230038 Chemistry for Animal Science, Environmental Economy and Nature Management

Details
Responsible DepartmentDepartment of Basic Science and Environment

Earliest Possible YearBSc. 1 year
DurationOne block
 
Credits7.5 (ECTS)
 
Level of CourseBSc
 
ExaminationFinal Examination

written examination


Written Exam in Lecturehall

All aids allowed

Description of Examination: 4-timers skriftlig eksamen

7-point scale, internal examiner
 
Requirement for Attending ExamAktiv deltagelse i mindst 4 ud af 5 laboratorieøvelser. Desuden skal mindst 4 ud af 5 laboratorierapporter og mindst 4 ud af 5 afleveringsopgaver være godkendt.
 
Organisation of TeachingF: forelæsning, TØ: teoretisk øvelse, LØ: laboratorieøvelse, V: vejledning til rapportskrivning. Uge 1: 4F + 4TØ. Uge 2: 4F + 4TØ + 1 LØ. Uge 3-7: 2F + 2TØ + 4LØ + 2V. Uge 8: 2F + 4TØ + 2V. Uge 9: 1 spørgetime.
 
Block PlacementBlok 3
Week Structure: A, for husdyrvidenskab kan øvelser også placeres i ugemodul C
 
Language of InstructionDanish
 
Course Content
Introduktion til atomteorien, atomers struktur, kemiske forbindelser, det periodiske system, Lewis-teori for kemisk binding, navngivning, tilstandsformer (gas/væske/fast stof), blanding og opløselighed, stofmængdemål, koncentrationsmål, kemiske reaktioner, støkiometri, afstemning af reaktionsligninger, syrer og baser (Brøndsted-definition), kemisk ligevægt (syre-base-, opløseligheds- og redoxligevægte), energi og kemi (det elektromagnetiske spektrum og kemiske effekter af lys, termodynamik, elektrokemi, kernefysik), organisk kemi og biokemi.

Relevans for biologisk kemi og miljøkemi sikres ved inddragelse af
- Biologisk relevante stoffer og reaktioner i eksempler
- Stofkendskab (til dels præsenteret gennem eksempler) med hovedvægt på udvalgte grundstoffer: H, Na, K, Mg, Ca, Fe, Cu, Zn, Al, C, Si, N, P, O, S, F, Cl, He og deres forbindelser af biologisk og miljømæssig betydning.
- Basal introduktion til organiske molekyler (kulstof-skelet og eksempler på funktionelle grupper og reaktioner).
- Basal introduktion til biologiske molekyler med vægt på udvalgte grundstoffers (C, N, O, P, S, Ca, Fe, Mg, Zn) betydning for struktur og funktion af støttevæv, energireserver, biologiske membraner, enzymer og genetisk information.
- Eksempler på betydning af opløselighed og reaktivitet i organismer og miljø
- Beregning af koncentration, stofmængde og masse med eksempler på anvendelse.
- Korrekt omgang med enheder og betydende cifre

Kursets laboratoriedel skal give et praktisk, personligt oplevet kendskab til kemi med relevans for biologi og miljø (kvælstof og fosfors kemi, metalioners reaktivitet og kendetegn), og en introduktion til bioorganiske molekylers kompleksitet, opløselighed og reaktivitet. I de fem laboratorieøvelser indgår kvælstofs kemi (Kjeldahl-analyse, ammonium-ionens syre-base egenskaber og kompleksdannelse med metalioner), fosfats kemi (analyse, fældning, bufferegenskaber), biologiske reaktioners kinetik (ekstraktion og enzymkinetik af enzymet peroxidase fra levende væv), organisk stofidentifikation (opløselighed, oxiderbarhed, syre-base egenskaber) og metalioners kemi (komplekser, oxidation, fortolkning af farve). I de obligatoriske laboratorierapporter lægges desuden stor vægt på korrekt omgang med enheder og måleusikkerhed samt fornuftig tolkning af forsøgsresultater.
 
Teaching and learning Methods
Hovedtrækkene af kursets pensum gennemgås i forelæsninger som forudsætter hjemmeforberedelse og suppleres med teoretiske øvelser med opgaveregning. En lille del af opgaverne er obligatoriske hjemmeopgaver, som skal godkendes. Laboratorieundervisningen er obligatorisk og omfatter hjemmeforberedelse, gennemførelse af de praktiske øvelser og rapportering i fortrykte rapportskemaer (3-personers hold). Rapportering støttes i værkstedstimer (ej obligatoriske) med vejledning. Selvom det primære undervisningssprog er dansk kan undervisning på engelsk og mindre skriftlige opgaver på engelsk forekomme i begrænset omfang.
 
Learning Outcome
Kurset skal give de nødvendige kemiske forudsætninger for at kunne vurdere simple kemiske analyseresultater og forstå og diskutere kemiske processer og problemstillinger der relaterer sig til dyrs fysiologi og biokemi samt et forvaltningsperspektiv på gødning, jord, vand og planter.

Viden: Efter at have gennemført kurset forventes den studerende at kunne
- redegøre for kemiens grundlæggende teorier, love og begreber inden for kursets emneområder: atomer, kemisk binding, egenskaber og struktur af naturens almindeligste stoffer, kemiske reaktioner, kemisk ligevægt, og sammenhænge mellem kemi og energi (herunder basal termodynamik og elektrokemi).
- redegøre kvalitativt for atomers struktur, interaktion med lys, og tendens til kemisk binding.
- redegøre for opbygningen af det periodiske system.
- genkende og redegøre for de almindeligste typer af kemiske reaktioner.
- genkende og redegøre for økologisk vigtige uorganiske forbindelser af silicium, kulstof, fosfor, nitrogen og svovl.
- genkende og redegøre for simple kulbrinter.
- genkende og redegøre for de almindeligste organisk-kemiske funktionelle grupper og deres basale reaktioner.
- genkende og redegøre for udvalgte typer af biomolekyler, deres struktur og funktion.
- redegøre for betydningen for organismer og miljø af udvalgte grundstoffer, kemiske/biokemiske forbindelser og kemiske reaktioner.

Færdigheder: Efter at have gennemført kurset forventes den studerende at kunne
- udføre simple kemiske eksperimenter.
- forudsige grundstoffers kemiske egenskaber ud fra placering i det periodiske system.
- forudsige opløselighed af specifikke salte og ioner i vand.
- udføre almindelige beregninger af stofmængder, koncentrationer og masser.
- udføre simple støkiometriske beregninger.
- vurdere måleusikkerhed og regne med enheder.
- opskrive og begrunde Lewis-strukturer for uorganiske og organiske molekyler og ioner.
- udfra navn udlede formel og/eller struktur for simple uorganiske og organiske molekyler, ioner og salte.
- forudsige fysiske og kemiske egenskaber af specifikke organiske molekyler.
- afstemme kemiske reaktioner (incl. afstemning af redox-reaktioner vha. oxidationstrin).
- opskrive netto-ionligninger for uorganiske reaktioner.
- beregne pH ud fra koncentrationer af specifikke syrer og evt. konjugerede baser.
- generelt beregne ligevægtskoncentrationer ud fra ligevægtskonstanter, f.eks. vedrørende opløselighed.
- forudsige reaktioners retning ud fra ligevægtskonstanter og koncentrationer.
- beregne ligevægtskonstanter fra termodynamiske data og omvendt.
- forudsige redox-reaktioner mellem specifikke ioner og metaller ud fra standardpotentialer og koncentrationer.
- beregne fotonenergi fra bølgelængde og omvendt.
- anvende og i begrænset omfang kombinere definitioner og formler fra kursets emneområder.
- oversætte kemi skrevet som tekst til kemiske reaktionsskemaer.
- benytte kemisk terminologi til beskrivelse og forklaring af kemiske reaktioner.

Kompetencer: Efter at have gennemført kurset forventes den studerende at kunne
- analysere et simpelt kemisk spørgsmål skrevet som tekst og omsætte det til en ligning eller lignende.
- relatere viden om kemi til biologiske og miljøkemiske problemstillinger.
- rapportere om databehandling og fortolkning for simple kemiske eksperimenter.
 
Course Literature
Nivaldo J. Tro: Chemistry - a molecular approach. 2nd edition, 2008, Pearson Prentice Hall, New Jersey.
Kompendium: Laboratorieforsøg til Kemi HMN
 
Course Coordinator
Niels Agerbirk, nia@life.ku.dk, Department of Basic Sciences and Environment, Phone: 353-32438
 
Study Board
Study Committee NSN
 
Work Load
lectures20
theoretical exercises22
practicals21
supervision13
examination4
preparation126

206