Course syllabus

Kurs-PM

LKT053 LKT053 Fysikalisk kemi lp3 VT23 (9 hp)

Kursen ges av institutionen för Kemi och kemiteknik

Kontaktuppgifter

Examinator:

Maths Karlsson (e-mail: maths.karlsson@chalmers.se)

Föreläsare:

Maths Karlsson (e-mail: maths.karlsson@chalmers.se)

Christian Ekberg (e-mail: che@chalmers.se)

Jesper Liske (e-mail: jesper.liske@chalmers.se)

Handledare:

Fredrik Börjesson Sandén (e-mail: sandenf@chalmers.se)

Ioanna Teknetzi (e-mail: ioanna.teknetzi@chalmers.se) 

Kursrepresentanter:

Benjamin Solberg Arvidsson

Josef Tholsson

Kursens syfte

Kursen består av två delar (Del 1 (teoretisk del) och Del 2 (praktisk del)) och skall ge grundläggande kunskaper om främst fysikaliska egenskaper men även kemiska egenskaper hos gaser, vätskor, fasta ämnen (till viss del), och lösningar och blandningar. Den ska ligga som grund till vidare studier inom kemiteknik. Laborationsdelen av kursen ska som förberedelse för yrkeslivet ge träning i ansvarstagande, planering, instruktion och kommunikation.

Schema

TimeEdit

Detaljerat schema för Del 1 visas i tabell. 

Dag	Tid	Sal	Aktivitet	Lärare
Del 1
17/1 (Tisdag)	13.15 – 15.00	MA	F1. Intermolekylära krafter	Maths Karlsson
17/1 (Tisdag)	15.15 – 17.00	KS101	Övning	Maths Karlsson
20/1 (Fredag)	13.15 – 15.00	KS101	F2. Gasers egenskaper	Christian Ekberg
20/1 (Fredag)	15.15 – 17.00	KS101	Övning	Christian Ekberg
25/1 (Tisdag)	13.15 – 15.00	KS101	F3. Vätskors egenskaper	Christian Ekberg
25/1 (Tisdag)	15.15 – 17.00	KS101	Övning	Christian Ekberg
27/1 (Fredag)	08.00 – 09.45	KS101	Övning	Christian Ekberg
27/1 (Fredag)	10.00 – 11.45	KS101	F4. Ideala och icke-ideala lösn.	Christian Ekberg
31/1 (Tisdag)	10.00 – 11.45	KS101	F5. Ideala och icke-ideala lösn.	Christian Ekberg
31/1 (Tisdag)	13.15 – 15.00	KS101	Övning	Christian Ekberg
3/2 (Fredag)	08.00 – 09.45	KS101	Övning/självstudier	Maths Karlsson
3/2 (Fredag)	10.00 – 11.45	KS101	Övning/självstudier	Maths Karlsson
7/2 (Tisdag)	10.00 – 11.45	KS101	F6. Entalpier	Maths Karlsson
10/2 (Fredag)	08.00 – 09.45	KS101	F7. Fasdiagram	Maths Karlsson
10/2 (Fredag)	10.00 – 11.00	KS101	Övning	Maths Karlsson
14/2 (Tisdag)	08.00 – 09.45	KS101	F8. Gibbs energi	Maths Karlsson
14/2 (Tisdag)	10.00 – 11.45	KS101	Övning	Maths Karlsson
17/2 (Fredag)	08.00 – 09.45	KS101	Övning	Maths Karlsson
17/2 (Fredag)	10.00 – 11.45	KS101	F9. Kemisk jämvikt	Maths Karlsson
21/2 (Tisdag)	08.00 – 09.45	KS101	Övning/självstudier	Maths Karlsson
21/2 (Tisdag)	10.00 – 11.45	KS101	F10. Elektrokemi	Maths Karlsson
24/2 (Fredag)	09.00 – 09.45	KS101	Självstudier
24/2 (Fredag)	10.00 – 11.45	KS101	Övning	Maths Karlsson
28/2 (Tisdag)	10.00 – 10.45	KS101	Repetition /gamla tentor	Christian Ekberg
28/2 (Tisdag)	11.00 – 11.45	KS101	Repetition /gamla tentor	Maths Karlsson
3/3 (Fredag)	08.00 – 11.45	KS101	Självstudier
7/3 (Tisdag)	10.00 – 11.45	KS101	Självstudier
7/3 (Tisdag)	13.15 – 14.00	KS101	Maths Q&A på zoom.*	Maths Karlsson
13/3 (Måndag)	Eftermiddagen		Tentamen

*https://chalmers.zoom.us/j/66287954967 | Password: 507548

Detaljerat schema för obligatoriska delar i Del 2 visas nedan. Läs dock separat kursPM (hittas under filer) för fullständig information:

20/3 Universeum 13.15–17.00 Kickoff på Universeum

22/3 KS41 15:15-17:00 Gruppdynamik 1

28/3 KS41 15:15-17:00 Gruppdynamik 2

31/3 INLÄMNING: GRUPPKONTRAKT, SWOT ANALYS MM

5/4 INLÄMNING: Planeringsrapport

13/4 INLÄMNING: Feedback planeringsrapport

20/4 INLÄMNING: Planeringsrapport, slutversion

3/5 GENREP, Laborationssalar Kemihuset 13:15-17:00

 

22/5-25/5 Universeum eftermiddagar

Under dessa dagar kommer ni att genomföra era laborationer för allmänheten på Universeum. Ett mer detaljerat schema kommer tas fram i samråd med Universeum. Varje grupp kommer att hålla sin laboration vid 2 tillfällen.

 

25/5 INLÄMNING: Reflektionsrapport 1 (Individuellt)

26/5 MB 10.00-12.00 Diskussion kring reflektionsrapporter

26/5 13.00-16.00 Hämta tillbaka ev material från Universeum + städa ur laborationssalar

31/5 INLÄMNING: Reflektionsrapport 2 (Grupp)

 

Kurslitteratur

1) Chemical Principles - The Quest for Insight. P. Atkins, 7th edition, Macmillan.

2) Physical Chemistry. P. Atkins, 10th edition, Oxford University Press.

3) SI Chemical Data. G. Aylward, T. Findlay, Wiley, London.

Kurslitteraturen finns att köpa på Cremona.

Kursens upplägg

Kursen består av två delar, en teoretisk del med föreläsningar och lektioner (Del 1), och en praktisk/laborativ del (Del 2). Del 2 består i att ta fram intressanta och publikvänliga presentationer eller laborationer i samverkan med Universeum, som i slutet av kursen kommer att ges för allmänheten på någon publik arena. Arbetet bedrivs i projektgrupper, och för godkänt betyg krävs närvaro, aktivt deltagande, god dokumentation samt redovisning av utfört arbete. Del 1 går under läsperiod 3 (LP3) och Del 2 under läsperiod 4 (LP4). Mer detaljerad information följer:

Del 1 - Föreläsnings- och lektionsplan

Föreläsning 1. Intermolekylära krafter och gasers egenskaper

Föreläsning 2. Gasers egenskaper

Föreläsning 3. Vätskors egenskaper

Föreläsning 4. Ideala och icke-ideala lösningar

Föreläsning 5. Ideala och icke-ideala lösningar

Föreläsning 6. Entalpier

Föreläsning 7. Fasdiagram

Föreläsning 8. Gibbs energi

Föreläsning 9. Kemisk jämvikt

Föreläsning 10. Elektrokemi

Del 2 - Praktisk/laborativt arbete

Till skillnad från den inledande kursen i Kemiingenjörsprogrammet, d.v.s, ”Allmän och oorganisk kemi”, där laborationerna till största delen varit traditionella i den mening att du följt en färdigskriven laborationshandledning och utfört laborationer enligt "recept", så kommer du nu få chans att själv utforma ditt arbete, där det inte kommer att finnas någon färdigskriven laborationshandledning. Det kommer därför finnas en stor frihet i hur projektgrupperna planerar sin tid och lägger upp sitt arbete. Alla projektgrupper kommer ha en laborationshandledare/mentor som ger stör under projektets gång, men gruppen ska själv ska organisera och leda sitt arbete framåt. Målet är att utforma en laboration, som kommer att utföras och presenteras på Universeum och som är intresseväckande för allmänheten. Det övergripande syftet är att öva på att arbeta självständigt, själv definiera vad som måste göras och är viktigt, och att presentera kemiska begrepp på ett begripligt sätt - något som är av yttersta vikt för att lyckas i en framtida yrkesroll som kemiingenjör.

För att underlätta ert arbete inom projektgruppen så ges här ett förslag på arbetsgång:

1) Planering I – Ni får en uppgift och gör en planering. Denna skall ligga som grund för det fortsatta arbetet. Notera, detta kan med fördel påbörjas redan under LP3.

2) Inläsning – Ni tolkar och definierar er uppgift. Inläsning på området börjar. Det är viktigt att arbeta aktivt med att samla in material som skall ligga som grund för på ett bra sätt att kunna definiera en laborationsuppgift.            

3) Planering II - Ni planlägger hur arbetet skall utföras och vilka försök som skall göras. Till er hjälp finns egen litteratur och material, instrumentbeskrivningar och er mentor.

4) Preparativa tillfällen – Ni gör också en laborationshandledning/manus, så att det finns möjlighet för andra att utföra laborationen. Vid dessa tillfällen är mentorn tillgänglig på kurslaboratoriet om så behövs. Glöm inte att ta reda på säkerhetsrisker med kemikalier och utrustning och gör riskbedömningar!

5) Utförande–  Se till att all utrustning och alla kemikalier som behövs finns på plats.

6) Efterarbete - Består av att sammanställa era laborationskamraters resultat och utvärderingar.

7) Laborationsseminarium/presentation – Efter utförda laborationer kommer vi att ha ett laborationsseminarium där vi diskuterar laborationerna. Ni gör också en personlig reflektion över ert arbete där frågor av typen ”vad var lätt/svårt”? mest/minst nöjd med?” ”vad kunde vi gjort annorlunda/vad gjorde vi bra? ”vad var bra/dåligt?” o.s.v. diskuteras.

Som stöd till ert arbete i projektgruppen ges även några presentationer och övningar i gruppdynamik.

OBS: Det är av yttersta vikt med en skriftlig dokumentation under projektet. D.v.s. ert arbete ska kunna reproduceras till fulla av annan part.

Förändringar sedan förra kurstillfället

I stort sett samma kurs, men ny examinator och nya handledare för Del 2 i kursen.

Lärandemål

-Att redogöra för begrepp och modeller, samt att beskriva och reflektera över de begränsningar och antaganden under vilka dessa gäller.

-Att förklara och kommunicera fysikaliska begrepp.

-Att ur ett ämnesmässigt perspektiv analysera applikationsnära fysikaliska processer.

-Att formulera och utforma laborationer och att genomföra dem i praktiken.

-Att kritiskt granska texter inom ämnesområdet.

Examination

Examinationen består av en skriftlig tentamen, som omfattar Del 1 av kursen, samt en utförd laborationsdel (Del 2).  För att bli godkänd på kursen krävs betyg 3 (eller högre) på den skriftliga tentamen (Del 1), samt betyg G (godkänd) på Del 2. G på Del 2 ges vid godkänd närvaro (100%), godkänt genomförande och laborationsredovisningar. Del 1 omfattar 6 högskolepoäng (hp) och Del 2 omfattar 3 hp. Slutbetyg i kursen ges i skala 3-5 och omfattar 9 hp.

Hjälpmedel vid den skriftliga tentamen innefattar miniräknare med tömt minne, mm-papper, samt G. Aylward och T. Findlay, SI Chemical Data, Wiley, London. De tillåtna hjälpmedel skall vara utan anteckningar.