Opintojaksossa tarkastellaan hiilen yhdisteitä, niiden rakennetta ja ominaisuuksia. Tieto- ja viestintäteknologiaa käytetään molekyylien mallintamisessa. Hiilen yhdisteiden kemian merkitystä opiskelijan omaan elämään tarkastellaan hyvinvoinnin ja terveyden kannalta. Opintojaksossa painottuvat myös yhteiskunnallisen osaamisen ja globaaliosaamisen laaja-alaiset tavoitteet. 

Tavoitteet

Opintojakson tavoitteena on, että opiskelija 

• osaa käyttää ja soveltaa tietoa hiilen yhdisteistä jokapäiväisen elämän ilmiöissä 
• osaa soveltaa ainemäärän ja konsentraation käsitteitä 
• osaa tutkia kokeellisesti ja erilaisia malleja käyttäen hiilen yhdisteitä 
• ymmärtää, kuinka tieto hiiliyhdisteistä rakentuu kokeellisen toiminnan ja siihen kytkeytyvän mallintamisen kautta 
• osaa käyttää tieto- ja viestintäteknologiaa mallintamisen välineenä. 

Keskeiset sisällöt 

• liuoksen valmistus ja laimentaminen sekä standardisuoran sovittaminen pitoisuuden määrittämiseksi 
• hiilivetyjen sekä hiilen happi- ja typpiyhdisteiden funktionaaliset ryhmät ja nimeämisen perusteet 
• hapettuminen ja pelkistyminen hiilen happiyhdisteissä 

• hiilen yhdisteiden rakenteiden mallintaminen ja ominaisuuksien selittäminen rakenteen avulla  
• suhdekaavan ja molekyylikaavan selvittäminen laskennallisesti sekä rakenneisomeria 
• kvanttimekaaninen atomimalli, hybridisaatio ja stereoisomeria hiiliyhdisteissä 
• tutustuminen spektrien antamaan informaatioon aineen rakenteesta 

Opintojakson keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavissa yhteyksissä: arjen ja elinympäristön yksinkertaiset molekyylit, kosmetiikka sekä lääkkeet ja muut fysiologisesti vaikuttavat aineet. 

Keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavilla kokeellisilla tutkimuksilla: hiilen yhdisteiden ominaisuuksien tutkiminen, hiilen yhdisteiden tunnistaminen funktionaalisten ryhmien osoitusreaktioilla, liuoksen valmistus ja laimentaminen sekä liuoksen pitoisuuden määrittäminen standardisuoran ja lineaarisen mallin avulla. 

Laaja-alainen osaaminen: 

Tällä opintojaksolla painottuvat laaja-alaisen osaamisen tavoitteista monitieteinen ja luova osaaminen, yhteiskunnallinen osaaminen sekä globaali- ja kulttuuriosaaminen. Monitieteisen ja luovan osaamisen kehittymistä tuetaan käyttämällä opetuksessa monipuolisia ja luovia menetelmiä kuten simulaatioita. Simulaatioilla tutkitaan esimerkiksi molekyylien kolmiulotteisia rakenteita ja poolisuutta. Yhteiskunnallista osaamista sekä globaali- ja kulttuuriosaamista vahvistetaan tarkastelemalla tutkittujen yhdisteiden ja yhdisteryhmien yhteydessä myös niiden yhteiskunnallista ja kansainvälistä merkitystä (esimerkiksi lääkkeiden ja hiiliyhdisteiden käyttö).

Opintojakson arviointi

Opintojaksolla toteutetaan sekä formatiivista että summatiivista arviointia, painottaen opintojakson keskeisiä tavoitteita ja sisältöjä. Formatiivinen arviointi on lähinnä opiskelijaa opinnoissa eteenpäin, tavoitteiden saavuttamista kohti auttavaa, ei dokumentoitavaa palautetta. Summatiivinen arviointi koostuu esimerkiksi opiskelijan tuotoksista ja/tai tavoitteisiin pohjautuvaa osaamista mittaavista kokeista saaduista arvosanoista.

Opintojakson arviointi perustuu monipuoliseen näyttöön sekä opiskelijan käsitteellisten ja menetelmällisten tietojen ja taitojen havainnointiin. Kemian tietoja ja niiden soveltamista voidaan osoittaa eri tavoin, kuten selittämällä, graafisesti mallintamalla ja matemaattisia malleja käyttämällä. Erilaisten tuotosten lisäksi arvioidaan opiskelijan työskentelyä, esimerkiksi kysymysten muodostamista, ongelmanratkaisuprosessin kuvaamista ja tutkimisen taitoja. Arvioinnissa otetaan huomioon taito työskennellä kokeellisesti, hankkia tietoa ja soveltaa sitä. Opintojakso arvioidaan numeerisesti asteikolla 4-10.