Holdet G2024 3g KE - Undervisningsbeskrivelse

menu

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2024/25
Institution Niels Steensens Gymnasium
Fag og niveau Kemi A
Lærer(e) Morten Blendstrup Persson
Hold G2024 3g KE (3g KE)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Eksplosioner og termodynamik
Titel 2 Medicinalkemi
Titel 3 Retskemi
Titel 4 Kroppens kemi
Titel 5 Repetition

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Eksplosioner og termodynamik

Emner: Kemiske reaktioner med gasser; idealgasligningen; partialtryk; termodynamikkens hovedsætninger; entalpi, entropi og Gibbs-energi; Hess’ lov; van’t Hoffs ligning; sprængstoffer

Fokuspunkter:
- Repetition af stof fra kemi C & B, herunder mængdeberegninger og kemisk ligevægt
- Udføre mængde- og ligevægtsberegninger med gasser, herunder anvende idealgasloven
- Definere begreberne entalpi, entropi og Gibbs-energi, og beregne ændringer i disse for kemiske reaktioner
- Redegøre for sammenhængen mellem termodynamik og kemisk ligevægt og udføre relaterede beregninger
- Udføre kemiske beregninger med korrekt anvendelse af enheder og betydende cifre, og så fremgangsmåden fremgår tydeligt
- Give eksempler på sprængstoffer og redegøre for deres klassifikation (primære/sekundære, enheds-/blandingssprængstoffer)
- Koble beskrivelsen af eksplosioner til viden om og beregninger på termodynamiske størrelser
- Anvende databogen til opslag af termodynamiske data

Tekster og øvelser:
Basiskemi B: 45-52 & 66-67; Basiskemi A: 7-48; Krudt & Fyrværkerikemi (Frede Storborg), afsnittene 3.2, 3.2.1, 3.2.3, 3.2.7, 3.3 samt diverse tabeller over sprængstoffer.
Demonstrationsforsøg: Brintballon; detonation af nitrogentriiodid; gassers opløselighed
Elevøvelser: Lightergas; Hess’ lov; Van’t Hoffs ligning
Desuden anvendes phet-simulationen ”gasegenskaber” (https://phet.colorado.edu/en/simulation/legacy/gas-properties)
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Hjemmeopgave 1 20-08-2024
Hjemmeopgave 2 04-09-2024
Hjemmeopgave 3 17-09-2024
Omfang Estimeret: 15,00 moduler
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Medicinalkemi

Emner: Kvantitativ reaktionskinetik, herunder bestemmelse af reaktionsorden; Arrheniusligningen; reaktionsmekanismer, herunder for udvalgte organisk-kemiske reaktioner (SN1, SN2, addition og nucleofil acylsubstitution); kemisk syntese; renhedsbestemmelse, herunder smeltepunktsbestemmelse og TLC; lægemidler (m. fokus på paracetamol)

I forbindelse med arbejdet med organisk-kemiske reaktionsmekanismer inddrages undervisningsmateriale på engelsk.
Der trækkes på elevernes viden om matematik, hvor det er relevant (primært differentialregning og (vurdering af) lineære modeller).
Databehandling (ifm. bestemmelse af reaktionsorden) øves primært i Excel, men der ses også på, hvordan dette kan gøres med Maple.
Som supplement til undervisningen på skolen, besøger vi desuden Medicinalkemi-uddannelsen på KU og hører et oplæg om forskningsfeltet.

Fokuspunkter:
- Kombinere viden fra flere af kemifagets delområder og perspektivere denne viden til tekniske anvendelser.
- Redegøre for faktorer med indflydelse på en kemisk reaktionshastighed og forklare dette ud fra betragtninger om reaktionsmekanismer.
- Skelne mellem total- og elementarreaktioner.
- Redegøre for anvendelse af Arrheniusligningen.
- Give eksempler på metoder til at følge koncentrationen af reaktanter og produkter i en kemisk reaktion over tid.
- Bestemme reaktionsordenen for en kemisk reaktion ud fra målinger af koncentration over tid.
- Vurdere brugbarheden af en lineær model på et givent datasæt.
- Opskrive forslag til reaktionsmekanismer for udvalgte organisk-kemiske reaktioner (primært SN1, SN2, elektrofil addition og nucleofil acylsubstitution) ved brug af buede pile, med udgangspunkt i betragtninger om nucleofiler og elektrofiler.
- Give eksempler på praktiske overvejelser ifm. lægemiddelssyntese og oprensning.
- Redegøre for almindelige metoder til renhedskontrol af synteseprodukter og analysere data fra sådanne undersøgelser.
- Læsning af kemifaglige tekster på engelsk.


Tekster og øvelser:
Basiskemi A: 51-80 & 84; Kemisk design af lægemidler (kapitel fra ”Kemiske Horisonter”, DTU): 25-29 & 36-38; Essential Organic Chemistry (Paula Yurkanis Bruice): 96-99 & 298-299
YouTube-video om klik-kemi: https://www.youtube.com/watch?v=39ym0OleBQs
Elevøvelser: Krystalviolet (bestemmelse af reaktionsorden); Syntese af paracetamol + renhedsbestemmelse
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Opgaver fra arbejd-selv lektion 26-09-2024
Emnepræsentationer 29-09-2024
Hjemmeopgave 4 02-10-2024
Rapport: van't Hoffs ligning 11-10-2024
Rapport: Krystalviolet 25-10-2024
Hjemmeopgave 5 31-10-2024
Hjemmeopgave 6 12-11-2024
Omfang Estimeret: 14,00 moduler
Dækker over: 19 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Retskemi

Emner: Fordelingsligevægte; chromatografi (primært GC & TLC); elementaranalyse; atom- og molekylorbitaler, herunder hybridisering; IR-spektroskopi; 1H-NMR; massespektrometri (overfladisk); retskemiske undersøgelser

Fokuspunkter:
- Anvende viden om ligevægte ifm. fordelingsforhold mellem to faser, herunder analysere og forklare grafer for logD.
- Redegøre for grundprincipperne i chromatografi, IR-spektroskopi og 1H-NMR og deres anvendelser som analyseredskaber.
- Analysere og fortolke data fra TLC-, GC og HPLC-analyser, samt elementaranalyser.
- Analysere og tilordne signaler i IR- og 1H-NMR og formidle dette systematisk.
- Repetition omkring kvalitative tests for funktionelle grupper.
- Kombinere data fra forskellige analysemetoder til analyse af organiske stoffer.
- Redegøre for atomers elektronstruktur vha. orbitalmodellen og for hybridiseringsmodeller i organiske molekyler, og anvende denne viden ifm. spektroskopi.
- Give eksempler på anvendelse af analytisk kemi i praksis, bl.a. ifm. retskemisk arbejde.

Tekster og øvelser:
Basiskemi A: 95-118, 121-154, 221-233
Basiskemi B: 127-129
Elevøvelser: Fordelingsligevægt for salicylsyre; Organisk stofidentifikation
Desuden arbejder eleverne undervejs med opgaver relateret til en fiktiv mordsag, som opklares vha. de analysemetoder, de møder i forløbet.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Hjemmeopgave 6 12-11-2024
Rapport: Paracetamol 01-12-2024
Hjemmeopgave 7 17-12-2024
Terminsprøvetræning 16-01-2025
3g KE skr. prøve 21-01-2025
SY 3g KE skr. prøve#2 31-01-2025
Omfang Estimeret: 21,00 moduler
Dækker over: 27 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Kroppens kemi

Emner: Aminer og amider; aminosyrer og proteiner; enzymer; enzymkinetik; inhibitorer; overgangsmetaller; metalkompleksers struktur og navngivning, herunder chelate komplekser; d-orbitaler og metalkompleksers farver; eksempler på biouorganiske forbindelser (metalloproteiner)
Desuden repeteres centrale begreber og ligninger inden for syre-basekemi, samt lidt grundlæggende uorganisk kemi, i forbindelse med forløbet.

Fokuspunkter:
- Repetere grundlæggende syre-baseteori, samt teori om puffersystemer og bjerrumdiagrammer.
- Repetere grundlæggende viden om metaller og redoxkemi, med særligt fokus på kobbers kemi.
- Redegøre for opbygning og egenskaber for stofklasserne aminer og amider og aminosyrer, og inddrage syre-baseteori heri.
- Redegøre for proteiners primære, sekundære, tertiære og kvaternære struktur og forklare denne ud fra viden om de involverede intra- og intermolekylære bindinger.
- Forklare enzymers virkemåde ud fra viden om reaktionskinetik og proteinstruktur.
- Redegøre for betydningen af konstanterne i Michaelis-Menten ligningen og bestemme disse for et givent enzym ud fra eksperimentelle data vha. både Michaelis-Menten og Lineweaver-Burk plot.
- Forklare betydningen af faktorerne temperatur og pH for enzymaktivitet, samt enzyminhibering.
- Give eksempler på enzymer og andre proteiners biologiske funktioner.
- Opskrive elektronkonfigurationer for metaller og deres ioner, herunder overgangsmetaller.
- Redegøre for struktur og navngivning af komplekser (koordinationsforbindelser) og give eksempler på sådanne, herunder biouorganiske forbindelser.
- Beskrive og opskrive ligandudskiftningsreaktioner med simple ligander, med inddragelse af begreberne Lewis-syre og Lewis-base, og argumentere for forskydning af disse.
- Anvende viden om orbitaler til at redegøre for, hvorfor mange d-metalkomplekser er farvede, og anvende og fortolke relaterede orbitalenergidiagrammer (for tetraedriske og oktaedriske komplekser – ud fra krystalfelt-teori).
- Argumentere for observerede farveskift ved ligandudskiftningsreaktioner.
- Fortolke og anvende figurer ifm. løsning af eksamensopgaver.

Tekster og øvelser:
Basiskemi A: 161-196
Basiskemi B: 170-175 & 264-268 (om kobber)
Damgaard et al.: Metalloproteiners kemi, afsnit i ”Kemiske Horisonter” fra DTU (vi har set på s. 75-85, eksl. afsnittet om DNA og transskription)
Eget materiale om komplekskemi (ca. 7 siders tekst)
Demoforsøg: Metalkompleksers farver
Elevøvelser: Påvisning og denaturering af proteiner; enzymkinetik m. catalase; kobbercyklus & kobberkomplekser
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
R: Stofidentifikation 05-02-2025
Genaflevering, terminsprøve 18-02-2025
Eksamenssæt 1 01-03-2025
Opgave i timen 18-03-2025
R: Enzymkinetik 27-03-2025
Eksamenssæt 2 23-04-2025
Omfang Estimeret: 14,00 moduler
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Repetition

I dette forløb repeterer vi emner fra kemiundervisningen, udvalgt i samråd med eleverne.
Vi ser også på eksamensformen (mundtlig eksamen), træner eksamensopgaver (skriftlig eksamen) og taler om metoder i naturvidenskab og specifikt i kemifaget.

Læsestof udgøres primært af repetition fra tidligere forløb.
Desuden læser eleverne et afsnit om naturvidenskabens kendetegn fra ibogen Vidensmønstre (https://vidensmoenstre.systime.dk/?id=241)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 4,00 moduler
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer