FF507: Kemi, Biologi og Molekylær Biologi for Matematik (10 ECTS)

STADS: 01015001

Niveau
Bachelorkursus

Undervisningsperiode
Kurset er placeret i efterårssemesteret.

Ansvarlige undervisere
Email: snv@sdu.dk

Skemaoplysninger
Der er ingen skemaoplysninger for den valgte periode.

Indgangskrav:
Ingen.

Faglige forudsætninger:
Studerende, der følger kurset, forventes at have kendskab til kemi svarende til minimum B-niveau fra gymnasiet.

Formål
Det overordnede formål med FF507 er at introducere kemi for matematik- og fysik-studerende med kemi som sidefag.

Kurset vil fokusere på den almene, fysiske og organisk kemi herunder de biologiske makromolekyler.

Kurset bygger ovenpå de kemikompetencer, som de studerende har med fra gymnasiet og giver det nødvendige kemiske fundament for en sidefagsuddannelse i kemi.

I forhold til uddannelsernes kompetenceprofil har kurset fokus på følgende specifikke kompetencer indenfor den angivne studieretning:

• viden om kemiens grundlæggende vidensdannelse og eksperimentelle metoder, herunder organisk kemi, fysisk kemi og teoretisk kemi
• at kunne forstå hvorledes den naturvidenskabelige viden opnås ved et samspil mellem teori og eksperiment
• at kunne forstå og reflektere over teorier, metoder og praksis inden for det kemiske fagområde
• at kunne tilegne sig viden på en effektiv og selvstændig måde og kunne anvende denne viden reflekterende
• anvende metoder til at undersøge konkrete kemiske fænomener teoretisk og/eller eksperimentelt
• beskrive, formulere og formidle problemstillinger og resultater til enten fagfæller og ikke-specialister eller samarbejdspartnere og brugere
• indgå i fagligt og tværfagligt samarbejde med en professionel tilgang og i gruppebaseret projektarbejde
• identificere egne læringsbehov og strukturere egen læring i forskellige læringsmiljøer

Målbeskrivelse
Ved kursets afslutning forventes den studerende at kunne:

• forklare betydningen af forskellige typer af kemiske bindinger
• identificere simple molekyler og ioner samt opskrive Lewis-strukturer og geometrier herfor
• anvende Le Chateliers princip på en kemisk ligevægt og foretage beregninger af ligevægtsblandinger herunder pH-beregninger i forbindelse med syre/base-systemer
• identificere reaktionstyper af nulte, første og anden ordens kinetik samt anvende begrebet aktiveringsenergi
• identificere og anvende begreberne enthalpi, entropi, varmekapacitet, fri energi og opløselighedsprodukt i simple beregninger.
• foretage beregninger af koncentrationer, potentialer og ligevægtskonstanter ud fra Nernsts ligning
• aflæse og optegne organisk kemiske strukturformler samt genkende grundstrukturer og funktionelle grupper
• anvende nomenklaturreglerne for simple organiske molekyler samt genkende almindelige trivialnavne.
• forklare begreberne ”hydrofil” og ”hydrofob”, genkende molekyler med disse egenskaber og relatere disse begreber til molekylers struktur og organisering
• anvende grundbegreberne indenfor stereokemi og isomeri samt begreberne konfiguration og konformation.
• angive de almindelige funktionelle grupper i organiske molekyler og redegøre for deres reaktioner
• anvende simple mekanismer i forklaringen de mest almindelige reaktioner
• forklare de vigtigste aspekter af nukleofil substitution, elektrofil addition, elimination, kondensation, hydrolyse, oxidation og reduktion.
• foreslå simple organiske synteser ud fra grundstruktur og funktionelle grupper
• genkende og navngive de funktionelle grupper i biologiske makromolekyler, og herfra redegøre for deres kemiske grundstruktur.
• skitsere mekanismen for non-kovalente kræfter, der virker i biomolekyler og forklare disse kræfters betydning for molekylernes struktur
• anvende stereokemisk nomenklatur på organiske molekyler og biomolekyler
• arbejde selvstændigt og sikkert i et laboratorium, herunder sikker håndtering af kemikalier

Indhold
Kurset indeholder følgende faglige hovedområder:

• Atomstruktur i relation til det periodiske systems opbygning
• Koncepter angående kemisk binding og molekylstruktur
• Kulbrinter, funktionelle grupper, stereokemi og nomenklatur
• Hydrofobe og hydrofile egenskaber
• Kemisk ligevægt, herunder syrer og baser og heterogene ligevægte
• Termodynamik, herunder dennes 1. lov, energi og enthalpi, og 2. lov, entropi og fri energi
• Elektrokemi
• Reaktionskinetik
• Organisk kemiske grupper og deres reaktioner
• Biologiske makromolekylers struktur og funktion

Litteratur

• Blackman et al: Chemistry, 2nd ed.

Kursets hjemmeside
Dette kursus benytter e-learn (blackboard).

Forudsætningsprøver

1. Deltagelse i laboratorieøvelser i efteråret er en forudsætning for eksamensform a). Bestået/ikke-bestået, intern bedømmelse ved underviser. (01015032).

Eksamen- og censurform:

1. Skriftlige rapporter over laboratorieøvelser. Bestået/ikke-bestået, intern bedømmelse ved underviser. (2 ECTS). (01015012).
2. Obligatoriske opgaver. Opgaverne består i en kombination af skriftlige hjemmeopgaver og digitale opgaver. Bestået/ikke-bestået, intern bedømmelse ved underviser (2 ECTS). (01015022).
3. Mundtlig eksamen. Bedømmes efter 7-trinsskalaen, intern censur. (6 ECTS). (01015002).

Reeksamen i samme eksamenstermin eller i umiddelbar forlængelse heraf.

Eksamensformen ved reeksamen kan være en anden end ved den ordinære eksamen

Vejledende timetal
På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.
Introfase: 38 timer
Træningsfase: 54 timer, heraf:
 - Eksaminatorie: 16 timer
 - Laboratorieøvelser: 8 timer

Aktiviteter i studiefasen Studiefase: 20 timer
Undervisningsform
Aktiviteter i studiefasen: Arbejde i studiegrupper (skemalagt studiefase), herunder anvendelse af kooperativ læring.

Sprog
Dette kursus undervises på dansk eller engelsk, afhængigt af underviseren.

Bemærkninger
Kurset kan ikke følges af studerende, der har bestået KE535 Kemi for biologer eller FF507.

Kursustilmelding
Se tilmeldingsfrister.

Pris for åben uddannelse
Se priser for enkeltkurser.

Denne kursusbeskrivelse var gyldig fra 1. september 2016 til 31. august 2018.