KE535: Kemi for biologer (10 ECTS)

STADS: 10012501

Niveau
Bachelorkursus

Undervisningsperiode
Kurset er placeret i forårssemesteret.

Ansvarlige undervisere
Email: ugn@sdu.dk

Yderligere undervisere
mckenzie@sdu.dk

Skemaoplysninger
Vis hele skemaet
Vis personligt skema for dette kursus.

Indgangskrav:
Ingen

Faglige forudsætninger:


Formål
Kurset har til formål at give de studerende de nødvendige kompetencer i kemi for at kunne gennemføre et biologistudie, herunder løsning af kemiske problemstillinger og kendskab til kemisk fagsprog.

Kurset giver en general basis for forståelsen af de kemiske problemstillinger, som indgår i en lang række kurser på biologistudiet herunder Økologi (BB510), Mikrobiologi (BB509) og Zoofysiologi (BB511).

I forhold til uddannelsens kompetenceprofil har kurset eksplicit fokus på at:

• Give kompetencer til at kunne løse kemiske problemstillinger herunder pH, ligevægtsberegninger, elektrokemi, kinetik og termodynamik i relation til biologiske emner
• Udføre analytisk kemiske eksperimenter samt analysere og fortolke eksperimentelle data
• Give viden om molekylers kemiske struktur og funktionelle grupper i organiske forbindelser.
• Give et grundlæggende kendskab til kemisk nomenklatur og fagsprog

Målbeskrivelse
For at opnå kursets formål er det læringsmålet for kurset, at den studerende demonstrerer evnen til at:

• forklare betydningen af forskellige typer af kemiske bindinger
• identificere simple molekyler og ioner samt opskrive Lewis-strukturer og geometrier for disse.
• anvende Le Chateliers princip på en kemisk ligevægt og foretage beregninger af ligevægtsblandinger herunder pH-beregninger i forbindelse med syre/base-systemer, opløseligheds- og gasligevægte.
• 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.
• at genkende funktionelle grupper i repræsentative biomolekyler og deres betydning.
• at redegøre for betydningen af grundstrukturer og funktionelle principper i forhold til reaktivitet og fysiske egenskaber.

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 samt opløseligheds ligevægte.
• Termodynamik, herunder dennes 1. lov, energi og enthalpi, og 2. lov, entropi og fri energi.
• Elektrokemi med fokus på kemisk speciering og redox reaktioner.
• Reaktionskinetik.
• Eksempler på organisk kemiske grupper og deres reaktioner.
• Eksempler på biomolekylære makromolekyler - struktur, kemiske egenskaber og funktion.

Litteratur

• Blackman et al: Chemistry, 3rd ed.

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

Forudsætningsprøver

1. Deltagelse i laboratorieøvelser er en forudsætning for deltagelse i eksamenselement a). Bestået/ikke-bestået, intern bedømmelse ved underviser. (10012532).

Eksamen- og censurform:

1. Rapporter over laboratorieøvelser. Bedømmes samlet. Bestået/ikke-bestået, intern bedømmelse ved underviser. (1 ECTS). (10012522).
2. Skriftlige opgaver og e-test. Bestået/ikke-bestået, intern bedømmelse ved underviser.(2 ECTS). (10012512).
3. Skriftlig eksamen. Bedømmes efter 7-trinsskala ved ekstern censur. (7 ECTS). Hjælpemidler tilladt, se nærmere beskrivelse af eksamensreglerne under 'Course infirmation' kursets side på Blackboard. Ved eksamen skal der tegnes kemiske strukturer af både organiske og uorganiske molekyler. Endvidere skal der skrives kemiske reaktionsligninger og formler samt udføres beregninger. Dette kræver en computer samt en lommeregner eller tilsvarende computerprogram. Af computerprogrammer kræves desuden program til tegning af kemiske strukturer og/eller digital pen. (10012502).

Vejledende timetal
På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.
Introfase: 34 timer
Træningsfase: 57 timer, heraf:
 - Eksaminatorie: 45 timer
 - Laboratorieøvelser: 12 timer

Aktiviteter i studiefasen
Undervisningsform
Forelæsningerne introducerer de forskellige faglige aspekter, hvorefter de studerende selvstændigt opnår færdigheder gennem løsning af opgaver og selvstudie af lærebogen. Laboratorieøvelserne giver kendskab til eksperimentel kemi, herunder planlægning, udførelse og fortolkning af analytisk kemiske eksperimenter. De opnåede kompetencer i faget testes individuelt ved udarbejdning af hjemmeopgaver, ved E-test, laboratorierapporter og den skriftlige eksamen. Udfærdigelse af laboratorierapporter og hjemmeopgaver træner de studerende i skriftligt at formidle kemisk viden samt præsentere og fortolke eksperimentelle resultater.

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

Bemærkninger
Kurset kan ikke følges af studerende, der har bestået FF503, FF504, FF507, KE501 eller tilsvarende kursus. Må kun tages af biologistuderende.

Kursustilmelding
Se tilmeldingsfrister.

Pris for åben uddannelse
Se priser for enkeltkurser.

Denne kursusbeskrivelse var gyldig fra 1. februar 2018 til 31. januar 2019.