KE4 Kemiallinen reaktio (2 op)

Opintojakson kuvaus ja laaja-alaisen osaamisen tavoitteet

Opintojaksossa tarkastellaan erilaisia kemiallisia reaktioita ja niiden merkitystä elinympäristössä. Reaktioiden tarkastelussa edetään havainnoista reaktiotuotteiden päättelyyn ja reaktioyhtälön kirjoittamiseen. Reaktioyhtälöä käytetään myös reaktion kvantitatiivisessa tarkastelussa. Opintojakson sisällöt mahdollistavat ryhmissä työskentelyn ja kokeellisen työtavan, joissa painottuvat monitieteisen ja luovan osaamisen sekä vuorovaikutusosaamisen laaja-alaiset tavoitteet.

Opintojakson tavoitteena on, että opiskelija
  • saa kokonaiskuvan kemiallisten reaktioiden moninaisuudesta ja merkityksestä elinympäristössämme
  • osaa käyttää ja soveltaa reaktioihin liittyviä käsitteitä jokapäiväisen elämän, ympäristön ja yhteiskunnan ilmiöissä sekä nykyteknologian sovelluksissa
  • osaa tutkia kemiallisia reaktioita kokeellisesti ja erilaisia malleja käyttäen
  • ymmärtää aineen häviämättömyyden merkityksen kemiassa.
Opintojakson keskeiset sisällöt
  • reaktioiden tutkiminen kokeellisesti sekä tutkimustulosten käsitteleminen, tulkitseminen ja esittäminen
  • kemiallisen reaktion symbolinen ilmaisu ja tasapainottaminen, reaktiotuotteiden kaavat ja nimet
  • saanto ja rajoittava tekijä kemiallisessa reaktiossa
  • ideaalikaasun tilanyhtälö ja ainemäärä
  • saostumis- ja hajoamisreaktio, palamisreaktio
  • protolyysi, neutraloituminen ja titraus analyysimenetelmänä
  • additio, eliminaatio, substituutio, kondensaatio ja hydrolyysi hiiliyhdisteissä sekä yleisimpien biomolekyylien muodostuminen
  • polymeroitumisreaktiot, polymeerien ominaisuudet, käyttö ja elinkaari
Opintojakson keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavissa yhteyksissä: saannon merkitys vihreän kemian kannalta, palamistuotteet ja ilmanlaatu, biomolekyylit ravinnossa, polymeerimateriaalit vaatteissa ja arjen käyttöesineissä sekä biotuotetekniikka ja modernit materiaalit.
Keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavilla kokeellisilla tutkimuksilla: reaktion saannon määrittäminen, kaasua muodostavan reaktion havainnointi ja osoitusreaktiot, esterisynteesi ja -hydrolyysi, biomateriaalin valmistaminen sekä muovien ominaisuuksien tutkiminen.

Opintojakson arviointi

Arviointi kohdistuu kemian yleisten tavoitteiden saavuttamiseen opintojaksokohtaisia tavoitteita ja keskeisten sisältöjen hallintaa painottaen. Oppimisprosessin aikana annettu arviointi ja palaute sekä itsearviointi tukevat opiskelijaa kemian osaamisensa tiedostamisessa ja kehittämisessä.

Arvioinnissa otetaan huomioon opiskelijan kyky ymmärtää, havainnollistaa ja esittää kemiallista tietoa. Kemiallisen tiedon soveltaminen, luonnontieteellisten lainalaisuuksien ja syy- ja seuraussuhteiden ymmärtäminen sekä kokonaisuuksien hahmottaminen ovat myös arvioinnin kohteita. Arvioinnissa kiinnitetään huomiota opiskelijan taitoon arvioida tietoa kriittisesti.

Arviointi perustuu monipuoliseen näyttöön ja opiskelijan käsitteellisten ja menetelmällisten tietojen ja taitojen havainnointiin. Kemiallisen tiedon ymmärtämistä ja soveltamista voidaan osoittaa eri tavoin. Erilaisten tuotosten lisäksi arvioidaan opiskelijan työskentelyä, kuten kysymysten muodostamista ja tutkimisen taitoja. Arvioinnissa otetaan huomioon taito työskennellä kokeellisesti, hankkia tietoa ja soveltaa sitä.

Opintojakso arvioidaan numeroarvioinnilla asteikolla 4-10.