Holdet 2023 Ke/j - Undervisningsbeskrivelse

menu

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2024/25
Institution Rysensteen Gymnasium
Fag og niveau Kemi B
Lærer(e) Anders Almlund Osted
Hold 2023 Ke/j (1j Ke, 2j Ke)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 1 - Grundstoffer - Metaller og batterier
Titel 2 2 - GCP: Molekyler - Fossile råstoffer
Titel 3 3 - Salte og ioner i hverdagen
Titel 4 4 - Jern - Fra ståluld til rød farve
Titel 5 5 - Kemikalier og sikkerhed
Titel 6 6 - Kemisk ligevægt med fokus på anvendelser
Titel 7 7 - Syre-basekemi
Titel 8 8 - Hvad indeholder flasken? - org. stofident.
Titel 9 9 - Lægemiddelkemi
Titel 10 10 - Kemiske reaktioners hastighed
Titel 11 11 - GCP - Bioethanol: et alternativt brændstof

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 1 - Grundstoffer - Metaller og batterier

Et tematisk forløb om batteriers opbygning og virkning. GCP-vinkel i forhold til energilagring (FN verdensmål 7 - bæredygtig energi og FN verdensmål 13 - klimaindsats). Fokus på lithiumbatterier - hvordan virker de og hvad sker der ved en opladning? Hvad er fordele og ulemper ved at anvende litihium til produktion af batterier? Hvilke muligheder og udfordringer er der ved udvikling af fremtidens batterier?

Kernestof:
Om grundstoffernes periodiske system, atomets opbygning og ædelgasreglen. Om metaller og ikke-metaller og simple ioners opbygning og ladning i forhold til grundstoffets placering i det periodiske system. Om metallers evne til oxidation og spændingsrækken. Desuden introduktion af formelmasse og molare masse, masse og stofmængde.

Eksperimentelt:
- Reaktion mellem kobber og dibrom
- Spændingsrækken
- Fremstilling af batterier
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Videoaflevering - kobber dibrom reaktion 21-01-2024
Omfang Estimeret: 12,00 moduler
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 2 - GCP: Molekyler - Fossile råstoffer

Tematisk forløb om fossile råstoffer med fokus på naturgas som energiressource. Om Danmarks udfasning af naturgas inden 2030 (FN verdensmål 7 - Bæredygtig energi samt FN verdensmål 13 - Klimaindsats)

Kernestof:
Molekyler, elektronparbinding, molekylformel, elektronprikformel og strukturformel - herunder zigzagformel, rummelig opbygning af mindre molekyler med enkelt-, dobbelt- og tripelbindinger, navngivning og opskrivning af formler for uorganiske molekyler, elektronegativitet og polære vs. upolære stoffer samt stoffers blandbarhed i forhold til polaritet.

Organisk kemi med fokus på alkaner, strukturisomeri, navngivning, fysiske og kemiske egenskaber - herunder forbrændingsreaktion. Alkener, alkyner og cykliske carbonhydrider berøres mere overfladisk.

Eksperimentelt:
- Stoffers blandbarhed (J)
-       Reaktion mellem dibrom og heptan (VR)
- Bestemmelse af den molare masse af lightergas (J)
- Demo - Sammensætningen af lightergas ved gaschromatografi (J)
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Videorapport - reaktion mellem heptan og dibrom 22-03-2024
Opgave 1 05-05-2024
Omfang Estimeret: 14,00 moduler
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 3 - Salte og ioner i hverdagen

Kernefagligt indhold:
Enatomige ioner i relation til skalmodellen og fleratomige ioner. Ionbinding i relation til smelte- og kogepunkter af salte. Saltes opbygning, herunder krystalvand. Navngivning af salte. Opløselighed af salte, herunder let- og tungtopløselige salte. Begrebet stofmængdekoncentration introduceres - herunder formel- og aktuel koncentration, Fortynding af opløsninger og titrering introduceres.

Eksperimentelt arbejdes med:
- Let- og tungtopløselige salte,
- Ophedning af natron - salte som kan bruges som hæve midler,
- Fremstilling og undersøgelse af isotonisk vand.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Opgave 2 19-05-2024
Rapport - Isotonisk saltvand 26-05-2024
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 4 - Jern - Fra ståluld til rød farve

Forløbet skal give en beskrivelse af metallet jerns betydning og anvendelse. Jern er således et eksempel på et hverdagsmetal.

Kernefagligt indhold:
Redoxkemi - herunder tildeling af oxidationstal og afstemning af redoxreaktioner.

Længere eksperimentelt forløb:
- Mangans oxidationstal
- Bestemmelse af jernindholdet i ståluld ved redoxtitrering
- Syntese af Jern(2+)sulfat-vand(1/7) (jernvitriol)
- Omdannelse af jern(2+)sulfat til falurød ved opvarmning.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Rapport - jernindhold i ståluld 24-09-2024
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 5 - Kemikalier og sikkerhed

Et kort forløb om mærkning af kemikalier, grænseværdier, CLP-mærkning samt H- og P-sætninger. Herunder risikovurdering ud fra et stofs kemikalieinstruktion (i forbindelse med laboratoriearbejde).
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Kemikaliesikkerhedsopgaver 04-10-2024
Videogennemgang - kemikaliesikkerhed (opg 7) 11-10-2024
Omfang Estimeret: 2,00 moduler
Dækker over: 3 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 6 - Kemisk ligevægt med fokus på anvendelser

Kernefagligt indhold:
Generel kemisk ligevægtsteori. Reaktionsbrøk og ligevægtsloven. Le Chateliers princip. Indgreb i ligevægt (reaktionsdeltagere, tryk/volumen og temperatur. Brug af ligevægtsloven på både kvalitativt og kvantitativt grundlag. Endo- og exoterme reaktioner. Heterogen ligevægt og opløselighedsprodukt.

Udsyn: Industriel produktion af ammoniak (og salpetersyre) - anvendelse af Le Chateliers princip i praksis.

Eksperimentelt:
- Endoterme og exoterme reaktioner
- Indgreb i en ligevægt - (jern(3+) thiocyanat kompleksdannelse)
- Bestemmelse af opløselighedsprodukt (og opløselighed) af sølv(1+)sulfat.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Opløselighedsprodukt af sølv(1+)sulfat 08-11-2024
Test - Ligevægtskemi 14-11-2024
Omfang Estimeret: 11,00 moduler
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde
Titel 7 7 - Syre-basekemi

Kernefagligt indhold:
Definitioner af syre/base, syre-base ligevægt og syrer/basers styrke, pH definition og skala. Beregninger af pH i vandige opløsninger  (stærke og ikke-stærke syrer/baser og pufferopløsning - bla. anvendt til beregninger af pH under syre-basetitrering), syre-base indikatorer, bjerrumdiagrammer samt syre-base titrering (både kolorimetrisk og potentiometrisk titrerning).

Eksperimentelt:
- Fremstilling af en indikator (rødkål), undersøgelse af dennes farver ved forskellige pH og anvendelse af denne til kolorimetrisk titrering.
- Undersøgelse af farver ved forskellig pH for syre-baseindikatorerne methylrødt, bromthymolblåt og phenolphtalein. Anvendelse af af disse til kolorimetrisk titrering af stærk syre (HCl) og svag syre (ethansyre).
- Bestemmelse af ethansyreindholdet i husholdningseddike ved kolorimetrisk og potentiometrisk titrering.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 8 - Hvad indeholder flasken? - org. stofident.

Forløb om organiske funktionelle grupper og tilhørende stofklasser, med henblik på organisk identifikation.

Kernefagligt indhold:
De oxygenholdige funktionelle grupper hydroxy, carbonyl, carboxyl og ester introduceres.  Opbygning og navngivning samt fysiske og kemiske egenskaber af de tilhørende stofklasser (primær/sekundær/tertiær alkohol, aldehyd og keton, carboxylsyre og ester). Phenolers opbygning nævnes. De organiske reaktionstyper der arbejdes med er redoxreaktion, kondensationsreaktion og hydrolyse, mens substitutions-, additions- og eliminationsreaktion genopfriskes fra tidligere forløb (fossile råstoffer). Desuden anvendes IR-spektre ganske overfladisk i forbindelse identifikation af organiske stoffer.

Eksperimentelt:
- Kvalitativt forsøg - fremstilling af duftende estere i mikroskala,
Eleverne identificerer over flere øvelsesgange et ukendt organisk stof der tilhører en af stofklasserne alkan, alken, primær/sekundær/tertiær alkohol, aldehyd eller keton, carboxylsyre eller ester. Der anvendes diverse kvalitative kemiske tests som Bechmanns blanding, 2,4-dinitrophenylhydrazinprøve, Fehlings væske, opløselighed i vand (evt..i basisk vandig opløsning) samt smelte- eller kogepunkt. Desuden optager eleverne der har interesse stoffets IR-spektrum og inddrager typiske karakteristiske absorptionsbånd i identifikationen ud fra en oversigt over de funktionelle gruppers absorptionsbånd.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 9 9 - Lægemiddelkemi

Om lægemidlers typiske fysiske og kemiske egenskaber i forhold til optagelse af stoffet i kroppen med fokus på acetylsalicylsyre og paracetamol

Kernefagligt indhold:
Fokus på de funktionellle grupper carboxyl- og aminogruppe samt de tilhørende stofklasser carboxylsyrer samt primære, sekundære og tertiære aminer. Primært fokus er på gruppernes syre-base egenskaber samt mulighed for at indgå i intermolekylære bindinger samt opløselighedsforhold. Amider berøres overfladisk med fokus på dannelse fra kondensation mellem carboxylsyrer og aminer.
Navngivning af aminer berørt.
Bjerrumdiagram for carboxylsyrer og aminer. Syre-baseegenskabers betydning for fordelingen af en carboxylsyre/amin mellem en vandfase og octan-1-ol fase ved forskellig pH i vandfasen (logD).

Eksperimentelt:
Syntese af paracetamol med omkrystallisation til oprensning af produkt. Efterfølgende analyse af synteseprodukt og smeltepunktsbestemmelse.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 10 10 - Kemiske reaktioners hastighed

Et forløb om kemisk reaktionshastighed og bestemmelse af denne.

Kernefagligt indhold:
Definition af reaktionshastighed (gennemsnitlige og øjeblikkelige). Reaktionshastighedens afhængighed af henholdsvis reaktanters koncentration, temperatur og anvendelse af en katalysator. Herunder begreber som forløbet af en elementarreaktion, energiprofil og aktiveringsenergi.

Forløbet er bygget op over arbejde med data fra absorbansmåling af bromid bromat reaktionen (videoforsøg). Bromatkoncentrationen bestemmes først fra absorbansmåling som funktion af tiden, hvorefter samhørende værdier af reaktionshastighed og bromatkoncentration aflæses fra grafen og lineær sammenhæng bestemmes.

Eksperimentelt:
- Bestemmelse af hastighedsudtryk for reaktionen mellem thiosulfat og saltsyre
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 4,00 moduler
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 11 11 - GCP - Bioethanol: et alternativt brændstof

GCP-forløb
Et forløb om omstilling fra anvendelse af fossile brændsler til andre biobrændsler. Her fokuseres på bioethanol som brændstof med fremstilling af 2. generations bioethanol fra halm samt analyse af den fremstillede ethanol ved forskellige kvantitative metoder. Artikellæsning om fordele og ulemper med anvendelse af biomateriale til brændstofproduktion.

Kemifagligt indhold
Carbohydraters opbygning, mono- (fokus på alpha og beta D-glucose), di- og polysaccharider (stivelse og cellulose), isomeri, repetition af organisk kemi, herunder alkolhol, carbonylforbindelser og carboxylsyre.

Eksperimentelle analysemetoder til bestemmelse af ethanolindhold:
- Gaschromatografi
- Spektrofotometri
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer