Holdet 2023 Ke/z - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2024/25
Institution Himmelev Gymnasium
Fag og niveau Kemi B
Lærer(e) Marianne Dam Munch
Hold 2023 Ke/z (1z Ke, 2z Ke)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Grundstoffer
Titel 2 Ioner og ionforbindelser (salte)
Titel 3 Mængdeberegninger
Titel 4 blandinger
Titel 5 Molekyler uorganisk organisk
Titel 6 Syrer og baser og pH
Titel 7 Redoxkemi (og repetition af dele fra 1g)
Titel 8 Reaktionskinetik
Titel 9 Ligevægte homogene og heterogene
Titel 10 Syrer og baser
Titel 11 FF3 alkohol og drikkevaner i UK
Titel 12 Carbonhydrider og intermolekylære kræfter
Titel 13 Funktionelle grupper og stofklasser (kapitel 5)
Titel 14 Isomeri
Titel 15 uorganisk kemi (komplekser, nikkel og kobber)

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Grundstoffer

Læsepensum i basiskemi C: side 7-28 (22 læste sider ialt)

Forløbet om grundstoffer giver en indføring i, hvad kemi handler om. Der forklares om atomer og deres opbygning, forskel på grundstoffer og kemiske forbindelser, tilstandsformer og forekomster samt enkle kemiske reaktioner og deres afstemning.

Der indgår en blanding af tavleundervisning, individuel opgaveregning (gerne i mindre grupper) samt eksperimenter i laboratoriet for at se nogle konkrete eksempler på reaktioner og kemiske tolkninger heraf. Eksempelvis reaktionen mellem dihydrogen og dioxygen, hvor en lyd skal høres. Man må forvente at jo højere lyden er, desto flere gange har reaktionen forløbet, dvs et større antal reaktanter har reageret. Dette kan sættes i relation til blandingsforholdet af gasserne og reaktionsskemaets koefficienter.


Atomets opbygning ved elementarpartikler (kort historisk intro)

Periodesystemet og grundstofsymboler, egenskaber, grupper (hoved og undergrupper samt perioder), ædelgasser i hovedgruppe 8 (gruppe 18).

Atomets elektronstruktur


Stikord fra side 28 om hvad du skal have viden om:

proton, neutron, elektron, atom, grundstoffernes periodesystem, isotop, grundstof, skalmodel, elektronstruktur, oktetregel (ædelgasregel), atommasse, reaktant, produkt, reaktionsskema, tilstandsform.


Øvelser:

Reaktionen mellem dihydrogen og dioxygen (E)
Reaktionen mellem kobber og dibrom (E)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 6,00 moduler
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Ioner og ionforbindelser (salte)

Læsepensum i basiskemi C: side 31-50 (20 læste sider ialt)


I dette forløb er der fokus på den klasse af kemiske forbindelser, som betegnes salte. De har typisk høje smelte og kogepunkter, hvilket indikerer stærke bindinger mellem ionerne. Disse bindinger brydes dog let i vand, hvor salte går i stykker i deres ioner. Dette fører frem til undersøgelser af de kemiske og fysiske egenskaber fx opløselighed, fældning, smelte- og kogepunkters værdier (høje). Desuden omtales mærkning af kemikalier ved farepiktogrammer og H-P-sætninger.

Kemien bag ioner og ionforbindelser (salte), deres opbygning, navngivningsregler, simple og sammensatte ioner. Ædelgasregel. Skalmodel.

Stikord fra side 51 om, hvad du skal vide om salte:

ion, simpel ion, sammensat ion, ionbinding, formelenhed, krystalvand, farepiktogram, H-sætning, P-sætning, mikroskopisk, makroskopisk, opløselighed, exoterm, endoterm, fældningsreaktion, tilskuerion.



Øvelser:

Kvalitativ analyse af forskellige negative ioner (E)
Kaliumnitrats opløselighed i vand (E)
saltes opløselighed (pilegaard øvelse på chartek) (E)

Demo:
fældningsreaktioner med farver som sort, rød, gul (D)
endo og exoterme reaktioner (D) - NaOH og ammoniumchlorid i vand
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 6,00 moduler
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Mængdeberegninger

Læsepensum i basiskemi C: side 82-98 (17 læste sider ialt)

I forløbet om mængdeberegninger er det sammenhængen mellem massen af et bestemt (rent) stof og dets mikroskopiske antal, som er det centrale. Da hver enhed i et rent stof er opbygget på samme måde, da må hver del veje det samme (formelmassen i unit). Desto flere enheder, der er, desto tungere må prøven være, altså antallet af formelenheder er proportionalt med massen.

Antallet af formelenheder er et stort tal, og derfor introduceres stofmængden som antallet i mol. Et mol af en formelenhed vejer det samme som molarmassen angivet i gram.

Ækvivalente mængder er et centralt begreb i udbytteberegninger. Når der er et reaktionsskema, så kan man forestille sig, at det betyder hvor mange mol, der skal reagere med hinanden for at give produkternes mol-antal. Dette er ækvivalente mængder og vil i laboratoriet være alt for store tal (masser). Derfor skal man kunne beregne på hvor mange gram, der skal benyttes af en reaktant under forudsætning af fx massen af en anden reaktant eller et produkts masse. Dette trænes bedst ved øvelser og individul opgaveregning (gerne i små grupper).


Som supplement til almindelige mængdeberegninger på faste eller flydende stoffer, så introduceres mængdeberegninger for gasser, ideale gasser: PV = nRT.

Sammenhæng: m=n*M

Stikord fra side 98 om viden til mængdeberegninger:

Masser (atommasse (u), formelmasse (u), molekylmasse (u), masse (g), molarmasse (g/mol)), stofmængde, antallet mol, Avogadros konstant, ækvivalente mængder, stofmængdeforhold, overskud/underskud, teoretisk udbytte og praktisk udbytte, absolut temperatur, idealgasloven, densitet (massefylde)

Øvelser:

Vandindholdet i krystalsoda (E)
Natron (E)
Ståluld (E)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 6,00 moduler
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 blandinger

læsepensum i basiskemi C: side 101-114 (14 læste sider ialt)

Blandinger kan være homogene (fx opløsninger) eller heterogene (fx vand-heptan) med flere faser.

En homogen blanding består af flere forbindelser, og de kan have reageret kemisk med hinanden under sammenblandingen. En angivelse, af hvordan blandingen er, gives ved procent, ppm, ppb både som masse og volumen. Begreberne arbejdes med via opgaver i bogen (side 103).

Homogene blandinger (opløsninger) skal du lære at fremstille og tilskrive en stofmængdekoncentration, desuden skal du lære om udstyr til fremstilling af opløsning og fortyndinger.

Når en opløsning ikke kan optage mere stof, så er opløsningen blevet mættet, inden er det en umættet opløsning.

Der benyttes to stofmængdekoncentrationsbegreber: aktuel og formel koncentration, som bruges til at beskrive opløsninger, hvor det opløste stof kan have reageret med opløsningsmidlet.

For at bestemme "ukendte" koncentrationer benyttes en analytisk metode kaldet titrering - også dennes udstyr er centrale begreber.

Opgaveregning og eksperimenter med efterbehandling har understøttet læring af emnet desuden har I lavet videopræsentationer om titreringsøvelsen for at træne mundtligheden.


Stikord fra side 115 om blandinger, som du skal kende:

homogen, heterogen, masse%, volumen%, stofmængdekoncentration, målekolbe, burette, pipette, fortynding, mættet opløsning, ligevægtstilstand, formel stofmængdekoncentration, aktuel stofmængdekoncentration, titreranalyse, indikator.

Øvelser:

Fremstilling af en opløsning og fortynding af farvet opløsning (E)
Reaktionen mellem thiosulfat og diiod (titrering) (E)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 5,00 moduler
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Molekyler uorganisk organisk

Læsepensum i basiskemi C: side 53-76, 117-150 (23 + 34 læste sider ialt)

Molekylforbindelser er opdelt på uorganiske molekyler og organiske molekyler i dette undervisningsforløb.

Begge typer af molekyler opbygges ved kovalente bindinger mellem to ikke-metalatomer.

I den organiske kemi er det ofte mellem to carbonatomer eller carbon til hydrogen eller oxygen.

Navngivning er central for begge typer - den uorganiske navngivning følger rækkefølgen B, Si, C, As, ... sammen med talforstavelser samt endelsen -id. I den organiske kemi er navngivningen baseret på karakterisktiske grupper samt de uforgrenede alkaners navne.

Typer af kovalente bindinger, elektronprikformler samt den rumlige opbygning er central.

Molekylbyggesæt har været brugt til at støtte den rumlige forståelse.

Tilstandsformer, faseovergange samt forskellige versioner af grundstoffet carbon har været gennemgået.

Elektronegativitet, polære bindinger og molekyler er suppleret med en video fra gymnasiekemi C (polære og upolære bindinger): https://www.gymnasiekemi.com/c9.html

En stor del af molekyl-teorierne er benyttet i nv-forløb om chili i grundforløbet.

Organisk kemi omhandler: alkaner, alkener, alkyner, cycliske forbindelser (cycloalkaner, cycloalkener, cycloalkyner), aromatiske kulbrinter (arener), alkoholer og carboxylsyrer.

Molekylbyggesæt er inddraget til at modellere molekyler og forstå hvilke bindinger, der er drejelige og hvilke, der er låste (dobbeltbindinger). Desuden er browserbaseret program:
https://marvinjs-demo.chemaxon.com/latest/demo.html
benyttet til at tegne/konstruere molekyler fra.

Kemiske og fysiske egenskaber, navngivningsregler, isomeri, grænseværdi og sikkerhed er ikke gennemgået (blot læst).

Stikord til molekyler (uorganiske) side 76:
kovalent binding, elektronprikformel, strukturformel, tetraederform, molekyle, fast stof, væske, gas, smeltning, fordampning, sublimation, elektronegativitet, polær og upolær, hydrofil, hydrofob.

Stikord til organiske molekyler side151:
alkan, isomeri, alkylgruppe, navngivningsregler, forbrændingsreaktion, substitutionsreaktion, alken, cis og trans isomeri, eliminationsreaktion, additionsreaktion, umættet carbonhydrid, alkyn, cyclisk carbonhydrid, aromatisk carbonhydrid, alkohol, carboxylsyre, grænseværdi.


Øvelse:

Blandbarhed (E)
Lightergas øvelse 10 i basiskemi C (E)
Reaktioner med carbonhydrider øvelse 15 i basiskemi C (E)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 9,00 moduler
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Syrer og baser og pH

Læsepensum i basiskemi c: side 153-170 (16 læste sider ialt)

I forløbet med syrer og baser lærer du om forskellige syrer og baser. De har forskellig evne eller vilje (lyst) til at reagere, hvilket vises med enkeltpile eller dobbeltpile (harpuner) i reaktionsskemaet.

Det er centralt at kunne eksempler på syrer og baser og deres styrker, dvs. kunne navne og kemiske formler på disse. Når et stof har reageret som syre, så bliver der dannet en ny base, kaldet den korresponderende base - af og til betegnes denne også som syreresten.

Nogle stoffer kan optræde både som syre eller base afhængigt af hvilken base eller syre, de møder. Vand er eksempelvis et sådant stof og betegnes en amfolyt. Hydrogensulfationen og hydrogencarbonationen er andre eksempler.

Vand kan reagere med sig selv (egendissociation eller autohydronolyse) og danner små mængder af både oxoniumioner og hydroxidioner. Vandets ionprodukt danner basis for at kunne beregne koncentrationerne i vandet.

Sure og basiske opløsninger kendes på deres pH. Begrebet knyttes til den aktuelle koncentration af oxoniumioner i opløsningen. Syrer vil i vand producere oxoniumioner og baser vil reducere mængden af oxoniumioner.

pH værdier og deres måling ved syre-baseindikatorer eller universalindikatorpapir afprøves ved eksperimenter. Simple pH-beregninger med opløsninger af stærke syrer eller stærke baser udføres.

Syre-basereaktioner skal kunne opskrives og benyttes til mængdeberegninger ved kolorimetriske titreringsmetoder.

Stikord til at teste din viden om syrer og baser fra side 170:

Syre, base, hydron, korresponderende syre-basepar, amfolytter, autohydronolyse, vandets ionprodukt, pH-værdi, pH måling og beregninger, neutral opløsning, sur og basisk opløsning, ækvivalenspunkt, titrering med indikator (kolorimetrisk), titrerkurve, tilstandsform.


Eksperimentelt:

Sure og basiske opløsninger (E)
Eddike nr 19 i basiskemi C (E)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 4,00 moduler
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 Redoxkemi (og repetition af dele fra 1g)

Basiskemi C: siderne 173-187 (15 sider)

Sidst i kapitlet står hvilke begreber du skal have lært - det står også i vores oneNote.

Oxidation og reduktion (fx korrosion, forbrænding, respiration, blegning, metallurgi)
Oxidationstal til Ioner (simple og sammensatte), molekyler
Spændingsrækken (ædle metaller, syreopløsende metaller og dihydrogen)
GOLVO (afstemning af større redoxreaktioner)

Mængdeberegninger ved redoxtitrering, n = c*V,  m=n*M,  masseprocent

Øvelser:

Spændingsrækken (Hvor står de i forhold til hianden og hvem kan reagere med hinanden)
Galvaniske celler (målt spændingsforskel)
Mangans oxidationstal (farver i forskellige surhedsmiljøer)
Redoxtitrering med permanganat i sur væske - renhed af jern(II)sulfat fra 1g (skrives rapport over denne)

Demo:
Afbrænding af magnesium
Natrium i vand (set i video med også Li, K, Cs)


senere kommer kobbercyklen og måske fra zink til kobber eller katalyse ved zink og kobber.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 7,00 moduler
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 Reaktionskinetik

Læsestof:

Basiskemi B, 2. udgave (side 7-26, ialt: 20 læste sider) og
Aurum 2 (Atmosfærens kemi: side 8-20, 26-36, ilat: 22 læste sider)

Se opsamling i basiskemi B side 26 for vigtige begreber.



Øvelser:

Basiskemi B forsøg nr 1 Reaktionen mellem thiosulfat og syre (E)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 6,00 moduler
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 9 Ligevægte homogene og heterogene

Lærebogen, basiskemi B, 2. udgave, siderne 29-45, 51-63 (ialt 29 læste sider)

Homogen ligevægt, ligevægtslov, reaktionsbrøk, reaktionshastighed, dynamisk ligevægt, ligevægtskonstant, størrelsen af ligevægtskonstanten, Le chateliers princip for indgreb i ligevægte

heterogen ligevægt, fordelingsligevægt, mættet, umættet, overmættet opløsning, opløselighedsprodukt, regler for opskrivning af reaktionsbrøk (afhænger af deltagerens faser)


øvelser:

Indgreb i en kemisk ligevægt (Basiskemi nr. 4) (E)

heterogen ligevægt: PbI2's opløselighedsprodukt (E, Mygind 2/3 øvelse))
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 10 Syrer og baser

Læsestof efter basiskemi B, 2. udgave: siderne 73-96, 98-114 (ialt: 40 læste sider)


På side 114 er der vigtige fokusord til begreber, som du kan træne.

Øvelser:

pH i vandige opløsninger (Mygind 2/3, øvelse 5) (E)
Basiskemi B  nr 11 puffersystemer (E)
Termometriske og potentiometriske titreringer (E)
Basiskemi B_21 phosphorsyreindholdet i cola (E)

Basiskemi B_10 Syrestyrke og hydronolysegrad (E)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 22 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 12 Carbonhydrider og intermolekylære kræfter

Læsepensum i basiskemi B, 2. udgave, siderne: 117-141 (ialt: 23 læste sider)


Carbonhydrider blev introduceret sidste år

Alifatiske og cycliske herunder alicycliske og aromatiske kulbrinter

Navne, molekyl-og strukturformler for de første 12 alkaner

Benzen og phenyl samt benzyl skal kendes.

Alkener og alkyners navngivning samt egenskaber skal kendes.

Forbrændinger samt elementaranalyser skal du have kendskab til.

Reaktionstyper som substitution, addition og elimination skal du kende - de to første lavede du øvelse med i 1g.

Du skal også kende fysiske egenskaber som polaritet, smelte og kogepunkt (tilstandsformer) og kende til den rumlige strukturs betydning (London kræfter)

Plasttyper, monomer, polymer, additionspolymerisationsreaktion

side 141 indeholder vigtige begreber, som du kan træne.


Øvelse:

Beilsteins test til påvisning af halogenid (typisk chlor) i (egne) plastprodukter (E)


Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 13 Funktionelle grupper og stofklasser (kapitel 5)

Læsestof i Basiskemi B, 2. udgave, siderne: 143-155, 158-188 (ialt læste sider: 43½)

Hydroxyforbindelser
Alkoholers opbygning
fremstilling og anvendelser
fysiske og kemiske egenskaber for alkoholer
oxoforbindelser (aldehyder og ketoner)
carboxylsyrer (herunder aminosyrer)
estere (herunder triglycerider, fedtstof)
aminer
syrechlorider og amider (amidbinding versus peptid binding)
Navngivningsregler
Organiske forbindelser med farve, lys og farver, absorbans (herunder Lambert-Beers lov)

På side 190 er vigtige begreber til kapitlet, som du kan træne.

Øvelser:

Blandbarhed af alkoholer (E)
Basiskemi B 23 2 chlor 2 methylpropan (substitutionsreaktion) (E)
Primære, sekundære og tertiære alkoholer (ox.middel kaliumpermanganat i sur væske i stedet for Bechmanns blanding) (E)
fremstilling af ester (E)

Syrestyrke og hydronolysegrad er noteret under syrer og baser,  men passer fx til carboxylsyrer

4_06_Proteiner_i_aeg (undersøgelse af diverse aminosyrer i ægge-protein) (E)
Modul 66 farvede forbindelser og koncentration (Undersøgelse af grenadine som indeholder E122, azofarvestof)  (E)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 15 uorganisk kemi (komplekser, nikkel og kobber)

Lærebogen: Basiskemi B, 2.udgave, Praxis, siderne: 247-248 (øverst), 262-268 (ialt: 8½ læste sider)
Ekstra om kompleksdannelser (H. Mygind, Kemi 2, side 97-101) (ialt, 4 læste sider)

På side 279 står 3 begreber (kompleks, ligand og koordinationstal) som er vigtige, desuden
navngivning af komplekser jævnfør ekstramaterialet.

Øvelser:

Fældninger og kompleksdannelser, øvelse 12 (H. Mygind, Kemi Øvelser 2/3) (E)
Nikkeltest, basiskemi 50 (E)
Kobbercyklen_01, kend kemien 2 (E)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer