Kursplan för
Allmän, oorganisk och organisk kemi
General, Inorganic and Organic Chemistry
KOKA30, 12 högskolepoäng, G1 (Grundnivå)
Gäller för: Läsåret 2023/24
Fakultet: Lunds tekniska högskola
Beslutad av: Programledning B/K
Beslutsdatum: 2023-04-18
Allmänna uppgifter
Huvudområde: Teknik.
Obligatorisk för: N1
Undervisningsspråk: Kursen ges på svenska
Syfte
Allmän och oorganisk kemi
Att ge grundläggande förståelse för och kunskap om kemiska
processer och förlopp. Grundläggande förståelse för oorganiska
föreningars struktur och reaktivitet samt kunskap om det kemiska
formelspråket och viktiga kemiska begrepp på såväl svenska som
engelska.
Organisk kemi
Kursen syftar till att ge grundläggande kunskaper i organisk
kemi. Kursens tonvikt ligger på delar av den grundläggande
organiska kemin som har särskild relevans för utbildning i
teknisk nanovetenskap.
Mål
Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten
Allmän och oorganisk kemi
- Systematiskt kunna ge namn respektive ange kemiska formler för
oorganiska substanser samt använda grundläggande kemiska begrepp
och termer
- Känna till orbitalteori, elektronkonfigurationer och
kopplingen av dessa till periodiska systemet
- Känna till och kunna beskriva enkla oorganiska typstrukturer i
det fasta tillståndet
- Förklara och använda termodynamiska data och storheter och
sambanden dem emellan
- Förklara och tillämpa begreppet kemisk jämvikt
- Härleda och tolka reaktionsmekanismer, formulera
hastighetslagar och relatera hastigheten hos en kemisk process till
temperaturen
Organisk kemi
- visa förmåga att identifiera och namnge de vanligaste
organiska ämnesklasserna
- visa förmåga att redogöra för enkla kolvätens dynamik
(konformationsanalys)
- visa förmåga att redogöra för kemisk bindining och
intermolekylära krafter i organiska system
- visa förmåga att redogöra för molekylär kiralitet och
stereokemiska förhållanden
- visa kännedom om kolatomens hybridisering och enkla
molekylorbitalsystem
- visa förmåga att beskriva konjugation och aromaticitet i
organiska molekyler
- visa förmåga att beskriva grundläggande reaktioner i
organisk kemi med pilformalism och frontorbitalanalys
- ha förmåga att redogöra för övergripande struktur och
egenskaper hos viktiga biomolekyler
Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten
Allmän och oorganisk kemi
- Avgöra enklare molekylers geometri och ur detta dra slutsatser
om intermolekylära krafter och deras betydelse för fysikaliska
egenskaper hos fasta och flytande ämnen
- Beräkna samband mellan enhetscells-parameter, interatomära
avstånd och densitet för kubiska strukturer.
- Lösa enklare termodynamiska problem samt tolka resultaten
- Analysera och lösa jämviktsproblem
- Teckna elektrokemiska celler och analysera förloppen för
elektrokemiska processer samt beräkna cellpotentialer
- Använda enklare integrerade hastighetslagar och beräkna
storheter relaterade till dessa
Organisk kemi
- visa förmåga att ge systematiska namn på enkla organiska
föreningar
- applicera konformationanalys för att förutse reaktiviteten
hos enkla organiska föreningar
- visa förmåga att förutse och förklara selektivitet i
grundläggande organiska reaktioner utifrån analys av reaktiva
intermediat
- visa förmåga att tillämpa förståelse av
elektronegativitet och kemisk binding för att förklara enkla
organiska föreningars syra-basegenskaper
Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten
Allmän och oorganisk kemi
- Redovisa kemiska beräkningar med korrekta enheter och
siffernoggrannhet på ett logiskt och relevant sätt.
- Ta upp, korrekt redovisa och utvärdera resultat från
laborationsförsök.
Organisk kemi
- På en grundläggande nivå värdera risker och möjligheter
med användning av organisk föreningar i samhället
- På en grundläggande nivå kunna värdera risker vid kemiskt
laboratoriearbete
Kursinnehåll
Allmän och oorganisk kemi
Med anknytning till verklighetsnära tillämpningar inom bl a
nanoteknik belyses och förklaras fundamentala kemiska
processer.
Kursen behandlar följande moment:
- Grundläggande kemiska begrepp
- Atomers uppbyggnad och det periodiska systemet
- Kemiska formler, reaktioner och stökiometri
- Aggregationstillstånd; gaser, vätskor och fasta faser,
fasomvandlingar
- Lösningar
- Kemisk bindning
- Molekylgeometrier
- Intermolekylära krafter: dispersionskrafter, vätebindningar,
dipol-dipol och jon-dipol
- Termodynamik: begreppen entalpi, entropi, inre energi och fri
energi, enkla samband mellan dessa begrepp. Termodynamikens
huvudsatser - standard bildnings och reaktionsentalpier
- Kemisk jämviktslära med enklare beräkningar
- Elektrokemi: redoxprocesser och elektrokemiska celler
- Kemisk kinetik: hastighetskonstanten och dess
temperaturberoende, initialhastighetsmetoden,
aktiveringsenergi
Praktisk problemlösning inom ovanstående områden spelar en
stor roll för att uppnå lärandemålen. Kurslitteraturen ger de
studerande färdighet i naturvetenskaplig och kemisk vokabulär och
fackterminologi på engelska.
Organisk kemi
Kursen omfattar organiska molekylers struktur, reaktivitet,
egenskaper och användning på en grundläggande nivå. Begrepp som
nomenklatur, kiralitet och molekylär isomeri behandlas. Tonvikt i
kursen ligger på en grundläggande förståelse av kemisk
reaktivitet och bindning. Reaktionstyper som behandlas inkluderar
additions-, substitutions-, och eliminationsreaktioner, elektrofil
aromatisk addition, enolatkemi, samt addition till, och
substitution på, karbonylkol. Struktur och egenskaper hos viktiga
biomolekyler som socker, proteiner och DNA/RNA behandlas
översiktligt liksom enkla experimentella metoder och
säkerhetsbedömningar vid laborativt arbete.
Kursens examination
Betygsskala: TH - (U,3,4,5) - (Underkänd, Tre, Fyra, Fem)
Prestationsbedömning: Skriftliga tentamina, laborationer och rapporter ör obligatoriska moment. Slutbetyget baseras på en sammanvägning av resultatet på skriftliga tentamina.
Om så krävs för att en student med varaktig funktionsnedsättning ska ges ett likvärdigt examinationsalternativ jämfört med en student utan funktionsnedsättning, så kan examinator efter samråd med universitetets avdelning för pedagogiskt stöd fatta beslut om alternativ examinationsform för berörd student.
Delmoment
Kod: 0116. Benämning: Allmän och oorganisk kemi.
Antal högskolepoäng: 6. Betygsskala: TH. Prestationsbedömning: Skriftligt prov.
Kod: 0216. Benämning: Laboration.
Antal högskolepoäng: 0. Betygsskala: UG. Prestationsbedömning: Obligatorisk närvaro, godkänd skriftlig rapport.
Kod: 0316. Benämning: Organisk kemi.
Antal högskolepoäng: 6. Betygsskala: TH. Prestationsbedömning: Skriftligt prov.
Antagningsuppgifter
Begränsat antal platser: Nej
Kursen överlappar följande kurser: TEK285, KOKA01, KOKA05
Kurslitteratur
- Burrows, A., Holman, J., Parsons, A., Pilling, G., Price, G.: Chemistry3 - Introducing Inorganic, Organic and Physical Chemistry, Third edition. Oxford University Press, 2017, ISBN: 9780198733805.
Kontaktinfo och övrigt
Kursansvarig: Martin Ek Rosén, martin.ek_rosen@chem.lu.se
Kursansvarig: Peter Somfai, peter.somfai@chem.lu.se
Hemsida: http://www.kilu.lu.se/utbildning/kurser/koka30
Övrig information: Kursansvarig i allmän och oorganisk kemi (KOKA30a): Martin Ek Rosén;
Kursansvarig i organisk kemi (KOKA30b): Peter Somfai