Kemiallinen reaktio (KE4)

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

Yleiset tavoitteet

Moduulin 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.

Keskeiset sisällöt

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
Moduulin 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.

Laaja-alainen osaaminen

Laaja-alainen osaaminen opintojaksossa

Hyvinvointiosaaminen: Kokeellisessa työskentelyssä kiinnitetään huomiota turvalliseen työskentelyyn. Perehdytään kemiallisten reaktioiden turvalliseen suorittamiseen.

Vuorovaikutusosaaminen: Työskennellään ryhmissä.

Monitieteinen ja luova osaaminen: Käytetään ohjelmistoja reaktioyhtälöiden kirjoittamisessa ja lopputulosten laskemisessa, sekä työselostusten kirjoittamisessa.

Yhteiskunnallinen osaaminen: Keskustellaan mm. polymeerien tarpeellisuudesta nyky-yhteiskunnassa ja siitä,  miksi korvaavien tuotteiden kehittämiselle on tarvetta.

Eettisyys ja ympäristöosaaminen: Keskustellaan kemian merkityksestä ilmanlaadun parantamisessa ja ylläpitämisessä.

Globaali- ja kulttuuriosaaminen: Pohditaaan, mitä ratkaisumahdollisuuksia moderneilla materiaaleilla voisi olla globaleihin ongelmiin.

 

Arviointi

Arviointia voidaan monipuolistaa kokeellisen työskentelyn avulla. Tällä kurssilla olisi mahdolista tehdä luonnontieteiden yliopisto-opinnoissakin käytössä oleva työselostus.

Opintojakso arvioidaan numerolla, 4-10. Arviointiin vaikuttavat monipuoliset näytöt sekä aktiivinen työskentely opintojakson aikana.

 

 

Opintojakson vapaa kuvaus

 

 

Paikallinen lisäys opintojaksoon

Kommentit

Kirjaudu sisään lisätäksesi tähän kommentin