Kemi med didaktisk inriktning 2

Delkurs 1: Kemisk termodynamik och kinetik, 6,5 hp.
Undervisningen sker i form av föreläsningar, övningar, laborationer och seminarier. Vissa avsnitt förväntas studenten tillgodogöra sig på egen hand, varför det är viktigt att studenten kan tillgodogöra sig engelskspråkig kurslitteratur. Viss undervisning kan ske i form av inspelat material.

Kursen består av två delar, som examineras var för sig; en teorietisk del och en laborativ del. Kursens mål kan nås endast om både teoridelen och laborationsdelen är godkända.

Teoridelen, motsvarande 5 hp, presenterar den grundläggande kemiska termodynamiken, jämviktsläran ur ett termodynamiskt perspektiv både vad gäller fasjämvikter och elektrokemiska processer samt molekylära interaktioner, särskilt van der Waals-krafter. Vidare behandlas grundläggande reaktionskinetiska modeller och deras koppling till kemiska reaktioner. Teoridelen lägger en förståelse- och beräkningsmässig grund för att studenten ska kunna nå kursmålen.

Den laborativa delen, motsvarande 1,5 hp,bedrivs integrerat med teorikursen. Närvaro vid och aktivt deltagande i laborativa moment är obligatoriskt. För tillträde till ett enskilt laborationsmoment krävs godkänt säkerhetsprov samt att momentet förberetts genom att instruktioner och tillämpliga delar av kurslitteraturen genomlästs och bearbetats av studenten. Muntlig kontroll av förberedelserna kan förekomma. För tillgodoräknande under innevarande termin måste samtliga rapporter
och protokoll inlämnats och godkänts inom tre veckor efter avslutad kurs. Senare inlämnade rapporter och protokoll kommer att rättas i mån av tid, dock senast nästpåföljande termin.

Laborationsdelen innefattar även obligatoriska seminarier. Dessa seminarier behandlar rapportskrivning,
riskbedömning, behandling och analys av data från laborativa experiment, genomgång av kursens laborativa
moment. Närvaro och aktivt deltagande i laborationsdelen samtliga moment är obligatoriskt.

Delkurs 2: Analytisk kemi, 7,5 hp.
Delkursen är uppdelad i två delar; en teoretisk del och en laborativ del.

Den teoretiska delen behandlar följande begrepp och moment inom de olika lärandemålen:
- Analytisk-kemisk nomenklatur och metodik (kalibrering och validering av analysmetoder, provtagning, riktighet, precision, outliers, detektionsgränser, mätosäkerhet) och grundläggande tillämpad statistik (konfidensintervall, hypotesprövning med F-test, t-test och Grubbs test, linjär regressionsanalys).
- Kvantitativa tillämpningar av molekylspektroskopi (UV/VIS-, fluorescens-, IR- och NIR-spektroskopi) och atomspektroskopi (emission och absorption i flammor och plasmor).
- pH- och andra jonselektiva mätningar, amperometri, coulometri och konduktometri.
- Kromatografiska separationsmetoder (gas-, vätske-, size exclusion-, jonbytes- och jonkromatografi) och kapillärelektrofores.
- Kvantitativa tillämpningar av masspektrometri i kombination med kromatografi och kapillärelektrofores.

I den laborativa delen tillämpas några av de instrumentella teknikerna för kvantitativa analyser inom process-, miljö- och livsmedelsanalys.

Delkurs 3: Kemi i samhället, 5,5 hp.
Under delkursen kommer betydelsen av kunskap inom kemi för att nå de globala målen för hållbar utveckling att diskuteras. Under delkursen kommer också marknadsföring av kemiska produkter sättas i ett jämställdhetsperspektiv, är det synligt att man vänder sig till en speciell målgrupp? Vidare kommer normkritiska värderingar ur ett kemivetenskapligt perspektiv att behandlas, tex vilka uppfattningar finns för kemiska industrier, är utsläppen farligare än för övriga typer av industrier? Källkritisk granskning av texter blir i dessa sammanhang viktigt.

Delkursen består av två delar, som examineras var för sig: seminariedel och självständigt arbete.
Seminariedelen, motsvarande 3 hp, behandlar och examinerar lärandemål 1, 2 och 4. Texter från olika typer av medier analyseras, sammanfattas och bedöms ur ett kemivetenskapligt perspektiv. Texterna ligger också till grund för att med ett jämställdhets- och normkritiskt perspektiv kritiskt reflektera över deras kemivetenskapliga innehåll. Inför varje seminarium skrivs en individuell text som lämnas in. Vid seminarierna diskuteras texterna i grupp. En skriftlig sammanfattning från diskussionerna lämnas in gruppvis efter varje seminarium. Närvaro vid seminarierna är obligatorisk.

Skriftligt självständigt arbete, motsvarande 2,5 hp, behandlar lärandemål 1-4 och examinerar lärandemål 3 och 4. Det självständiga arbetet rapporteras i en individuell rapport, som presenteras och diskuteras vid ett gruppseminarium. Presentationen ska ske med digitalt stöd. Vid seminariet ingår också att opponera på en annan students självständiga arbete. Närvaro vid det avslutande gruppseminariet är obligatorisk.

Delkurs 4: Organisk kemi B, 7,5 hp.
Delkursen utgår från grundläggande organisk kemi, men använder teorier och begrepp från övriga kurser inom den grundläggande kemin för att beskriva, förklara och förutsäga organiska molekylers egenskaper och reaktioner. Delkursen innehåller två delmoment, enligt nedan, som examineras var för sig:

Teoridel som infattar:
- Kolföreningars struktur och reaktioner, grupperade efter funktionell grupp med tillhörande reaktionsmekanismer. De ämnesklasser som behandlas är främst olika typer av karbonylföreningar och aminer men också några reaktioner för alkener, alkyner, aromater, alkoholer och etrar.
- Strukturrelaterade faktorer som påverkar en molekyls stabilitet och reaktivitet.
- Introduktion till retrosyntes som grund för planering av flerstegssynteser.
- Grundläggande principer för strukturanalyser med IR- och NMR-spektroskopi och masspektroskopi.
- Utrustning och hjälpmedel i kemiskt laboratoriearbete.

Laborationsdel som innefattar:
- Enklare enstegs- och flerstegssynteser i milligram- och gramskala, innefattande de viktigaste enhetsoperationerna.
-Tillämpning av gaskromatografi och IR- och NMR-spektroskopi för analys av reaktionsförlopp och reaktionsprodukter, med anknytning till separationsprocesser och spektroskopi i angränsande delar av kemin.
- Flödesscheman, rapportskrivning, rutiner för anteckningar i laborationsjournal samt utförande av riskanalyser.

Delkurs 5: Kemididaktik, 3 hp.
Delkursen består av två självständiga uppgifter om vardera 1,5 hp.
- Med utgångspunkt av gymnasieskolans kemi diskuteras olika undervisningsmetoder och arbetssätt.
- Kemididaktiska modeller som tex "change of meaning" presenteras.
- Kortare lektioner planeras och genomförs genom s.k. mikrolektioner.
- Olika syften med laborationer diskuteras.
- Laborationer för gymnasieskolan utifrån kemididaktisk litteratur planeras och presenteras.

Fördjupningsnivå: G1F (har mindre än 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav)

Utbildningsnivå: Grundnivå

Behörighetskrav: Registrerad på Kemi med didaktisk inriktning 1, 30 hp, varav 7,5 hp godkända. Motsvarandebedömning kan göras.