KE05.1 Kemisk energi och cirkulär ekonomi

Centralt innehåll

• energi som binds eller frigörs i en kemisk reaktion med hjälp av bildningsentalpi, bindningsenergier och Hess lag

• beräkningsprinciper med reaktionsserier och i reaktionsblandningar

• oxidationstal och reduktions- och oxidationsreaktioner

• metallers egenskaper och användningsområden, tillverknings- och förädlingsprocesser samt tillräcklighet och återvinningsmöjligheter

• centrala principer i elektrokemin: spänningsserie, normalpotential, elektrokemisk cell, elektrolys och lagring av kemisk energi

• introduktion till naturvetenskaplig forskning eller idéproduktion och planering av en undersökning eller ett problem som ska lösas

Centrala innehåll i modulen kan granskas till exempel i följande sammanhang: reaktionsserier i industriprocesser och gruvindustrins betydelse i samhället. Produktion, lagring och användning av energi i förnybar energiekonomi samt hybridenergi.

Centrala innehåll kan granskas till exempel med hjälp av följande experiment: bestämning av lösnings- eller reaktionsentalpi med kalorimeter, oxidationsreduktionstitrering, mätning av spänningen för en elektrokemisk cell, elektroplätering av ett föremål, sönderdelning av vatten med elektrolys samt undersökning av bränslecellens funktion. 

I modulen behandlas kemisk energi och olika sätta att lagra och utnyttja energi. De studerande fördjupar sig i hur man planerar en naturvetenskaplig undersökning och granskar oxidations- och reduktionsreaktioner med tillämpningar. Förutom målen för etisk kompetens och miljökompetens betonas målen för kommunikativ kompetens.

Mål

Målen för modulen är att den studerande ska

• förstå principerna för hur kemisk energi lagras och utnyttjas samt kunna motivera sina åsikter i diskussioner om energilösningar

• förstå principen för energins bevarande och energiförändringar i kemiska reaktioner

• känna till egenskaper hos betydelsefulla metaller samt tillverknings- och förädlingsprocesser och hur dessa inverkar på miljön

• experimentellt undersöka fenomen i anknytning till elektrokemi och beskriva dem med hjälp av modeller

• känna till hur betydelsefulla metaller återvinns samt principerna för cirkulär ekonomi och lösningar i anknytning till dem.