Holdet 3u KE (2025/26) - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2025/26
Institution Esbjerg Gymnasium
Fag og niveau Kemi A
Lærer(e) Niels Krogstrup Nissen
Hold 2023 KE/u (1u KE, 2u KE, 3u KE)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Ioner og salte
Titel 2 Mængdeberegning og opløsninger
Titel 3 Syrer og baser
Titel 4 Molekyler og carbonhydrider
Titel 5 Redoxreaktioner
Titel 6 Kemisk ligevægt og syre-basereaktioner
Titel 7 Dansk Naturvidenskabsfestival - DNF
Titel 8 Organisk kemi og kostens bestanddele
Titel 9 Lægemidler og Drughunters
Titel 10 SRO - farvestoffer og ligningsløsning (Ke+MA)
Titel 11 Reaktionskinetik
Titel 12 Identifikation af stoffer (spektroskopi mv.)
Titel 13 Termodynamik
Titel 14 Proteiner og enzymer

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Ioner og salte

- Grundstoffernes opbygning
- Grundstoffernes periodesystem; hovedgrupper, perioder, skaller, oktetreglen
- Kemiske reaktioner og afstemning af simple reaktionsskemaer
- Ioner og ionforbindelser
- Navngivning af simple og sammensatte ioner
- Ionforbindelsers egenskaber
- Opløselighed af salte
- Fældningsreaktioner

Forsøg:
- Fældningsreaktioner
- Opløselighed af kaliumnitrat
- Saltindhold i fysiologisk saltvand (titrering med st.kurve)

Materiale: Basiskemi C side 7-28 + 31-39, 41-50
Indhold
Omfang Estimeret: 12,00 moduler
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 Mængdeberegning og opløsninger

- Densitet
- Atommasse, formelmasse og molarmasse
- stofmængde
- reaktionsforhold og ækvivalente mængder
- mængdeberegning og beregningsskemaet
- Idealgasligningen og gassers rumfang.
- Opløsninger og koncentration
- Formel og aktuel koncentration
- Fremstilling af opløsninger ved fortynding
- Titrering
- Spektrofotometri og farvede opløsninger
- Absorbans og Lambert-Beers lov

Forsøg:
- Opvarmning af natriumhydrogencarbonat (NaHCO3)
- Krystalvand i kobbersulfat
- Molarmassen af lightergas og luft
- Koncentrationen af Brilliant Blue (BB) i en læskedrik (spektrofotometri)

Materiale: Basiskemi C side 79-115
pdf om farver og spektrofotometri (OneNote)
Indhold
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 Syrer og baser

Grundlæggende viden om syrer og baser ---> se endvidere forløbet "Kemisk ligevægt og syre-basereaktioner"
- Kendskab til forskellige syrer og baser
- Afgivelse og optagelse af hydroner
- Syre-basereaktioner
- Forskellen på en svag og stærk syre
- Vands selvionisering og ionprodukt
- pH-begrebet og pH-skalaen
- Sure, neutrale og basiske opløsninger
- Beregning af pH i en opløsning af en stærk syre/base
- Syre-basetitrering og syre-baseindikatorer

Forsøg:
- Analyse af C-vitamintabletter

Materiale: Basiskemi C side 153-171

Indhold
Omfang Estimeret: 6,00 moduler
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 Molekyler og carbonhydrider

- Kovalent binding (elektronparbinding)
- Elektronprikformler og strukturformler
- Molekylforbindelser og molekylers navne
- Elektronegativitet - herunder polære og upolære molekyler
- Hydrofile og hydrofobe grupper
- Opløselighed, blandbarhed og kogepunkter
- Grundstoffet carbon: grafit og diamanter
- Carbonhydriders opbygning og navngivning
- Alkaner, alkener og benzen
- cis-trans isomeri
- Forbrænding, substitution og addition

Forsøg:
- Opløselighed – polære og upolære væsker
- Alkoholers blandbarhed med vand
- Substitution og addition
- Molarmassen af lightergas

Materiale: Basiskemi C side 53-77 og 117-151
pdf om substitution og addition (OneNote)
Indhold
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 16 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 5 Redoxreaktioner

- Oxidation og reduktion
- Delreaktioner med optagelse og afgivelse af elektroner
- Spændingsrækken
- Oxidationstal (OT)
- Afstemning af redoxrektioner med OT
- Oxidation af alkoholer

Forsøg:
- Spændingsrækken
- Syntese af jern(II)sulfat heptahydrat
- Oxidation af alkoholer

Materiale: Basiskemi C side 173-188 og Basiskemi B side 153-155
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 6 Kemisk ligevægt og syre-basereaktioner

Kemisk ligevægt
- Begrebet ligevægt
- Ligevægtsloven, reaktionsbrøken og ligevægtskonstanten
- Indgreb i ligevægtssystemer og Le Chateliers princip
- Exoterme og endoterme reaktioner,
- heterogene ligevægte og fordelingsligevægt
- beregninger på ligevægtssystemer
- Fordelingsligevægte og beregning af log P og log D

Syre-basereaktioner
- Syre-base reaktioner, hydronudveksling og vands autohydronolyse
- Korresponderende syre-basepar
- Syrer og basers styrke
- Puffersystemer og Bjerrumdiagrammer
- pH-beregninger (stærk syre/base, ikke-stærk syre/base og pufferopløsning)
- Måling af pH og syre-base titrering (kolorimetrisk og potentiometrisk)

Forsøg:
- Forskydning af en ligevægt ved forskellige indgreb
- Pufferopløsninger
- Titrerkurver og fosforsyre i Coca-Cola
- BTB's Bjerrumdiagram

Materiale: Basiskemi B side 29-62, 73-104, 107-115
pdf om fordelingsligevægte og beregning af log P og log D (OneNote)
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 17 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 7 Dansk Naturvidenskabsfestival - DNF

Play with science - formidling af naturvidenskab til elever fra 7. klasse. Skolens hal omdannes til et stort science område, hvor de ca. 700 gæstende elever fra byens folkeskoler kan lave en masse sjove og spændende eksperimenter.
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 8 Organisk kemi og kostens bestanddele

- Opbygning, navngivning samt fysiske og kemiske egenskaber af forskellige stofklasser: alkohol, phenol, ether, keton, aldehyd, carboxylsyrer, ester, amin og amid.
- Anvendelse af MarvinSketch til tegning af organiske molekyler
- Intermolekylære bindinger (Hydrogen, dipol-dipol og London)
- Forskellige former for isomeri, herunder cis/trans (Z/E) og optisk isomeri/spejlbilledisomeri (R/S).
- Forskellige reaktionstyper: substitution, addition, elimination, kondensation, hydrolyse, oxidation, reduktion og forbrænding.
- oxidation af alkoholer og Fehlings prøve.
- Bioethanol, herunder fermentering og destillation

Kostens bestanddele:
- Aminosyrer og proteiners opbygning og struktur
- Carbohydraters opbygning og reducerende egenskaber (Fehlings prøve), mono-, di- og polysaccharider
- Fedtstoffer (triglycerider), karakterisering af fedtstoffer (kædelængde og antal dobbeltbindinger), sunde og usunde fedtstoffer, hærdning, forsæbning, smeltepunkt.
- Alkoholpromille
- C-vitamin i citrusfrugt/-juice i forbindelse med flerfagligt forløb med historie om skørbug og skibsfart


Forsøg:
- Fremstilling og oprensning af bioethanol
- Fremstilling af sæbe (forsæbning af triglycerider)
- Undersøgelse af C-vitamin i citrusfrugt/-juice
- Oxidation af alkoholer
- Fehlings prøve


Materiale:
Basiskemi B side 117-134, 143-172, 175-177, 193-206, 209-245
dokumentarfilm om fiskeolie (OneNote)
pdf om alkoholpromille  (OneNote)
pdf om fedtstoffer og triglycerider  (OneNote)
pdf om biobrændsel og bioethanol  (OneNote)
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 9 Lægemidler og Drughunters

- Syntese af aspirin
- Kemiske lægemidler (agonist og antagonist)
- Udvikling af nye lægemidler
- Lipinskis regler (Lipinski's rule of 5)
- Aminosyrer og proteiners opbygning og struktur - herunder intermolekylære bindinger
- Enzymers opbygning og virkemåde , samt lægemidlers påvirkning af enzymer (se desuden forløb om proteiner og enzymer)
- Optisk isomeri og Thalidomid
- Phospholipider og cellevæggen
- Fordelingsligevægte og beregning af log P og log D

Forsøg:
- Syntese af acetylsalicylsyre (syntese, oprensning og TLC)

Deltagelse i Drughunters, der er en naturvidenskabelig konkurrence for danske gymnasieelever med biologi, kemi og/eller bioteknologi på A/B niveau arrangeret af Lundbeck. Formålet med konkurrencen er at give eleverne et spændende uddannelsesforløb, hvor de stifter bekendtskab med hjernen og dens sygdomme og får et indblik i udviklingen af nye lægemidler. Eleverne har udarbejdet en poster om en selvvalgt hjernesygdom og behandling af denne sygdom med et kemisk lægemiddel.

Materiale:
Bioteknologi A bind 2 side 239-242, 244-258, 262-266 (pdf)
Basiskemi B side 238-243
Basiskemi A side 161-172
Materiale om lægemidler på dansk og engelsk i forbindelse med Drughunters
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 10 SRO - farvestoffer og ligningsløsning (Ke+MA)

- Spektrofotometriske målemetode og Lambert-Beers lov
- Organiske molekyler med farve
- Lys, farver og absorbans
- Absorptionsspektrum

Forsøg:
- Hvad er koncentrationen af farvestofferne E102 og E122 i en læskedrik?

Materiale: Basiskemi B 178-192

Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 11 Reaktionskinetik

- Definition af begrebet reaktionshastighed
- Reaktionsorden (0., 1. og 2. orden) og hastighedsudtryk
- Grafiske afbildninger af koncentration som funktion af tiden, halveringstid
- Grafisk bestemmelse af reaktionshastighed
- Eksperimentel bestemmelse af reaktionsorden
- Hastighedsbestemmende faktorer og katalysatorer
- Aktiveringsenergi og molekylers hastighed ved forskellig temperatur
- Sammenhæng mellem temperatur og hastighed (Arrhenius ligningen)
- Initialhastighedsmetoden
- Exoterme og endotermo reaktioner
- Beregning og måling af enthalpitilvækst
- Reaktionsmekanismer og elementarreaktioner
- Lidt om nukleofile substitutionsreaktioner (SN1 og SN2)


Forsøg:
- Affarvning af Tartrazin (bestemmelse af reaktionsorden)
- Reaktionshastighed for reaktionen ml. thiosulfat og syre
- Måling af entalpitilvækst
- Det kemiske ur (Landolts forsøg)

Materiale:
Basiskemi B side 7-27 og Basiskemi A side 51-80
pdf om endoterme og exoterme reaktion, herunder enthalpitilvækst  (OneNote)
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 16 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 12 Identifikation af stoffer (spektroskopi mv.)

Spektroskopi og bindingsteori

IR spektroskopi:
- Vibrationer i molekyler (stræk/bøj)
- karakteristiske bånd og intensitet
- opdeling af IR-spektret i hovedområder
- tolkning af IR-spektre
Materiale: Basis Kemi A side 121-136

H-NMR spektroskopi:
- Kernespin og virkemåden af H-NMR (spin-op /spin-ned)
- skærmning og kemisk skift
- koblingsmønstre
- tolkning og tilordning af H-NMR-spektre (antal signaler, integralkurver, kemisk skift og koblingsmønstre)
Materiale: Basis Kemi A side 136-158

Kemisk Bindingsteori:
- Atomorbitaler og elektronkonfiguration
- Opbygning af det periodiske system i orbitalblokke
- pi- og sigmabindinger
- Hybridiseringer i enkelt, dobbelt og trippelbindinger
- Delokaliserede elektronsystemer
Materiale: Basiskemi A side 95-119

MS - massespektroskopi:
- MS af grundstoffer med forskellige isotoper
- MS af simple organiske molekyler (moltop, fragmentmasser, massetab)
- Tolkning af simple massespektre
Materiale: udleveret pdf (OneNote)

Chromatografi:
Besøg på SDU om chromatografi (teori + forsøg)
- princippet i chromatografi herunder stationær og mobil fase
- chromatogrammer og retentionstid
- anvendelse af standardkurve til kvantitativ chromatografisk analyse
- TLC og beregning af Rf-værdi
- GC (Gaschromatografi)
Materiale: Basiskemi A side 222-235


Forsøg:
- Kvalitative test: Fehling, 2,4 DNPH, bromvand, oxidation af alkoholer, optisk aktivitet,
- Ethanolindhold i drikkevarer (GC) i forbindelse med besøg på SDU
- Chlorid i drikkevand (IC) i forbindelse med besøg på SDU
- Chlorophyl og andre pigmenter i grønne blade (TLC)



Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 22 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 13 Termodynamik

Undervisningen har haft fokus på forståelse og anvendelse af de termodynamiske begreber frem for matematisk udledning
- definition af begreberne system, energi, varme og arbejde
- termodynamikkens 1. og 2. hovedsætning
- standardtilstanden
- måling og beregning af molar tilvækst i standardentalpi (delta H standard)
- Hess' lov
- entropi og faktorer der har betydningen for delta S (orden/uorden)
- Gibbs-energi og spontane reaktioner
- delta H/S/G og deres afhængighed af temperaturen
- kemisk ligevægt og delta G
- van't Hoffs ligning og ligevægtskonstantens temperaturafhængighed

Forsøg:
- Måling af entalpitilvækst ved varmemålinger
- Hess' lov
- Bestemmelse af delta H S og G for en ligevægtsreaktion (opløsning af kaliumchlorat i vand)

Materiale: Basiskemi A side 7-48
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 23 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 14 Proteiner og enzymer

- Aminosyrers opbygning og egenskaber
- Proteiners struktur (primær, sekundær, tertiær, kvaternær)
- Denaturering af proteiner
- Enzymers struktur og virkemåde
- Enzymers pH og temperatur optimum
- Forståelse af Michaelis-Menten ligningen (ikke udledning af den)
- Grafen for MM-ligningen og grafisk bestemmelse af Vmax og Km
- Inhibitorer
- Kompetitive og non-kompetitive inhibitorer og deres indflydelse på MM-grafen
- Regulering af enzymaktivitet med feedback-kontrol
- Lactoseintolerans

Forsøg: Katalases enzymaktivitet

Materiale: Basiskemi A side 161-181m, 184n-198, 183m
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer