Dnr: FAK2 2011/58:1
Fakulteten för teknik- och naturvetenskap
Kemi
Kursplan
Beslut om inrättande av kursen
Kursplanen är fastställd av Fakultetsnämnden vid Fakulteten för teknik- och naturvetenskap, 2011-03-23 och
gäller från vårterminen 2011 vid Karlstads universitet. Den ersätter tidigare kursplan Ersätter delkursen Materia
i tidigare kurs CBGA02.
Kurskod: CBGAM0
Materia, 7.5 hp
(Matter, 7.5 ECTS Credits)
Utbildningsnivå: grundnivå
Successiv fördjupning: G1N (Grundnivå, har endast gymnasiala förkunskapskrav)
Undervisningsspråk
Svenska och engelska
Behörighetskrav
Matematik, minst 22,5 hp (innefattande flervariabelanalys minst 7,5 hp) samt mekanik, minst 7,5 hp skall vara
genomgångna.
Huvudområde
KEA (Kemi), TKA (Teknisk fysik)
Lärandemål
Kursen syftar till förståelse för hur grundläggande fysikaliska principer förklarar materiens former och
egenskaper.
Efter avslutad kurs skall kursdeltagare kunna:
översiktligt redogöra för bakgrunden till kvantmekanikens tillkomst
redogöra för de postulat som ligger till grund för den kvantmekaniska beskrivningen av materia
redogöra för olika modeller av atomens uppbyggnad
redogöra för arbetsgången för lösning av den tidsoberoende Schrödingerekvation för enklare modellsystem
beskriva de vågfunktioner som är lösningar till Schrödingerekvationen för väteatomen och kunna redogöra för
hur de karaktäriseras av kvanttal, samt kunna redogöra för Pauliprincipen
beskriva uppbyggnaden av periodiska systemet
översiktigt redogöra för grunddragen i atomkärnans uppbyggnad och radioaktivt sönderfall
översiktligt redogöra för elementens klassificering samt deras egenskaper och förekomst
analysera samband mellan elektronstruktur och molekylgeometri med hjälp av olika modeller
redogöra för LCAO-metoden och dess tillämpning för behandling av kemisk bindning och elektronstruktur i
enkla molekyler och i det fasta tillståndet.
relatera elektronstruktur i enklare molekyler och fasta material till makroskopiska egenskaper, t. ex. kemisk
reaktivitet för molekyler och elektriska egenskaper för det fasta tillståndet
relatera materials elektronstruktur till deras växelverkan med elektromagnetisk strålning
redogöra för intermolekylära krafter i, och de viktigaste makroskopiska egenskaperna hos det fasta tillståndet,
vätskor och gaser.
redogöra för begreppet dipolmoment
beskriva stökiometri och massbalans i enkla kemiska reaktioner
Kursens huvudsakliga innehåll
Undervisningen består av föreläsningar, räkneövningar och laborationer. Deltagande i laborationer är
obligatoriskt.
Kursen behandlar kvantmekanikens bakgrund: fotoner, materievågor och våg-partikel-dualitet
olika atom modeller
grundläggande kvantmekanik: vågfunktionen, Heisenbergs osäkerhetsrelation, Schrödingerekvationen och
dess lösning för olika potentialer
kvantmekanisk tunnling genom potentialbarriärer
tillämpning av Schrödingerekvationen på väteatomen och flerelektronatomer samt karaktärisering av dess
lösningar med kvanttal
atomkärnans uppbyggnad
periodiska systemets uppbyggnad, elementens klassificering samt egenskaper och förekomst för de viktigaste
grupperna av elementen
kemisk bindning: jonbindning och kovalent bindning, samband mellan elektronstruktur och molekylgeometri
beskrivet med Lewis-, VSEPR- och valensbindningsmodellerna, molekylorbitalteori: LCAO-metoden
samband mellan materials elektronstruktur och egenskaper (till exempel kemisk reaktivitet och växelverkan
med elektromagnetisk strålning)
intermolekylära krafter: vätebindning, van der Waals krafter och egenskaper i det fasta tillståndet, gaser och
vätskor
dipolmoment
massbalans och stökiometri i enkla kemiska reaktioner.
Kurslitteratur och övriga läromedel
Se separat dokument.
Examination
Examination sker genom skriftlig tentamen samt laborationsrapporter. Deltagande i laborationer är
obligatoriskt.
Betyg
Kursen bedöms enligt betygsskalan U (Underkänd), 3 (Godkänd), 4 (Icke utan beröm godkänd) eller 5 (Med
beröm godkänd).
Kvalitetsuppföljning
Under och efter kursen sker en uppföljning av måluppfyllelse och förutsättningar för lärande i kursen. Dess
främsta syfte är att bidra till förbättringar. Studenternas erfarenheter och synpunkter är ett av underlagen för
granskningen, och inhämtas med hjälp av skriftlig kursvärdering och/eller kursvärderingsdiskussioner.
Studenterna informeras om resultaten och eventuella beslut om åtgärder.
Kursbevis
Kursbevis erhålls på begäran av studenten.
Övrigt
Studenter som påbörjat en utbildning enligt den studieordning som började gälla 1993-07-01 skall fullfölja sina
studier enligt den utbildningsplan de är antagna till.
Om de vid studiernas slut vill få ut ett kursbevis eller examensbevis enligt den nya studieordningen, som trädde
i kraft 2007-07-01, skall de prövas mot de kriterier som karaktäriserar denna studieordning.
Överlappande av kurser föreligger. Kursen CBGA02 får ej samtidigt med kursen CBGAM0 ingå i examen
Regler för utbildning på grundnivå och avancerad nivå vid Karlstads universitet reglerar studenters och
anställdas skyldigheter och rättigheter.
Karlstads universitet 651 88 Karlstad
Tfn 054-700 10 00 Fax 054-700 14 60
[email protected] www.kau.se
