Syventävät kurssit

Valtakunnalliset syventävät kurssit

2. Ihmisen ja elinympäristön kemiaa (KE2)

Tavoitteet

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

  • osaa käyttää ja soveltaa orgaanisiin yhdisteisiin ja ainemäärään liittyviä käsitteitä jokapäiväisen elämän, ympäristön, yhteiskunnan ja teknologian ilmiöissä
  • osaa tutkia kokeellisesti ja erilaisia malleja käyttäen orgaanisiin yhdisteisiin, ainemäärään ja pitoisuuteen liittyviä ilmiöitä
  • ymmärtää, kuinka kemiallinen tieto rakentuu kokeellisen toiminnan ja siihen kytkeytyvän mallintamisen kautta
  • osaa käyttää tieto- ja viestintäteknologiaa mallintamisen välineenä.
Keskeiset sisällöt
  • kemian merkitys hyvinvoinnin ja terveyden kannalta
  • orgaanisten yhdisteiden, kuten hiilivetyjen, happi- ja typpiyhdisteiden, rakenteiden mallintaminen ja kuvaaminen erilaisilla malleilla
  • avaruusrakenne ja isomeria
  • orgaanisten yhdisteiden ominaisuuksien selittäminen rakenteen avulla
  • ainemäärä ja pitoisuus
  • työvälineiden ja reagenssien käyttö sekä liuosten valmistus
  • aineen rakenteen analyysimenetelmät, kuten spektroskopia

3. Reaktiot ja energia (KE3)

Tavoitteet

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

  • osaa käyttää ja soveltaa reaktioihin liittyviä käsitteitä jokapäiväisen elämän, ympäristön, yhteiskunnan ja teknologian ilmiöissä
  • osaa tutkia kokeellisesti ja erilaisia malleja käyttäen reaktioihin liittyviä ilmiöitä
  • ymmärtää aineen ja energian häviämättömyyden merkityksen kemiassa.
Keskeiset sisällöt
  • kemian merkitys energiaratkaisujen ja ympäristön kannalta
  • kemiallisen reaktion symbolinen ilmaisu ja tasapainottaminen
  • epäorgaanisten ja orgaanisten yhdisteiden reaktioita sekä niiden sovelluksia
  • aineen häviämättömyys kemiallisessa reaktiossa ja sen yksinkertainen laskennallinen käsittely
  • energian häviämättömyys kemiallisessa reaktiossa, sidosenergia ja Hessin laki
  • kaasujen ominaisuudet ja yleinen tilanyhtälö
  • reaktioiden tutkiminen kokeellisesti, titraus analyysimenetelmänä, tutkimustulosten käsitteleminen, tulkitseminen ja esittäminen

4. Materiaalit ja teknologia (KE4)

Tavoitteet

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

  • osaa käyttää ja soveltaa materiaaleihin ja teknologiaan liittyviä kemian käsitteitä jokapäiväisen elämän, ympäristön ja yhteiskunnan ilmiöissä
  • osaa tutkia kokeellisesti ja malleja käyttäen materiaaleihin ja sähkökemiaan liittyviä ilmiöitä
  • harjaantuu ilmaisemaan itseään kemialle ominaisilla tavoilla ja analysoimaan eri tietolähteiden argumentointia
  • osaa käyttää tieto- ja viestintäteknologiaa tuotosten muodostamisessa.
Keskeiset sisällöt
  • kemian merkitys teknologiassa ja yhteiskunnassa
  • metallien ja polymeerien ominaisuudet, käyttö ja elinkaari
  • atomin ulkoelektronirakenne ja jaksollinen järjestelmä alkuaineiden jaksollisten ominaisuuksien selittäjänä
  • hapetusluvut ja hapetus-pelkistysreaktiot
  • sähkökemian keskeiset periaatteet: jännitesarja, normaalipotentiaali, kemiallinen pari ja elektrolyysi
  • kemiallisten reaktioiden laskennallinen soveltaminen
  • tutkimuksen tai ongelmanratkaisun ideointi ja suunnittelu
  • yhteistyön rooli kemiallisen tiedon tuottamisessa

5. Reaktiot ja tasapaino (KE5)

Tavoitteet

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

  • osaa käyttää ja soveltaa reaktioiden ja kemiallisen tasapainon käsitteitä jokapäiväisen elämän, ympäristön, yhteiskunnan ja teknologian ilmiöissä
  • osaa tutkia kokeellisesti ja malleja käyttäen reaktioihin ja kemialliseen tasapainoon liittyviä ilmiöitä
  • osaa käyttää laskennallisia ja graafisia malleja reaktionopeuden ja kemiallisen tasapainon kuvaamisessa, selittämisessä ja ennusteiden tekemisessä.
Keskeiset sisällöt
  • kemian merkitys kestävän tulevaisuuden rakentamisessa
  • kemiallisen reaktion nopeus ja siihen vaikuttavia tekijöitä
  • homogeeninen ja heterogeeninen tasapaino sekä tasapainotilaan vaikuttaminen
  • happo-emästasapaino, vahvat ja heikot protolyytit ja puskuriliuokset
  • tasapainoon liittyvät graafiset esitykset
  • homogeenisen ja happo-emästasapainon laskennallinen käsittely
  • tutkimustulosten ja -prosessin arviointi