9 ECTS credits
235 u studietijd
Aanbieding 1 met studiegidsnummer 1015506ANR voor alle studenten in het 1e semester met een inleidend bachelor niveau.
Theorie
H1 Elementaire Chemie en Chemische berekeningen
H2 Atoomstructuur en de Tabel van Mendeljev
H3 Ionaire verbindingen: de elektrostatische binding
H4 Moleculen: de covalente binding
H5 De atoomkern: radioactiviteit en kernchemie
H6 Macroscopische eigenschappen van de materie:aggregatietoestanden en fasenevenwichten
H7 De chemische reactie: evenwicht
Theoretische Oefeningen (seminaries)
De seminaries omvatten oefeningen over alle hoofdstukken.
Laboratoriumoefeningen
Na twee inleidende practica komen redoxtitraties en de studie van fasenevenwichten (distillatie m.i.v. azeotropie ) aan bod.
Theorie en Seminaries
Een volledig collegedictaat met inbegrip van seminarieoefeningen (opgaven, numerieke eindresultaten, detailoplossingen van geselecteerde problemen en voor Hoofdstuk 1 (Elementaire Chemie en Chemische Berekeningen) aanwijzingen voor het oplossen) wordt uitgegeven bij de VUB : P. Geerlings: Chemie: Bouw van de Materie en Chemische Reacties I en II en Aanvullingen van Chemie (Volume 1 en 2) (5e editie). In dit werk kunnen verdere referenties gevonden worden.
Een basisreferentie is:
P.W. Atkins, L. Jones en L. Laverman: "Chemical Priciples.The Quest for Insight" Sixth Edition, W.H. Freeman and Co, New York, 2013.
Laboratoriumoefeningen
Een volledige syllabus is voorhanden bij de VUB.
G. Van de Woude, A. Boyen en P. Geerlings, Chemie en Aanvullingen van Chemie: Practicum (uitgave VUB).
Deze syllabus omvat voor elk experiment een theoretische inleiding met terugkoppeling naar de theoriecursus, een gedetailleerde beschrijving van het experiment, met bijzondere aandacht voor de veiligheidsvoorschriften en aanwijzingen voor de verwerking van de meetresultaten en voorbereiding van de schriftelijke rapportering.
De handouts van de slides gebruikt tijdens het hoorcollege zijn elektronisch voorhanden via Canvas.
Doelstellingen
Deze cursus heeft tot doel een inzicht te verstrekken zowel in de microscopische opbouw van de materie (structuur van kernen, atomen, ionaire verbindingen...) als in de macroscopische aspecten van dezelfde materie (eigenschappen van de materie "in bulk" , fasenleer, eigenschappen van waterige oplossingen...). De rol van de wisselwerkingen tussen de deeltjes (moleculen), de zogenaamde intermoleculaire krachten, die de micro- en macrowereld verbinden wordt toegelicht. Tenslotte worden de basisaspecten van een chemische reactie (kinetiek en evenwichtsligging, met een inleiding tot de chemische thermodynamica besproken. In de aansluitende cursus Chemie: Bouw van de materie en Chemische Reacties II (ID6436) wordt de basiskennis van Deel I geleidelijk aangewend bij de studie van anorganische verbindingen en hun reacties vooral in het kader van waterige oplossingen.
In de hele cursus wordt een systematische, rationele aanpak nagestreefd; inzicht is belangrijker dan encyclopedische kennis; er wordt erg veel belang gehecht aan het structureren van het materiaal. Het geheugenwerk wordt aldus tot een minimum beperkt.
Doel van de seminaries (theoretische oefeningen) (22u) is de student verder vertrouwd te maken met de concepten die in het hoorcollege besproken worden. In groepjes van 20 à 25 studenten worden o.l.v. een assistent denkvragen en numerieke problemen opgelost. Eerder dan een training op modelvraagstukken wordt getracht een 'problem solving attitude' mee te geven.
In de laboratoriumsessies (18 u) (sessies van 3 of 4u naargelang de moeilijkheidsgraad) worden de in het college besproken fenomenen geobserveerd op eenvoudige systemen en leert de student de karakteristieke grootheden ervan te meten. De interpretatie, kritische analyse en schriftelijke rapportering van de resultaten zijn hierbij van het grootste belang. De student wordt vanaf het begin van de practicumsessies vertrouwd gemaakt met de eisen van veilig werken in het labo (algemeen en voor elk experiment apart).
Eindcompetenties
Een basiskennis hebben van en inzicht hebben in de atomaire opbouw van de materie, en de relatie tussen de atomaire/moleculaire wereld en de macroscopische eigenschappen van de materie. Inzicht verwerven in de basiskarakteristieken van een reactie: snelheid en evenwichtsligging.
Een kritische houding aannemen t.a.v. de gehanteerde modellen.
Eenvoudige problemen oplossen met correct aanwenden van concepten en wetmatigheden, correct numeriek rekenen met een kritische houding t.a.v. het eindresultaat.
Beschikken over de basis-experimentele vaardigheden voor het uitvoeren van eenvoudige reacties en fysicochemische experimenten met bijzondere aandacht voor veilig experimenteren.
Kunnen integreren van de kennis van de theoriecursus/oefeningen en de fenomenen/wetmatigheden geobserveerd in het labo om tot een beter inzicht te komen in de chemie als wetenschapsdomein.
Beschikken over de communicatievaardigheden nodig voor schriftelijke rapporteing.
Zowel individueel als in groep kunnen werken.
De beoordeling bestaat uit volgende opdrachtcategorieën:
Examen Andere bepaalt 100% van het eindcijfer
Binnen de categorie Examen Andere dient men volgende opdrachten af te werken:
Het globale eindcijfer voor dit studiedeel is opgebouwd uit een deelcijfer voor “theorie” (wat 75% deel uitmaakt van het globale eindcijfer) en een deelcijfer voor “laboratorium” (wat 25% deel uitmaakt van het globale eindcijfer).
Indien op het gedeelte “theorie” of op het gedeelte “laboratorium” 07/20 of minder behaald werd, zal het eindcijfer van het ganse studiedeel niet hoger liggen dan 07/20.
Theorie
Het deelcijfer voor “theorie” is gebaseerd op de score van de student voor het schriftelijke en het mondelinge examen.
In een schriftelijk examen (de score hierop vertegenwoordigt 2/3 (66.7%) van het gewicht in het deelcijfer voor “theorie”), dat identiek is voor alle studenten, wordt via vele kleine open vragen (dus geen multiple choice) over zowel theorie als oefeningen getracht een globaal beeld te krijgen over de kennis en inzicht in de stof. In het mondeling examen (de score hierop vertegenwoordigt 1/3 (33.3%) van het gewicht in het deelcijfer voor “theorie”), enkele dagen later, wordt dit beeld verfijnd via een discussie n.a.v. theorievragen die telkens door de student schriftelijk mogen voorbereid worden. Zin voor synthese, kritische analyse en probleemoplossende vaardigheden worden hierbij gepeild.
Indien op het schriftelijk of het mondeling examen een score van 07/20 of minder behaald werd, zal het eindcijfer voor “theorie” niet hoger liggen dan 07/20.
Een tussentijdse evaluatie (schriftelijk) wordt ongeveer in het midden van het semester ingericht en handelt over de Hoofdstukken 1 t.e.m. 3. De vorm ervan is identiek aan dat van het schriftelijk examen in januari zodat de student op deze wijze kennis maakt met dit type van examen en zijn studievoortgang correct kan evalueren. Dit cijfer wordt voor 20% in de eindbeoordeling voor “theorie” opgenomen indien voor deze tussentijdse evaluatie een resultaat behaald werd dat hoger is dan het cijfer op “theorie” in januari. Ingeval het resultaat van het tentamen lager is, dan wordt hiermee geen rekenenig gehouden bij de totstandkoming van het definitief examencijfer "theorie". In de tweede zittijd wordt er geen rekening gehouden met het resultaat van het tentamen
Laboratorium
Het cijfer voor “laboratorium” dat voor 25% meetelt in de eindbeoordeling is voor 50% gebaseerd op de score voor de permanente evaluatie tijdens de laboratoriumsessies (dagelijks werk: voorbereidingen, labo-attitude en uitvoering, schriftelijke verslaggeving) en seminaries en voor 50% op de score op vragen die aan het schriftelijk examen “theorie” toegevoegd worden.
Deelname aan de laboratoriumsessies is verplicht. Onvolledige deelname aan de laboratoriumoefeningen zal leiden tot een reductie van het cijfer voor dit gedeelte afhankelijk van het percentage afwezigheden op de laboratoriumsessies. 30% ongewettigde afwezigheden of meer op de laboratoriumsessies geven automatisch aanleiding tot een 0/20 voor het cijfer voor de permanente evaluatie en 0/20 voor het globale cijfer voor het “laboratorium”.
Voor de laboratoriumsessies is er geen mogelijkheid voor een tweede zittijd; enkel het theoriegedeelte dat aan het schriftelijke examen werd toegevoegd kan hernomen worden in de tweede zittijd. De score verworven voor het gedeelte permanente evaluatie, dat geëvalueerd wordt in de loop van het academiejaar, wordt overgenomen uit de eerste zittijd
Deze aanbieding maakt deel uit van de volgende studieplannen:
Bachelor in de chemie: Standaard traject
Bachelor in de bio-ingenieurswetenschappen: Standaard traject
Educatieve master in de wetenschappen en technologie: biologie (120 ECTS, Etterbeek)
Educatieve master in de wetenschappen en technologie: geografie (120 ECTS, Etterbeek)
Educatieve master in de wetenschappen en technologie: fysica (120 ECTS, Etterbeek)
Educatieve master in de wetenschappen en technologie: wiskunde (120 ECTS, Etterbeek)
Educatieve master in de wetenschappen en technologie: ingenieurswetenschappen (120 ECTS, Etterbeek)