Orgaaninen ja fysikaalinen kemia (5 op)

Arviointiasteikko

H-5

Sisällön jaksotus

Opintojakso koostuu kahdesta osasta:
- Fysikaalinen kemia, 3 op
- Orgaaninen kemia, 2 op

Tavoitteet

Opiskelija tunnistaa orgaanisen kemian funktionaaliset ryhmät ja osaa luokitella orgaaniset yhdisteet niiden mukaan. Opiskelija osaa nimetä keskeiset orgaaniset yhdistetyypit sekä muodostaa tavallisimpien yhdisteiden rakennekaavat nimen perusteella. Opiskelija osaa kullekin yhdisteryhmälle tyypillisiä reaktioita ja osaa yhdistellä niitä orgaaniseen synteesiin. Opiskelija osaa määritellä isomerian eri lajit ja kertoa niiden merkityksen yhdisteen rakenteeseen. Opiskelija muistaa tärkeimmät polymeerit ja niiden sovelluskohteet.
Opiskelija omaksuu teoreettisen perustan kemian ymmärtämiselle ja perehtyy fysikaalisen kemian ongelmanratkaisutapaan laskujen ja sovellusten avulla. Opiskelija osaa kuvata sähkökemiallisen jännitesarjan merkitystä korroosiossa sekä sähkökemiallisen kennon rakenteen ja toiminnan.
Opiskelija osaa kertoa termodynamiikan pääsäännöt sekä ratkaista niihin liittyviä harjoitustehtäviä. Hän osaa selittää kemiallisen reaktion kertaluvun merkityksen kemiallisissa prosesseissa sekä ratkaista yksinkertaisten kemiallisten reaktioiden kertaluvun graafisella menetelmällä.

Sisältö

- orgaanisen kemian perusteet
- polymeerikemian perusteet
- sähkökemian perusteet
- termodynamiikan ja kinetiikan perusteet

Oppimateriaalit

Oppikirjana on Hänninen, H.; Karppinen M.; Leskelä, M.; Pohjakallio, M. 2018. Tekniikan kemia. Edita. ISBN 978-951-37-7137-9

Fysikaalisen kemian oppimateriaalina on kirjan ohella itselearningissä jaettava materiaali, joka on koottu seuraavista lähteistä:
- Atkins, Jones, Chemical principles, Freeman,
- Raija Repo, Fysikaalinen kemia, Edita
- Lehtonen, Jaarinen, Jansson, Pohjakallio, Repo, Laboratorioalan fysiikka ja Fysikaalinen kemia, Opetushallitus,
- Mortimer, Hakkarainen (toim.), Kemia, Opetushallitus

Orgaanisen kemian oppimateriaalina on kirjan ohella Its Learningissa jaettava materiaali.

Opetusmenetelmät

Fysikaalisen kemian osiossa lähitunneilla käsitellään aiheeseen liittyvä teoria sekä tehdään laskuharjoituksia.
Orgaanisen kemian osiossa käytetään käänteinen luokkahuone -opetusmenetelmää teoriaosuuden läpikäymiseen.

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Orgaanisen kemian tentti 10.10.2022
Fysikaalisen kemian tentti 13.12.2022

Pedagogiset toimintatavat ja kestävä kehitys

Käänteinen luokkahuone, luennot, laskuharjoitukset.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Oppimistehtävinä on teoriaa tukevat laskuharjoitukset.
Fysikaalisen kemian osuudessa opiskelijan kokonaistyöpanos on 80 h, johon on laskettu mukaan lähitunnit (24 h), tentti (2 h), teorian opiskelu, harjoitustehtävien tekeminen ja tenttiin valmistautuminen 55 h.
Orgaanisen kemian osuudessa opiskelijan kokonaistyöpanos on 53 h, johon on laskettu mukaan lähitunnit (16 h), tentti (2 h), teorian opiskelu, harjoitustehtävien tekeminen ja tenttiin valmistautuminen.

Evaluation methods and criteria

Arviointi perustuu kirjallisiin kokeesiin, joilla arvioidaan osaamistavoitteiden täyttyminen. Orgaaninen ja fysikaalinen kemia tentitään erikseen ja kokonaisarvosana määräytyy tenttitulosten perusteella osasuoritusten pistemäärien suhteessa.
Osaamistavoitteet:
Opiskelija tunnistaa orgaanisen kemian funktionaaliset ryhmät ja osaa luokitella orgaaniset yhdisteet niiden mukaan. Opiskelija osaa nimetä keskeiset orgaaniset yhdistetyypit sekä muodostaa tavallisimpien yhdisteiden rakennekaavat nimen perusteella. Opiskelija osaa kullekin yhdisteryhmälle tyypillisiä reaktioita ja osaa yhdistellä niitä orgaaniseen synteesiin. Opiskelija osaa määritellä isomerian eri lajit ja kertoa niiden merkityksen yhdisteen rakenteeseen. Opiskelija muistaa tärkeimmät polymeerit ja niiden sovelluskohteet.
Opiskelija omaksuu teoreettisen perustan kemian ymmärtämiselle ja perehtyy fysikaalisen kemian ongelmanratkaisutapaan laskujen ja sovellusten avulla. Opiskelija osaa kuvata sähkökemiallisen jännitesarjan merkitystä korroosiossa sekä sähkökemiallisen kennon rakenteen ja toiminnan.
Opiskelija osaa kertoa termodynamiikan pääsäännöt sekä ratkaista niihin liittyviä harjoitustehtäviä. Hän osaa selittää kemiallisen reaktion kertaluvun merkityksen kemiallisissa prosesseissa sekä ratkaista yksinkertaisten kemiallisten reaktioiden kertaluvun graafisella menetelmällä.

Failed (0)

Opintojakson tavoitteita ei ole saavutettu.

Assessment criteria, satisfactory (1-2)

Opiskelija osaa selittää opintojakson sisältöjen perustermit sekä osaa ratkaista fysikaalisen kemian peruslaskuja ja tehdä tarvittavat yksikkömuunnokset.

Opiskelija tunnistaa orgaanisen kemian funktionaaliset ryhmät ja osaa luokitella orgaaniset yhdisteet niiden mukaan. Opiskelija osaa nimetä keskeiset orgaaniset yhdistetyypit sekä muodostaa tavallisimpien yhdisteiden rakennekaavat nimen perusteella. Opiskelija osaa kullekin yhdisteryhmälle tyypillisiä reaktioita.

Assessment criteria, good (3-4)

Edellisen lisäksi opiskelija osaa selittää fysikaalis-kemiallisten ilmiöiden merkityksen erilaisissa sovellutuksissa sekä osaa ratkaista niihin liittyviä laskutehtäviä.

Edellisen orgaanisen kemian tavoitteiden lisäksi opiskelija osaa kullekin yhdisteryhmälle tyypillisiä reaktioita ja osaa yhdistellä niitä orgaaniseen synteesiin.

Assessment criteria, excellent (5)

Edellisten lisäksi opiskelija osaa yhdistää ilmiöt loogiseksi kokonaisuudeksi ja osaa selittää erilaisten ilmiöiden yhteydet toisiinsa. Tämän lisäksi opiskelija osaa ratkaista soveltavia, vaativia laskutehtäviä.

Edellisen orgaanisen kemian tavoitteiden lisäksi opiskelija osaa kullekin yhdisteryhmälle tyypillisiä reaktioita ja osaa yhdistellä niitä orgaaniseen synteesiin. Opiskelija muistaa tärkeimmät polymeerit ja hallitsee niiden sovelluskohteet.