Holdet 2023 Ke-B.2 - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2024/25
Institution HTX Roskilde
Fag og niveau Kemi B
Lærer(e) Kristian Gotthardt Olsen
Hold 2023 Ke-B.2 (1.2 KE-B, 2.2 KE-B)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 01 - mængdeberegning og fældningsreaktioner
Titel 2 02 - Introduktion til organisk kemi
Titel 3 P2: Ballonprojekt (SO2)
Titel 4 03 - Redoxkemi
Titel 5 04 - reaktionshastighed
Titel 6 05 Kemisk ligevægt
Titel 7 06 - Syrebasekemi og syre-base ligevægte
Titel 8 07 - Syntese af ethylsalicylat

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 01 - mængdeberegning og fældningsreaktioner

Når du har gennemgået dette forløb bør du være i stand til følgende:
* Definere elektronegativitet
* bestemme om en binding er polær ud fra elektronegativitet
* Bestemme polariteten af et molekyle ud fra om der findes en polær binding og om der er symmetri
* redegøre for blandbarhed og kunne forudsige blandbarheden med vand ud fra antallet af hydrofobe og hydrofile grupper
* redegøre for hvad en ion er - herunder simple og sammensatte ioner
* redegøre for salte og saltes opbygning
* redegøre for fældningsreaktionen og furudsige om der sker en udfældning i en reaktionsblanding
* redegøre for "simpel mængdeberegning" og bruge "simpel mængdeberegning" til at beregne masse (m), molarmasse (Mw) og stofmængde (n).
* fremstille en 0,1M oplæsning af NaCl og udføre en Mohr-titrering til at indstille din natriumchloridopløsning
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 02 - Introduktion til organisk kemi

Når du har gennemgået dette forløb bør du være i stand til at:
- Definere et organisk molekyle
- bestemme bindingstypen i simple carbonhydrider
- redegøre for alkaner og alkener og alkyner, herunder navngivning
- redegøre for opbygningen af carbonhydrider og vand på baggrund af ædelgasreglen
- kunne redegøre for polaritet ud fra elektronegativitet og stoffets opbygning
- forklare udtrykket mættet og umættet
- redegøre for de tre kemiske reaktioner: addition, substitution og elimination
- opstille et forsøg, som kan vise om et simpel carbonhydrid er mættet eller umættet
- kunne redegøre for opbygningen af et simpelt fedtstof (triglyserider)
- kunne bestemme om der er umættede fedtsyrer i et simpelt fedtstof
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 P2: Ballonprojekt (SO2)

Indhold:

Forløbene:

- Geometri og trigonometri
- cirklen og den rette linje
- rumgeometri

danner baggrund for dette forløb.

Emne:

- Vinkler (topvinkel, spidsvinke, stumpvinkel, vinkelsum
- Trekanter (ligedannede/ensvinklede, ligesidet)
- skalafaktor
- Ortogonale linjer

- bevis for vinkelsum i en trekant og grafisk bevis for ortogonale linjer (a*c = -1 hvis og kun hvis linje l og linje m er ortogonale)

Kernestof:

https://matbhtx.systime.dk/?id=p273 (3.1.1 Trekantens stykker)
https://matbhtx.systime.dk/?id=p276 (3.1.3 Ensvinklede trekanter)

https://matbhtx.systime.dk/?id=p265 (4.3.5 Ortogonale linjer)

Supplerende stof:

Eksperimentelt arbejde + arbejdsark:

Noter/Tavlenoter:

"1.1 Projekt ballonflyvning 2022.docx"
"Ballonprojekt_matkrav.docx"


SO-tema: Videnskab og teknologi

På HTX Roskilde er der tradition for at alle førsteårselever i forårsperioden fremstiller en varmluftsballon, og en dag hvor vejret er godt, bliver alle ballonerne sendt i luften én ad gangen og bliver beundret for deres flotte farver og flyveegenskaber.


FORMÅL
Formålet med dette projekt er ved hjælp af samspillet mellem forskellige fagligheder, metoder og færdigheder at opnå ét fælles mål, nemlig at opnå den fornødne viden og dokumentere arbejdsprocessen, der leder frem til en flyvefærdig ballon.

Målene understøttes af arbejdet med:
• Planlægningsværktøjer i form af tidsplaner og daglig logbogsskrivning
• Videnskabelig metode inden for naturvidenskab, hvor der skal arbejdes med eksperimenter med ballon og brænder
• Videnskabelig dokumentation i form af logbog og rapport
• Analyser og eksperimenter i matematik, fysik, kemi og teknologi
• Refleksion over egen indsats fagligt og i gruppearbejdet.

SO-FAGLIGE MÅL (fra bekendtgørelsen)

Der er fokus på samspillet mellem fagene, så der arbejdes med målene, hvor man:

• Kombinerer viden og metoder fra fagene til indsamling og analyse af empiri og bearbejdning af problemstillingen– så fysik, matematik, kemi og teknologi bidrager med deres fagligheder til det store billede
• Demonstrerer evne til faglig skriftlig formidling – der skal udarbejdes en rapport over arbejdet, (der også kan benyttes som matematikprojekt)
• Vurderer forskellige fags og metoders muligheder og begrænsninger i arbejdet med problemstillingen – hvad bidrager de forskellige fag med til løsningen for denne opgave?
• Anvender relevante studiemetoder og forholder sig refleksivt til egen læreproces og eget arbejde. I dette projekt skal I lægge særlig vægt på læsestrategi i naturvidenskab
• Opnår viden om og træning i gruppearbejde som læringsmetode.

SO-Fagligt INDHOLD OG KERNESTOF
• Videnskab og teknologi

SO-STUDIEMETODER
• Metoder til planlægning, problemformulering og gennemførelse af problembaseret projektarbejde på tværs af fag
• Skrivehandlinger, fremstillingsformer og genrer i fagene og på tværs af fag, herunder sprogrigtighed og argumentation
• Metoder til procesorienteret evaluering og fremadrettet feedback, herunder udbytte af faglig vejledning og evaluering af eget arbejde.

FAGENE BIDRAGER MED

Matematik bidrager med:
• Design og dimensionering af ballonen
• Viden om og beregning af rumfang og overfladeareal af ballonen til brug i fysik
• Beregning af ballonskabeloner til anvendelse ved bygning af ballonen
• Anvendelse af it-værktøjer til visualiseringer og undersøgelser, samt til dokumentation
• Anvendelse af it ved gentagne beregninger.


Fysik bidrager med:
• Viden om opdrift, effekttab, brændværdi og luftens densitet ved forskellige temperaturer
• Konkrete beregninger på ballonen
• Viden om og anvendelse af den naturvidenskabelige metode
• Dokumentation af eksperimenter.

Kemi bidrager med:
• Viden om og anvendelse af den naturvidenskabelige metode
• Viden om forbrændingsprocesser
• Optimering af forbrændingsprocessen, herunder justering af brænder
• Dokumentation af eksperimenter.

Teknologi bidrager med:
• Planlægning og styring af processen
• Idé- og produktudvikling af brænder. Brandtiden må maksimalt være 1 minut
• Opbygning af en flerfaglig rapport
• Opbygning af SO-ballonrapport, herunder formalia vedrørende brug af kilder (APA-standarden)
• Produktion af ballon og brænder.

PRODUKTER
• Dokumentation i form af rapport
• Konkret ballon til opsendelse
• Selvrefleksion
• Grupperefleksion.

EVALUERING
• Formativ feedback fra de involverede fag
• Ballonfremstilling med efterfølgende opsendelse.

UNDERVISNINGSTID OG FORDYBELSESTID
Matematik: 18 timer (12 moduler) og 6 timer
Fysik: 9 timer (6 moduler) og 4 timer
Kemi: 9 time (6 moduler) og 2 timer
Teknologi: 12 timer (8 moduler) og 2 timer.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Ballonprojekt 22-03-2024
Teknologirapport Ballonprojekt 22-03-2024
Ballon 02-04-2024
04 Ballonprojekt 01-04-2025
Omfang Estimeret: 12,00 moduler
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige
  • Lytte
  • Læse
  • Søge information
  • Skrive
  • Diskutere
  • Projektarbejde
  • Formidling
  • Selvrefleksion
  • Almene (tværfaglige)
  • Analytiske evner
  • Overskue og strukturere
  • Personlige
  • Selvtillid
  • Initiativ
  • Ansvarlighed
  • Kreativitet
  • Sociale
  • Samarbejdsevne
  • Åbenhed og omgængelighed
  • IT - Maple, Geogebra
  • Tekstbehandling
  • Regneark - Excel
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Gruppearbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Projektarbejde
Titel 4 03 - Redoxkemi

Efter dette forløb bør du være i stand til at:
* Definitionen på reduktion og oxidation
* Redegøre for begrebet "Oxidationstal"
* redegøre for hvordan man afstemmer en redoxreaktion
* Redegøre for begrebet "spændingsrækken"
* Redegøre for sammenhængen mellem elektronegativitet og placeringen af
  grundstoffet i spændingsrækken
* Redegøre for sammenhængen mellem elektronegativitet og elektromotorisk
   kraft
* Diskuterer reaktionen mellem jern og syre samt hvordan renheden af det dannede produkt (jern(II)sulfat) bestemmes ud fra en redoxtitrering
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Undervisning i elektronegativitet 23-11-2023
Spændingsrækken 27-08-2024
Spændingsrækken 15-09-2024
Syntese og analyse af jernsulfatheptahydrat 24-09-2024
Syntese og analyse af jernsulfatheptahydrat 31-10-2024
Omfang Estimeret: 8,00 moduler
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 04 - reaktionshastighed

Når du har gennemført dette forløb bør du være i stand til at:
* Definitionen på hastighed
* Definitionen på reaktionshastighed samt enheder for reaktionshastighed
* Kan redegøre for hastighedsudtrykket
* Kan redegøre for reaktionsorden
* Kan redegøre for begrebet Aktiveret-Kompleks (AK)
* Kan redegøre for hvilke forudsætninger der skal være til stede fora t der kan ske en kemisk reaktion
* kan redegøre for energiprofilen for en kemisk reaktion
* Kan redegøre for at det er sandsynligheden for at det Aktiverede-Kompleks (AK) kan dannes der bestemmer reaktionshastigheden
* Kan redegøre for hvordan de fire (fem) faktorer har en indflydelse på reaktionshastigheden ved at inddrage sandsynligheden for at det Aktiverede-Kompleks (AK) kan blive dannet.
* Kan bestemme reaktionsordenen og opstille hastighedsudtrykket for reaktionen mellem natriumthiosulfat og en syre (saltsyre)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 8,00 moduler
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 05 Kemisk ligevægt

Efter dette forløb bør du være i stand til at:
1. at forklare, hvad der forstås ved, at en reaktionsblanding er i
en dynamisk ligevægt;
2. at opskrive ligevægtsloven for en homogen ligevægt og forklare, hvad der forstås ved reaktionsbrøk og ligevægtskonstant;
3. at finde enheden for en given ligevægtskonstant ud fra ligevægtsloven
samt forklare betydningen af, om K er stor eller
lille.
4. at opskrive ligevægtsloven for heterogene ligevægte
5. at forklare, hvad man forstår ved partialtrykket for en gas, og
at redegøre for Daltons lov;
6. at formulere Le Chateliers princip og på kvalitativt grundlag
at anvende dette til forklaring og forudsigelse af forskydninger ved indgreb i
et ligevægtssystem;
7. at give eksempler på mulige indgreb i og deraf følgende forskydninger
for et ligevægtssystem, fx for ligevægten
8. at forklare, hvilken betydning en ændring af temperaturen
har på ligevægtskonstanten for en ligevægt.
9. at foretage en beregning på en forskydning ved et koncentrationsændring i et
ligevægtssystem;
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 06 - Syrebasekemi og syre-base ligevægte

Når du har gennemført dette forløb bør du have opnået følgende kompetencer:
* Definition af en Brønstedsyre og base
* Syres og basers reaktion i vand
* redegøre for monohydrone og polyhydrone syrer
* Opstille ligevægtsloven for en ikke-stærk syre/base og beregne oxioniumkoncentrationen vha. et SÆL diagram.
* Definere pH begrebet og bruge definitionen til at bestemme pH i hhv sure eller basiske opløsninger
* Redegøre for pH titrering - både kvalitativt og kvantitativt
* redegøre for potentiometrisk og colorimetrisk titrering
* Redegøre for syrestyrke og opstille ligevægtsloven for en syre-base reaktion
* Redegøre for syreeksponenten og vise hvordan man kan bestemme syre/base styrken ud fra syrer eksponenten
* Redegøre for hvordan man bestemmer baseeksponenten på baggrund af syreeksponenten
* Bestemme koncentrationen samt pH i husholdningseddike på baggrund af en titrering og en beregning
*  Bestemme koncentrationen af fosforsyrer i Cola samt hvilken form fosforsyren er på (dvs %fosforsyre, % dihydrogenfosfat, % Hydrogenfosfat, % posfat.
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Titrering af eddikesyrer i husholdningseddike 27-01-2025
Bestemmelse af fosforsyre i Cola 11-02-2025
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 07 - Syntese af ethylsalicylat

Når du har gennemført dette forløb bør du have opnået følgende kompetencer:
* Redegøre for kondensation og hydrolyse
* Redegøre for separation, herunder intermolekylære bindinger
* Redegøre for funktionsisomeri og stereoisomeri (E/Z og eventuelt R/S)
* Redegøre fro funktionelle grupper (generelt) og have fokus på alkoholer, carboxylsyrer og carboxylsyrerestre
* Bestemme udbytte
* udfører en kvalitativ renhedsbestemmelse vha. TLC
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer