Molekyylit ja mallit (KE3)

Moduulissa 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. Moduulissa painottuvat myös yhteiskunnallisen osaamisen ja globaaliosaamisen laaja-alaiset tavoitteet.

Yleiset tavoitteet

Moduulin 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

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
Moduulin 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


Moduulissa käsitellään orgaanisia yhdisteitä, joiden merkitys yhteiskunnassamme on suuri. Moduulin aikana opiskelijan käsitys kemian merkityksestä elämäntapamme mahdollistajana vahvistuu. Tieto- ja viestintätekniikan osaaminen korostuu moduulin aikana, kun hiiliyhdisteiden piirtämistä harjoitellaan.

Yhteiskunnallista osaamista sekä monitieteistä ja luovaa osaamista arvioidaan jatkuvana arviointina sekä summatiivisesti.