Hoppa till innehållet


KURSPLAN

Kemi för hållbar utveckling 7,5 högskolepoäng

Chemistry for Sustainable Development
Grundnivå, K0025K
Version
Kursplan gäller: Vår 2022 Lp 3 - Tills vidare
Vald version visar för vilken termin och läsperiod som denna kursplanen gäller för. Senaste version visas först.


Utbildningsnivå
Grundnivå
Fördjupningskod
G1N
Betygskala
G U 3 4 5
Ämne
Kemi
Ämnesgrupp (SCB)
Kemi
Ingår i huvudområde
Naturresursteknik, Kemiteknik, Energiteknik

Behörighet

Grundläggande behörighet + Fysik 2, Kemi 1, Matematik 4 (områdesbehörighet A9). Eller: Fysik B, Kemi A, Matematik E (områdesbehörighet 9)


Urval

Urvalet grundas på betyg och högskoleprov



Mål/Förväntat studieresultat
Efter genomgången kurs skall kursdeltagarna kunna
• använda grundläggande terminologi samt behärska formelskrivning.
• beräkna omsättning och utbyten, inkluderande gasbildning.

• förklara sambandet mellan atomernas uppbyggnad och organisationen av grundämnena.
• förklara och systematisera olika ämnens egenskaper genom att tillämpa konceptet kemisk bindning på intra- och interpartikulär nivå.

• använda begreppet jämvikt för att förklara och förutse förändringen av förekomstformen hos olika ämnen vid förändring av parametrar som koncentration, pH, elektronaktivitet, tryck och volym samt kunna tillämpa jämviktsbegreppet för att förklara vissa ämnens förekomstformer och miljöpåverkan. 
• Du skall även behärska beräkningar med enklare jämviktssystem (en jämvikt). Förutsättningarna för buffertverkan ska kunna anges och pH i ett buffrande system beräknas.

• tillämpa begreppen spontana och icke-spontana processer för att förutse och kvantifiera ett förlopp, samt även känna till dess samband med jämvikter och redoxprocesser.
• använda och förklara begreppen 
o Entalpi, Inre energi, arbete, tillståndsfunktion, standardtillstånd och bildningsentalpi.
o Entropi, absolut entropi, spontanitet och Gibbs fria energi.
• beräkna jämviktskonstanter och standardpotentialer ut Gibbs fria energi och även i omvänd riktning.
• definiera och förklara termodynamikens huvudsatser

• applicera dina kunskaper för att förklara olika miljö-, material- och processrelaterade frågeställningar med global- och även lokal relevans. 


Efter genomgången kurs skall deltagarna även kunna ge exempel på kemirelaterad miljöpåverkan, förklara de bakomliggande mekanismerna och ange potentiella lösningar för att uppnå ett hållbarare samhälle. 
Deltagarna ska även ha utvecklat sin förmåga att bearbeta och lösa vetenskapliga problemställningar. 

Kursinnehåll
Del 1 Kemiska grundbegrepp: 
Begrepp och definitioner. Kemisk terminologi och namngivning. Reaktionsformler.
Stökiometri: Omsättning. Koncentration och koncentrationsenheter. Gaser.
Del 2 Atomens uppbyggnad: 
Atomens uppbyggnad och periodiska systemet. Kemisk bindning: Intra- och intermolekylär bindning. Hybrid- och molekylorbitalteori. Den globala värmebalansen. Metallernas egenskaper. Bandteori halvledare.
Del 3 Jämvikter: 
Jämvikter allmänt.  Syrabasjämvikter, lösligheter. Buffrande system. Koldioxidsystemets reglerande roll. Redoxreaktioner. Redoxreaktioners betydelse i naturen. Galvaniska celler. Elektrolys
Del 4 Termodynamik: 
System och omgivning. Inre energi och arbete. Entalpi. Entropi. Gibbs fria energi. Spontana och icke-spontana processer. Maximalt arbete. Termodynamikens huvudsatser. Sambanden med jämvikter och elektrodpotentialer. Reaktionskinetiska begränsningar.
Kopplingar till miljö-, material- och processfrågor behandlas i de olika avsnitten.

Kemi för hållbar utveckling
• Globala och lokala miljöfrågor
o Atmosfären: Den globala värmebalansen. Luftburna föroreningar.
o Hydrosfären: pH-reglering i hav och vattendrag. Alkalinitet och försurning.
o Jord och mark: Gruvbrytningens miljökonsekvenser. Fasta föroreningar vid förbränning, Biocider och pesticider.
• Kemikalier i samhället och deras hantering. Risker och säkerhet vid hantering av farliga kemikalier i arbetsmiljön.
• Ny teknik för en hållbar utveckling. 

Genomförande
Kursens undervisningsspråk samt undervisningsform anges för varje kurstillfälle och framgår av kurssidan på Luleå tekniska universitets hemsida.
Undervisningen består av övergripande föreläsningar, eget arbete med inläsning av kurslitteratur och övningsuppgifter. Stöd i arbetet finns tillgängligt genom kontakt med lärare. 
Vid första lektionstillfället presenteras kursens upplägg och examination. Närvaro vid detta tillfälle är obligatorisk, frånvaro kan i vissa fall beviljas av kursansvarig. 

Examination
Om det finns beslut om särskilt pedagogiskt stöd, i enlighet med Riktlinjen Studentens rättigheter och skyldigheter vid Luleå tekniska universitet, finns möjlighet till anpassad eller alternativ examinationsform.
Tentamen del 1 examinerar de två första punkterna i målbeskrivningen. 
Tentamen del 2 examinerar punkt tre och fyra i målbeskrivningen.
Tentamen del 3 examinerar punkt fem och sex i målbeskrivningen.
Tentamen del 4 examinerar punkt sju till tio i målbeskrivningen.

Modulen 0005 Kemi för hållbar utveckling, examinerar det näst sista stycket i målbeskrivningen genom inlämningsuppgifter.

Den sista punkten i målbeskrivningen samt det sista stycket examineras partiellt av alla i kursen ingående i tentamina.
Slutbetyg sätts genom en sammanvägning av betygen i förhållande till antalet Hp för Modul 0001-0004.
Godkända uppgifter för avsnittet Kemi för hållbar utveckling.  

Övrigt
De senaste studiehandledningarna finns tillgänglig via LTU:s lärplattform.
Fulla förkunskaper från tidigare kursdelar förutsätts vid därpå följande examination.


Examinator
Lars Gunneriusson

Övergångsbestämmelser
Kursen K0025K motsvarar kursen K0016K

Litteratur. Gäller från Höst 2021 Lp 1 (Kan ändras fram till 10 veckor innan studiestart)
Burrows, Holman, Parsons, Pilling och Price: Chemistry3 eller likvärdig kursbok.
Kompletterande material via LTU:s lärplattform.

Kursgivare
Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser (SBN)

Moduler
KodBenämningBetygskalaHpTillståndGäller frånTitel
0001Tentamen del 1G U 3 4 51.50ObligatoriskH20
0002Tentamen del 2G U 3 4 52.00ObligatoriskH20
0003Tentamen del 3G U 3 4 51.50ObligatoriskH20
0004Tentamen del 4G U 3 4 51.50ObligatoriskH20
0006Kemi för hållbar utvecklingU G#1.00ObligatoriskV22

Studiehandledning
Studiehandledning finns i lärplattformen Canvas före kursstart. Du som är ny student hittar all information du behöver på www.ltu.se/nystudent. Du som redan studerar vid Luleå tekniska universitet hittar information om kursstart via schema på studentwebben alternativt via kursrummet i lärplattformen. Du når lärplattformen via Mitt LTU.

Kursplanen fastställd
av Biträdande huvudutbildningsledare Eva Gunneriusson, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser 2020-02-14

Reviderad
av Biträdande huvudutbildningsledare Eva Gunneriusson, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser 2021-04-20