|
Titel
2
|
Kemisk analyse
I dette forløb arbejder eleverne med forskellige former for kemisk analyse og analysernes anvendelse i f.eks. byggebranchen og i medicinalindustrien. Eleverne besøger Eurofins i Aabybro, der laver analyser på byggematerialer og jordprøver fra byggegrunde, og de besøger kemisk Institut Aarhus Universitet, hvor de syntetiserer Benzhydrol, der er det aktive stof i allergilægemidlet Benadryl.
Der tages udgangspunkt i titreringsanalyser, hvor der er fokus på syrebasetitrering og beregning af titrandens stofmængdekoncentration.
Derefter introduceres eleverne for de forskellige spektroskopiformer, som knyttes til kemisk bindingsteori og hybridisering og afsluttes med tolkning af de forskellige spektre.
Forløbet afsluttes med en introduktion til chromatografi. Eleverne stiftede bekendtskab med TLC på B-niveau, der som udgangspunkt repeteres med fokus på polaritet og opløselighed. Derefter arbejder vi med HPLC og GC med fokus på tolkning af spektre og beregning af stofkoncentrationer.
Ekskursioner:
Analysevirksomheden Eurofines i Aabybro, der laver kemiske analyser på byggematerialer og jordprøver.
Forud for besøget arbejder eleverne med en case om PCB i byggematerialer i forhold til et renoveringsprojekt, og under besøget ser de, hvordan gaschromatografi kan anvendes til at måle PCB i byggematerialer. De får også mulighed for at lave et eftersyn på en gaschromatograf.
Eleverne besøger Kemisk Institut Aarhus Universitet, hvor de afprøver IR og H-NMR på benzhydrol, som de selv har syntetiseret ved en Grignard-reaktion.
Øvelser:
Koncentrationen af syre i vin
Syntese af Benzhydrol via Grignard-reaktion
Faglige mål:
- anvende fagbegreber, fagsprog, modeller og metoder til at beskrive, analysere og vurdere kemiske problemstillinger
- relatere iagttagelser, modeller og symbolsprog til hinanden ved anvendelse af kemisk fagsprog
- gennemføre kvantitativt eksperimentelt arbejde under hensyntagen til laboratoriesikkerhed
- indsamle, efterbehandle, analysere og vurdere iagttagelser og resultater fra eksperimentelt arbejde
- dokumentere eksperimentelt arbejde mundtligt og skriftligt, herunder sammenknytte teori og eksperimenter
- gennemføre, vurdere og dokumentere beregninger ved behandling af problemstillinger med kemisk indhold
- anvende relevante matematiske modeller, metoder og repræsentationsformer til analyse og vurdering
- anvende digitale værktøjer, herunder fagspecifikke og matematiske, i en konkret faglig sammenhæng
- indsamle, vurdere og anvende kemifaglige tekster og informationer fra forskellige kilder
- formulere sig struktureret såvel mundtligt som skriftligt om kemiske emner og give sammenhængende faglige forklaringer
- demonstrere forståelse af sammenhængen mellem fagets forskellige delområder
- demonstrere viden om fagets identitet og metoder
- anvende fagets viden og metoder til analyse, vurdering og perspektivering i forbindelse med samfundsmæssige, teknologiske eller miljømæssige problemstillinger med kemisk indhold og til at udvikle og vurdere løsninger
Kernestof:
- kemisk fagsprog, herunder navngivning, kemiske formler og reaktionsskemaer
- grundstoffernes periodesystem, herunder atommodel og orbitaler
- mængdeberegninger i relation til reaktionsskemaer, herunder med inddragelse af gasser og opløsninger
- kemisk bindingsteori, herunder hybridisering, tilstandsformer, opløselighedsforhold, struktur- og stereoisomeri
- uorganisk kemi: stofkendskab, herunder opbygning og egenskaber, og anvendelse for udvalgte uorganiske stoffer, herunder ionforbindelser inklusiv forbindelser med overgangsmetaller
- organisk kemi: stofkendskab, herunder opbygning, egenskaber, isomeri, og anvendelse for stofklasserne carbonhydrider, alkoholer, aldehyder, ketoner, carboxylsyrer og estere, samt opbygning af og udvalgte relevante egenskaber for stofklasserne aminer, phenoler, amider og aminosyrer
- stofidentifikation ved kvalitative analyser og spektroskopisk identifikation ved hjælp af IR og 1H-NMR
- syre-basereaktioner, herunder beregning af pH for vandige opløsninger af syrer, baser, blandinger af disse
- organiske reaktionstyper: substitution, addition, elimination, kondensation og hydrolyse
- kvalitative og kvantitative eksperimentelle metoder, herunder separation, syntese, forskellige typer af titrering, vejeanalyse, spektrofotometri, forskellige former for chromatografi
- kemikaliemærkning og sikkerhedsvurdering ved eksperimentelt arbejde
|