerede dobbeltbindinger, chromofore og auxochrome grupper. Alle elever udførte følgende øvelse, der også knytter sig til dette forløb:

   7)  Affarvning af azorubin.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 25,00 moduler
Dækker over: 27 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige - Erhverve viden om organisk kemi: Struktur- og isomeriforhold samt fysiske og kemiske egenskaber for stofklasserne carbonhydrider, alkoholer, carboxylsyrer og estere. Få kendskab til udvalgte biologisk aktive forbindelser. Kunne udføre kemiske eksperimenter og med udgangspunkt i kendte metoder tilrettelægge simple kemiske eksperimenter. Kunne omgås kemikalier og laboratorieudstyr på forsvarlig og reflekteret vis.
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning