KE508: Fysisk Kemi B
Kommentar
Indgangskrav
Faglige forudsætninger
- have kendskab til indledende kemi og vilje til at udvide og anvende denne viden hen imod fysisk kemi,
- kunne udføre grundlæggende beregninger, f.eks. brug af fraktioner, anvendelse af styrkelove, konvertering af tierpotenser, brug og konvertering af fysiske enheder, læse og samle tabeller til præsentation af egenskaber, forberede læsbare datagrafer,
- kunne anvende grundlæggende algebra og omskrive algebraiske ligninger formelt korrekt og anvende dem til beskrivelse af fysisk-kemiske fænomener,
- have en vis forståelse for statistiske og systematiske fejl og fejlspredning.
Formål
Kursets formål er at uddybe de studerendes viden om de grundlæggende begreber inden for fysisk kemi, anvende dem inden for mere avancerede rammer som før og udbygge dem hen imod ikke-ideal opførsel, både i den teoretiske og også i den eksperimentelle del af kurset. De studerende vil blive mere fortrolige med systemernes afhængighed af temperatur, tryk og sammensætning. Begreber og fænomener fra tidligere kurser (KE523 og KE528) vil blive taget op og belyst. De studerende vil også anvende generel laboratorieteknik, begyndende med planlægning af deres egne laboratorieøvelser, skriftlig dokumentation og foreløbig datafremvisning under forsøget, altsammen ved brug af deres notesbog, og endelig udarbejdelse af laboratorierapporter i videnskabeligt format.
Den praktiske del omfatter simple fysisk-kemiske metoder som kalorimetri, damptrykmålinger, ledningsevnemålinger, kvantitativ stofbestemmelse, osv. De teoretiske og praktiske emner er udvalgt således at de tjener som repetition men også som uddybning af relevante detaljer fra kursets pensum. Derudover er de en indføring og øvelse i analyse og diskussion af eksperimentelle data i videnskabeligt format.
Kurset bygger videre på den viden, der er erhvervet i kurserne på de første to et halvt år af bacheloruddannelsen, og giver et grundlag for at anvende og udbygge den tidligere viden med hensyn til eksperimentel verifikation og rapportering. Fokus er på hands-on-arbejde i laboratoriet med planlægning af forsøg, gennemførelse samt foreløbig analyse af resultater med det samme. En fuld skriftlig rapport skal udføres i videnskabeligt format. Kurset tilbyder forberedelse til arbejdet med bachelorprojekter eller til professionel brug senere hen.
I forhold til uddannelsens kompetenceprofil har kurset eksplicit fokus på at:
- give viden om fysisk-kemiske egenskaber for kemiske systemer,
- udvikle kompetence til at indsamle ny viden og kombinere det til en konkret eksperimentel opgave,
- give færdigheder til at opdele en opgave i dens specifikke aspekter og etablere formelle planer og dokumentation gennem hele aktiviteten (oprette prøver, gennemføre målinger, lave tabeller, tegne data grafer, osv.),
- øve samarbejds- og kommunikationsevner,
- etablere ekspertise i videnskabelig dokumentation mellem alle kursets elementer og i rapportskrivning i afhandlingsformat.
Målbeskrivelse
- anvende grundlæggende matematik til brug i laboratoriet og til dataanalyse;
- omsætte forsøgsbeskrivelser til prøvefremstilling og forsøgsprocedure i laboratoriet ved brug af klare tabeller og grafer;
- identificere de væsentlige emner for at gennemføre forsøget og sætte sig ind i den videnskabelige baggrund (ved brug af lærebøger, hand-outs, Internetkilder, osv.);
- dokumentere progressionen for kurset kontinuerligt ved at skrive individuel notesbog under arbejdet til senere brug ved den mundtlige eksamen,
- måle og evaluere data ved brug af viden opsamlet gennem kurset,
- evaluere litteraturen til diskussionen af resultaterne,
- oprette en videnskabelig konklusion om forsøgets emner.
Indhold
- dybere kendskab til fysisk kemi (den ikke-ideelle opførsel, blandinger, reaktionskinetik, etc.),
- indføring i notesbogskrivning som værktøj i hele læreprocessen, til vidensindsamling, planlægning, dokumentation, opsamling og vidensdeling,
- introduktion til eksperimentelt arbejde i fysisk kemi,
- introduktion til planlægning og gennemførelse af hands-on forsøg,
- introduktion til brug og udarbejdelse af dokumentationsværktøjer (videnskabelige tabeller og grafer; tekstskrivning i videnskabeligt format)
- introduktion til dataindsamling og evaluering,
- indføring i rapportskrivning i videnskabeligt format
Litteratur
- Atkins, P., & de Paula, J. (2005, 2009, 2013, 2017 ). Elements of Physical Chemistry (7th ed.). Oxford, Great Britain: Oxford University Press.
Se BlackBoard for pensumlister og yderligere litteraturhenvisninger.
Eksamensbestemmelser
Forudsætningsprøve a)
Tidsmæssig placering
Udprøvninger
Deltagelse i laboratorieøvelser
EKA
Censur
Bedømmelse
Identifikation
Sprog
Hjælpemidler
ECTS-point
Uddybende information
Deltagelse i laboratorieøvelser inkl. opsætning af udstyr og dokumentation i egen notesbog (notesbog med tabeller osv.), samt aktivt bidrag til laboratoriearbejdet i teams, afslutning af laboratoriearbejdet med dataanalyse i egen notesbog. Godkendelse af en enkelt rapport over en
specificeret laboratorieøvelse.
Forudsætningsprøven er en forudsætning for deltagelse i eksamenselement a)
Eksamenselement a)
Tidsmæssig placering
Forudsætninger
Type | Forudsætningsnavn | Forudsætningsfag |
---|---|---|
Delprøve | Forudsætningsprøve a) | N530022101, KE508: Fysisk Kemi B |
Udprøvninger
Mundtlig eksamen
EKA
Censur
Bedømmelse
Identifikation
Sprog
Hjælpemidler
ECTS-point
Uddybende information
Vejledende antal undervisningstimer
Undervisningsform
- Introfase (forelæsning, holdtimer) - Antal timer: 20
- Træningsfase: Antal timer: 32, heraf 8 timer eksaminatorie og 24 timer laboratorie
Den teoretiske del af kurset er en introduktion til begreberne inden for fysisk kemi, og den eksperimentelle del forbinder denne viden med egenskaberne for reelle systemer ved hands-on øvelser. To særlige kompetencer dyrkes gennem hele kurset: hhv. en kontinuerlig dokumentation af kursets aktiviteter, herunder planlægning, udførelse og analyse af eksperimenter ved opsamling i en individuel notesbog, og skrivning af en aktivitetsrapport i videnskabeligt format. På denne måde er kurset en direkte forberedelse til arbejdet med et bachelorprojekt, og til fremtidens arbejde i en faglig sammenhæng.
Aktiviteter i studiefasen:
- forberedelse af forelæsninger ved læsning i bogen
- forberedelse
af laboratorieøvelser: opsamling af forsøgenes emner, opretning af
tabeller til at lave prøverne og til forventede data , - læsning om baggrunden bag forsøgene, med udfyldelse af kursets notesbog,
- skrivning af en fuldstændig rapport om et specificeret forsøg.
Teamwork :
- opnå enighed om en plan til forsøgene og til prøvefremstilling,
- opnå enighed om arbejdsdeling af laboratorieaktiviteterne,
- opnå enighed om planlægning af foreløbig datapræsentation, med fremstilling af grafer mens forsøget forløber,
- skrivning af rapport for et enkelt forsøg til indberetning og som øvelse til skrivning af bachelorprojektet.