Holdet 2023 Ke x - Undervisningsbeskrivelse

menu

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2024/25
Institution Nørre Gymnasium
Fag og niveau Kemi B
Lærer(e) Mette Rude
Hold 2023 Ke x (1x Ke, 1x Ke øv, 2x Ke, 2x Ke øv)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Metaller og ionforbindelser
Titel 2 Mængdeberegning og opløsninger
Titel 3 Molekyle forbindelser
Titel 4 Extractors Life projekt
Titel 5 Ligevægt
Titel 6 Syre og Base
Titel 7 Organisk kemi
Titel 8 Reaktionshastighed

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Metaller og ionforbindelser

Eleverne skal kunne:
- afstemme reaktionsskemaer og angive tilstandsformer
- atomets opgbygning
- isotoper af grundstoffer inklusiv nukleontal og hvordan man beregner atommassen ud fra isotopsammensætning
- et overblik over det periodiske systems opbygning med perioder og grupper samt hvilke grundstoffer der kemisk set mest ligner hinanden ud fra placeringen i det periodiske system
- Redegøre for elektronstrukturen og Bohr modellen for grundstoffer og derudfra kunne forklare hvilke ioner grundstoffer i hovedgrupperne danner samt hvorfor ioner af grundstofferne kobber, jern og sølv ikke opfylder ædelgasreglen
- Forklare begreberne oxidation, reduktion og redoxreaktion
- kunne anvende spændingsrækken til at afgøre om reaktioner mellem metaller og metalioner (og syre) vil forløbe samt opskrive reaktionsskemaer for disse reaktioner
- Kunne giver eksempler på hvordan placeringen af metaller i spændingsrækken påvirker muligheden for anvendelsen af metallet
- Kende til begrebet oxidationstal for simple ioner, sammensatte ioner og grundstoffer og kunne anvende det til at forklare om der sker oxidation/reduktion
- identificere og afstemme en redox-reaktion
- kende til de sammensatte ioner hydroxid, phosphat, sulfat, sulfit,  carbonat, hydrogencarbonat, nitrat, nitrit og ammonium
- opskrive formler for ionforbindelser ud fra navn eller ioner
- angive navn for ionforbindelser ud fra formlen
- kunne redegøre for hvorfor vand kan opløse ionforbindelser og at ladningernes størrelse for de ioner der indgår i en ionforbindelse påvirker opløseligheden
- kunne forklare og anvende begreberne umættet og mættet opløsning og definitionen på let- og tungt opløselig ionforbindelse

Forsøg:
CSI flere små forsøg
Intro forsøg - gasser
Demo: Zn og diiod
Kobber og dibrom
Fældningsreaktioner
Spændingsrækken
samt små redox forsøg
Mangans oxidationstal og farver
Indstilling af kaliumpermanganat (rapport)
Jern i ståluld (Rapport)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 20 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 Mængdeberegning og opløsninger

Eleverne skal kende til:
- kunne beregne formelmassen af et stof ud fra atommasser
- at Avogadros konstant angiver antallet af atomer/ioner/molekyler/ionforbindelser i 1 mol
- at man ud fra Avogadros konstant får at molar massen af stof har den samme værdi men en anden enhed end formelmassen
- at kunne beregne molarmassen (M) ud fra det periodiske system og beregne stofmængder og masser ud fra formlen m= n*M
- at kunne regne på kemiske reaktion ud fra ækvalente mængder (stofmængder) ud fra koefficienter og bestemme det teoretiske udbytte og ud fra det praktiske udbytte at kunne beregne det praktiske udbytte i procent
- at identificere den begrænsende reaktant i en reaktion og beregne hvor meget af et produkt der dannes, når der er ikke ækvivalente mængder
- at kunne regne på gasser ud fra idealgasloven
- Beregning af masseprocent og volumenprocent også ppm og ppb
- Stofmængdekoncentration og fortyndingsformlen hvor stofmængden er konstant
- Titreringsanalyse som metode til at bestemme ukendte koncentrationer med fokus på fældningstitrering og redoxtitrering, under anvendelse af begreberne titrator, titrand, ækvivalenspunkt, målforhold
- kunne forklare forskellen mellem formel og aktuel koncentration

Eksperimenter:
Salt indhold i smør
Titrering, opløsninger og koncentration (rapport skrevet i 3 mandsgrupper med feedback)
Jernindhold i ståluld inklusiv indstilling af permangant opløsning (rapport skrevet i 3 mandsgrupper med feedback)
En teske fuld natron (rapport skrevet i 3 mandsgrupper med feedback)
Lightergas
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 Molekyle forbindelser

Eleverne skal kende til
- molekylers formel ud fra rækkefølgen
- navngivning af molekyler bestående af atomer af et eller to grundstoffer
- beskrivelse af molekyler ud fra molekylformel, strukturformel og rumlig opbygning
- molekylers opbygning og hvordan der deles elektroner i kovalente/elektronparbindinger i enkelt-, dobbelt- eller trippelbindinger
- molekylers rumlige opbygning og betydningen af ledige elektronpar for bindingsvinklen
- elektronegativitetet til at beskrive i hvor høj grad et atom tiltrækker elektronerne i en binding
- forskel i elektronegativitet mellem grundstoffer af to atomer til at beskrive om bindinger er upolære, svagt polære, polære eller ionbindinger - ( hydrofile og hydrofobe grupper).
- elektronegativitetens betydning for inddeling af spændingsrækken og tildeling af oxidationstal også undtagelser som oxygens OT i peroxider og hydrogens OT i metalhydrider

- kende og kunne identificere de intermolekylære kræfter: Londonbindinger, Dipol-dipol bindinger, hydrogenbindinger samt ion-dipol bindinger og deres betydning for kogepunkt og opløselighed af stoffer


Øvelser:
- Intermolekylære kræfter (1. betydning af carbonkædens længde for alkoholers opløselighed i vand, 2. betydning af carbonkædens længde og OH-gruppens placering for alkoholers kogepunkt, 3. blandbarheden af vand og ethanol ved tilsætning af et salt)


Eksperimentelt arbejde:
Tyggegummi og chokolade
.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 Extractors Life projekt

Eleverne har arbejdet med:
- Farver og lys
- Absorption, refleksion og transmission af lys
- Lambert Beers Lov
- Spektrofotometri
- Planlægning og udførelse af eksperimenter på egen hånd.

Forsøg:
- Ekstraktion af karminsyre fra cochenillelus

Eleverne har arbejdet med følgende problemstilling i forløbet: Hvordan kan vi optimere ekstraktionsprocesser, så vi bevarer udbytte og kvalitet, men reducerer ressourceforbruget.
Eleverne arbejder også  med nogle af de udfordringer, virksomheder står over for, når de skal leve op til kundeønsker og optimere industrielle ekstraktionsprocesser.

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 6,00 moduler
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 5 Ligevægt

Ligevægt, dynamisk ligevægt, ligevægtsloven, ligevægtskonstanten, forskydning af ligevægt, ikke-ligevægt og Le Chateliers princip.
Beregning af reaktionsdeltager i ligevægt og ved forskydning.
Temperaturændringer herunder exotem og endoterm
Eleverne skal:
- kunne redegøre for begrebet ligevægtssystem og dynamisk ligevægt
- kunne opstille reaktionsbrøken på basis af stofmængdekoncentrationer for simple reaktioner
- kunne opskrive ligevægtsloven og angive enheden for ligevægstskonstanten
- kunne beregne en størrelse for reaktionsbrøken og vurdere om der er opnået ligevægt
- kunne vurdere ligevægstforskydninger både ud fra Le Charteliers princip og ud fra ligevægtsloven ved ændring i koncentrationer, volumen eller temperatur
- kunne beregne aktuelle koncentrationer ved ligevægt ud fra ligevægtsloven efter opstilling af start, ændring og ligevægts skema

Øvelse:
Undersøgelse af ligevægt ved indgreb (forskydningsprincippet) + volumen forøgelse
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 6 Syre og Base

Definition af en syre og en base samt syre-base reaktion og begreberne monohydron, dihydron, trihydron syre/base samt amfolyt
Vands autohydronolyse og definition på pH og pOH samt begreberne sur og basisk opløsning i forhold til en syre og en base
Definition af syrestyrke Ks og basestyrke Kb ud fra ligevægtsloven samt inddeling i meget svag, svag, middelstærk og stærk syre/base samt styrkeeksponenten pKs/pKb
Definition af omdannelsesgraden for en syre eller base
Definition af korresponderende syre-basepar og den matematiske sammenhæng pKs+pKb = 14,00
Koloritmetrisk titrering, ækvivalenspunkt og farver af indikatorer samt potentiometrisk titrering og titrerkurve
Beringningen af pH i sure opløsninger er udelukkende lavet ud fra stærk eller ikke-stærk syre. For en ikke-stærk syre løses udtrykket i Maple og den aktuelle koncentration af oxonium bestemmes. På samme måde bestemmes den aktuelle koncentration af hydroxid for ikke-stærke baser. Begrebet puffersystem og pufferligningen samt under hvilke betingelser et puffersystem har størst pufferkapacitet.


Øvelser:
Hvilken Syre hvilken base
Undersøgelse af virkningen af et puffersystem - phosphat puffer (demo)
Hvordan kan man bestemme koncentrationen( og pKs) af en svag og en stærk syre med pH titrering?
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 7 Organisk kemi

Navngivning og struktur af følgende stofklasser: alkaner, alkener, alkyner, alkoholer, aldehyder, ketoner samt carboxylsyre og ester
Strukturisomerer, stereoisomerer, cis-trans isomeri, E/Z isomeri. Spejlbilledisomerer og optisk aktivitet.


Eleverne skal
- kende og kunne identificere stofklasserne
- kende og kunne identificere de intermolekylære kræfter: Londonbindinger, Dipol-dipol bindinger, hydrogenbindinger samt ion-dipol bindinger og deres betydning for kogepunkt og opløselighed af stoffer
- kende til fysiske og kemiske egenskaber for de forskellige stofklasser
- kunne tegne strukturformler for molekyler indeholdende de forskellige stofklasser og navngive molekyler også hvis de indeholder flere forskellige stofklasser
- kunne inddele alkoholer i primære, sekundære og tertiære
-kende og kunne identificere de forskellige reaktionstyper (substitution, addition, forbrænding, elimination, kondensation, hydrolyse og oxidation/reduktion)
- kende forskellige typer af isomeri: struktur og stereoisomerer.

Øvelser:
- Intermolekylære kræfter (1. betydning af carbonkædens længde for alkoholers opløselighed i vand, 2. betydning af carbonkædens længde og OH-gruppens placering for alkoholers kogepunkt, 3. blandbarheden af vand og ethanol ved tilsætning af et salt)
- Substitution, addition og forbrænding
- Syntese af ASA med omkryst. test med Fe(+3) og med TLC
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 30 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 8 Reaktionshastighed

Definition af reaktionshastighed ud fra reaktanter og produkter og betydningen af koefficienter i reaktionsskemaet
Forskellen på den gennemsnitlige og øjeblikkelige reaktionshastighed og bestemmelsen af reaktionshastigheden grafisk
Metoder til måling af reaktionshastighed
Hastighedsudtryk, reaktionsorden som ikke kan afgøres ud fra reaktionsskemaet, hastighedskonstant
Faktorer der påvirker reaktionshastigheden og temperaturfordeling af molekyler som funktion af temperaturen
Energiprofil og aktiveringsenergi samt katalysatorers mulige påvirkning af energiprofilen
Reaktionsmekanisme med fokus på unimolekylære og bimolekylære elementarreaktioner
Katalysator og inhibitor ved reaktioner

Eksperimentelt:
Bestemmelse af hastighedsudtryk for thiosulfat og syre
Bestemmelse af hastigheden for reaktionen mellem persulfat og iodid med forsinkelse ved tilsætning af thiosulfat - samt se på koncentrations og temperaturens betydningen for hastigheden.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer