Opintojaksossa käsitellään kemiallista energiaa ja energian varastointi- ja hyödyntämistapoja. Siinä perehdytään luonnontieteellisen tutkimuksen suunnitteluun sekä tarkastellaan hapettumis- ja pelkistymisreaktioita ja niiden sovelluksia. 

Tavoitteet 

Opintojakson tavoitteena on, että opiskelija 

• ymmärtää kemiallisen energian varastoinnin ja hyödyntämisen periaatteita ja osaa perustella mielipiteitään keskustelussa energiaratkaisuista 
• ymmärtää energian häviämättömyyden ja energianmuutokset kemiallisissa reaktioissa 
• tuntee merkittävien metallien ominaisuuksia sekä valmistus- ja jalostusprosesseja ympäristövaikutuksineen 
• osaa kuvata sähkökemiaan liittyviä ilmiöitä malleja käyttäen 
• tuntee yhteiskunnassa merkittävien metallien kierrätyksen ja kiertotalouden periaatteet sekä niihin liittyviä ratkaisuja. 

Keskeiset sisällöt 

• reaktiossa sitoutuva tai vapautuva energia muodostumisentalpioiden, sidosenergioiden ja Hessin lain avulla 
• reaktiosarja- ja seoslaskujen periaatteet 
• hapetusluvut ja hapettumis-pelkistymisreaktiot 
• metallien ominaisuuksia ja käyttökohteita, valmistus- ja jalostusprosesseja sekä riittävyys ja kierrätettävyys 
• sähkökemian keskeiset periaatteet: jännitesarja, normaalipotentiaali, kemiallinen pari, elektrolyysi ja kemiallisen energian varastointi 
• luonnontieteelliseen tutkimukseen tutustuminen tai tutkimuksen tai ongelmanratkaisun ideointi ja suunnittelu 

Opintojakson keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavissa yhteyksissä: reaktiosarjat teollisuusprosesseissa, kaivannaisteollisuuden merkitys yhteiskunnassa, energian tuotanto, varastoiminen ja käyttö uusiutuvassa energiataloudessa sekä hybridienergia. 

Laaja-alainen osaaminen

Opintojaksossa painottuvat eettisyyden ja ympäristöosaamisen laaja-alaiset tavoitteet. Tämä voi näkyä opintojaksolla esimerkiksi niin, että tutustutaan kemian tarjoamiin ratkaisuihin erilaisiin ympäristöhaasteisiin, kuten ilmastonmuutokseen ja luonnonvarojen riittävyyteen.

Opintojakson arviointi

Opintojakson arviointi perustuu monipuoliseen näyttöön sekä opiskelijan käsitteellisten ja menetelmällisten tietojen ja taitojen havainnointiin. Arvioinnissa voidaan käyttää itse- ja vertaisarviointia sekä ryhmätuotosten arviointia. Erilaisten kirjallisten tai suullisten tuotosten lisäksi voidaan arvioida esimerkiksi opiskelijan tiedon hankintaa, kysymysten muodostamista, ongelmanratkaisuprosessin kuvaamista ja tutkimisen taitoja. Laaja-alainen osaaminen arvioidaan osana opintojakson formatiivista ja summatiivista arviointia. Opintojakso arvioidaan numeerisesti asteikolla 4-10.