Holdet 2024 3g Ke - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2024/25
Institution Rysensteen Gymnasium
Fag og niveau Kemi B
Lærer(e) Anders Almlund Osted
Hold 2024 3g Ke (3g Ke)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 1: Grundstoffer og kemiske forbindelser
Titel 2 2: Kemikalier og laboratoriesikkerhed
Titel 3 3: Jern og redoxreaktioner
Titel 4 4: Kemisk ligevægt med fokus på anvendelser
Titel 5 5: Kemiske reaktioners hastighed
Titel 6 6: Organisk kemi
Titel 7 7: Organiske syrer og baser
Titel 8 8: Lægemiddelfremstilling

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 1: Grundstoffer og kemiske forbindelser

Indhold:
Et repetitionsforløb om grundstoffernes periodiske system, grundstoffer og kemiske forbindelser (salte og molekyler). Desuden repetition af mængdeberegninger. Herunder analysemetoderne titrering og spektrofotometri til bestemmelse af mængder i opløsninger.

Nyt stof:
Lys, farver og spektrofotometri

Eksperimentelt:
- Reaktion mellem kobber og dibrom
- Kvalitativ analyse af reaktionsprodukter
- kvantitiativ analyse af bromid ved titrering
- kvantitiativ analyse af kobber(2+) ved spektrofotometri
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Opgavesæt 1 09-10-2024
Videorapport - kobber-dibrom 15-11-2024
Omfang Estimeret: 9,00 moduler
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 2: Kemikalier og laboratoriesikkerhed

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). Desuden træning af mængdeberegninger i forbindelse med grænseværdier.

Nyt stof:
Idealgasloven til mængdeberegninger for gasser.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 2,00 moduler
Dækker over: 2 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 3: Jern og redoxreaktioner

Indhold:
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.

Eksperimentelt:
- Mangans oxidationstal.
- Indstilling af kaliumpermanganat for nøjagtig koncentration.
- Bestemmelse af jernindholdet i ståluld ved redoxtitrering.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Videorapport - jernindhold i ståluld 08-12-2024
Opgave - redoxkemi 17-12-2024
Omfang Estimeret: 8,00 moduler
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 4: 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 simpelt kvantitativt grundlag. Endo- og exoterme reaktioner. Heterogen ligevægt (fordelingsligevægt) med fordeling af dibrom mellem vand og heptan som kvalitativt eksempel.

Udsyn: Industriel produktion af ammoniak - anvendelse af Le Chateliers princip i praksis.

Eksperimentelt:
- Endoterme og exoterme reaktioner
- Indgreb i en ligevægt - (jern(3+) thiocyanat kompleksdannelse)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 7,00 moduler
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 5: Kemiske reaktioners hastighed

Et forløb om kemisk reaktionshastighed og bestemmelse af denne. Definition af reaktionshastighed (gennemsnitlige og øjeblikkelige) samt reaktionshastighedens afhængighed af henholdsvis reaktanters koncentration, temperatur og katalysator. En reaktions hastighedsudtryk og reaktionsorden. Desuden begreber som forløbet af en elementarreaktion, energiprofil og aktiveringsenergi.

Eksperimentelt:
Bestemmelse af hastighedsudtrykket for reaktionen mellem thiosulfat og saltsyre.
Spaltning af hydrogenperoxid og en katalysators virkning på reaktionshastigheden.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 4,00 moduler
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 6: Organisk kemi

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

Kernefagligt indhold:
Carbonhydrider (alkaner, alkener og alkyner, cycliske og aromatiske forbindelser). Carbonhydriders opbygning og nanvgivning samt egenskaber.
De oxygenholdige funktionelle grupper hydroxy, carbonyl, carboxyl og ester introduceres samt tilhørende stofklasser.
Desuden mere overfladisk de nitrogenholdige funktionelle grupper amino og amid samt tilhørende stofklasser.
Opbygning og navngivning samt fysiske og kemiske egenskaber af de tilhørende stofklasser (primær/sekundær/tertiær alkohol, aldehyd og keton, carboxylsyre og ester - samt lidt om amin og amid). Phenolers opbygning nævnes.
De organiske reaktionstyper: substitutionsreaktion, additionsreaktion, eliminationsreaktion, redoxreaktion, kondensationsreaktion og hydrolyse.
Desuden intermolekylære bindinger (london, dipol-dipol og hydrogenbindinger) i relation til fysiske egenskaber som kogepunkt og opløselighed i vand af stofklasserne.

Eksperimentelt:
- Reaktion mellem heptan og dibrom
- Kvalitativt forsøg - fremstilling af duftende estere i mikroskala,
- Identifikation af alkoholer (primær, sekundær eller tertiær alkohol?)
- Identifikation af aldehyder og ketoner.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Videorapport - Substitutionsreaktion 02-02-2025
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 7: Organiske syrer og baser

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 lidt om pufferopløsninger, syre-base indikatorer, bjerrumdiagrammer samt syre-base titrering (både kolorimetrisk og potentiometrisk titrerning).

Fokus på carboxylsyrer (og lidt om phenoler) som organiske syrer og aminer som organiske baser

Eksperimentelt:
- Bestemmelse af ethansyreindholdet i husholdningseddike ved kolorimetrisk titrering
- Bestemmelse af ethansyreindholdet i husholdningseddike ved potentiometrisk titrering.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 8: Lægemiddelfremstilling

Om lægemidlers typiske fysiske og kemiske egenskaber i forhold til stoffets evne til at blive optaget i kroppen gennem cellernes membraner, med fokus på acetylsalicylsyre og paracetamol. Her anvendes Lipinskis regler.

Kernefagligt indhold:
De funktionelle grupper (hydroxy, carbonyl, ester, carboxyl, amino og amid) der kan indgå i hydrogenbindinger som hydrogenbindingsdonor og/eller -acceptor.

Fordelingskonstant og fordelingsforhold af et lægemiddel mellem en vandfase og en octan-1-ol fase, som model for passage mellem vandige miljøer og fedtholdige membraner i kroppen.
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.

Bjerrumdiagram for carboxylsyrer og aminer. Syre-baseegenskabers betydning for fordelingsforholdet af en carboxylsyre/amin mellem en vandfase og octan-1-ol fase ved forskellig pH i vandfasen (logD).

Eksperimentelt forløb på Aarhus Universitet:
- Syntese af paracetamol med omkrystallisation til oprensning af produkt.
- Analyse i forhold til udbytte og renhed . TLC-analyse af synteseprodukt og smeltepunktsbestemmelse.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer