Kemi med didaktisk inriktning 1

Delkurs 1: Inledande kemi 7 hp

Delkursen är uppdelad i två delar; en teoretisk del och en laborativ del.

• Kvantmekanikens grunder; Schrödingerekvationen och dess tidsoberoende lösning i en dimension, tillämpning på väteatomen och partikel i låda, samt tolkning av lösningar med kvanttal,
• Periodiska systemet och dess bakgrund, perioder, grupper, elektronkonfiguration, Pauliprincipen, Hunds regel, Aufbauprincipen, trender i periodiska systemet gällande atomradie, jonradie, joniseringsenergier, elektronaffinitet, elektronegativitet, beskriva egenskaperna hos de vanligaste grundämnena.
• Kemisk bindning; Lewis-strukturer (inklusive resonansstrukturer och formell laddning), jonbindning, kovalent bindning, hybridisering, elektrondelning, LCAO-MO.
• Centrala begrepp; Empirisk formel, formelenhet, dipolmoment, bandteori, ligandteori, kristallstruktur, kubisk enhetscell.
• Enkel kubisk enhetscell (SCC), rymdcentrerad kubisk enhetscell (BCC), ytcentrerad kubisk enhetcell (FCC).
• Lewis-strukturer, geometri utifrån elektrongrupper, bindande elektrongrupper och fria elektronpar, intra- och intermolekylära krafter.
• Säkerhetsföreläsning och säkerhetsprov. Hur man arbetar på ett laboratorium samt kunna namnge den vanligaste utrustningen på ett kemiskt laboratorium.
• Nomenklatur för joniska föreningar och sammansatta joner.
• Praktiskt arbete i laboratorium samt kunskap om den vanligaste utrustningen på ett kemiskt laboratorium.
• Laborationsinstruktioner och riskbedömningar, dokumentation i laborationsjournal och rapportering.

Deltagande i de schemalagda laborationstillfällena är obligatoriskt.

Delkurs 2: Biokemi 7hp

Delkursen är uppdelad i två delar; en teoretisk del och en laborativ del.

• Djur- och växtceller samt prokaryota celler.
• Proteiner, kolhydrater, lipider och nukleinsyror. Proteiner funktion som katalysatorer, receptorer och transportörer. Inhibering av enzymatiskt katalyserade reaktioner. Kolhydrater och lipiders funktion i energiomsättningen. Lipider och proteiners funktion i membran. DNA´s funktion som bärare av den genetiska informationen. RNA´s funktion vid uttrycket av den genetiska informationen.
• Replikation, transkription och translation.
• Kromatografiska metoder såsom gelfiltrering, jonbytes- och affinitetskromatografi. Elektroforetiska metoder såsom nativ och denaturerande polyakrylamidgel-elektrofores, isoelektrisk fokusering, tvådimensionell elektrofores, samt agarosgel-elektrofores. DNA-teknologiska metoder som PCR, klyvning av DNA med restriktionsenzymer, genkloning, DNA-sekvensering.
• Glykolys, citronsyracykel, den mitokondriella elektrontransportkedjan samt fotosyntesens ljus- och mörkerreaktioner. Den kemiosmotiska principen.
• Laborationer som utförs enligt instruktioner.
• Protokoll och rapporter baserade på de egna laborationerna.

Deltagande i de schemalagda laborationstillfällena är obligatoriskt.

Delkurs 3: Kemiska beräkningar 7 hp

Delkursen är uppdelad i två delar; en teoretisk del och en laborativ del.

• Värdesiffror, signifikanta siffror, räkna om mellan olika enheter, enhetsanalys.
• Allmänna gaslagen, tryck, volym, temperatur, substansmängd, gaskonstanten.
• Empirisk formel, molekylformel.
• Kemiska reaktioner i allmänhet, redoxreaktioner i synnerhet, molekylär reaktionsformel, jonisk reaktionsformel, jonisk nettoreaktionsformel, begränsande reaktant, utbyte vid kemisk reaktion, enkla elektrolysproblem, koncentration, substansmängd, massa, molmassa.
• Dynamisk jämvikt, aktivitet, aktiviteter vid jämvikt, koncentrationer vid jämvikt, syrakonstanten (Ka), baskonstanten (Kb), konjugerade syra-bas par, löslighetsprodukt (Ksp), löslighet, komplexkonstanten, jämviktskonstanten (koncentration, Kc och tryck, Kp), reaktionskvot, Le Châteliers princip, gemensam reaktant, vattnets autoprotolys, pKa, pKb,pKw.
• pH, pOH, pH indikatorer, pH-beräkningar, buffertlösningar, buffertformeln (Henderson-Hasselbalch ekvation), tillredning av buffertlösningar.
• Koncentration, substansmängd, massa, molmassa, räkna på spädning av lösningar, redoxtitrering, syra-bastitrering.
• Kinetik, reaktionsordning, hastighetskonstant, halveringstid, Arrheniusekvationen, aktiveringsenergi.
• praktiska laborationer där delar av kursens teori ligger till grund, laborationssäkerhet samt redovisning av laborationsresultat enligt givna instruktioner

Deltagande i de schemalagda laborationstillfällena är obligatoriskt.

Delkurs 4: Organisk kemi 7hp

Delkursen är uppdelad i två delar; en teoretisk del och en laborativ del.

-Tillämpning av bindningslära för organiska molekyler.

-Nomenklatur för organiska molekyler och olika former av grafiska beskrivningar av deras strukturer.

-Egenskaper och viktigaste reaktionerna för alkaner, alkener, alkyner, aromater, alkylhalider, alkoholer, etrar, karbonylföreningar, karboxylsyror och karboxylsyraderivat, samt aminer.

-Användning av substanser ur grupperna ovan för syntesändamål, med exempel på produkter och processer som används i samhället.

-Reaktionsmekanismer för ett urval av additions-, substitutions-, eliminerings- och omlagringsreaktioner innefattande grupperna av substanser ovan.

• Skydds- och säkerhetsföreskrifter.
• Enklare synteser som innehåller enhetsoperationerna extraktion, filtrering, omkristallisation och destillation.
• Tunnskiktskromatografi och bestämning av smältpunkt.
• Rapportskrivning och rutiner för anteckningar i laborationsjournal.

Deltagande i de schemalagda laborationstillfällena är obligatoriskt.

Delkurs 5: Kemididaktik 2 hp

• Det kemididaktiska fältet introduceras
• Olika grundläggande kemididaktiska modeller såsom Johnstones triangel och partikeltänkande behandlas.
• Gymnasieskolans läroplan och ämnesplaner i kemi diskuteras.
• Under kursen genomförs en auskultation på en kemilektion på valfri skola, som studenten själv kontaktar.

I de laborativa momenten ingår att träna sig i att planera och genomföra laborationer ochexperiment för en undervisningssituation. I de laborativa momenten fästs särskild vikt vid säkerhetsbegreppet. Skolans regelverk för laborativ verksamhet behandlas och riskanalyser utförs.

Fördjupningsnivå: G1N (har endast gymnasiala förkunskapskrav)

Utbildningsnivå: Grundnivå

Behörighetskrav: Grundläggande behörighet samt Engelska 6, Biologi 1, Kemi 2, Matematik 4 och Samhällskunskap 1b alternativt Samhällskunskap 1a1 + 1a2.

Kursen ingår i följande program

• Ämneslärarprogrammet: Gymnasieskolan: Kemi (läses år 1)
• Ämneslärarprogrammet gymnasieskolan: Kemi (läses år 1)