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