Siirry suoraan sisältöön

Fysikaalinen kemia (5 op)

Toteutuksen tunnus: 5O00EX18-3006

Toteutuksen perustiedot


Ilmoittautumisaika

07.06.2024 - 06.09.2024

Ajoitus

26.08.2024 - 31.12.2024

Laajuus

5 op

Toteutustapa

Lähiopetus

Yksikkö

Laboratoriotekniikka

Toimipiste

TAMK Pääkampus

Opetuskielet

  • Suomi

Koulutus

  • Laboratoriotekniikan tutkinto-ohjelma

Opettaja

  • Lauri Judin

Vastuuhenkilö

Lauri Judin

Ryhmät

  • 23LATE
    Laboratoriotekniikka 2023

Tavoitteet (OJ)

Opiskelija
- osaa tunnistaa olomuotojen erilaisen käyttäytymisen ja soveltaa tietoaan käytännössä
- osaa ratkaista kaasulaskuja käyttäen kaasulakeja
- osaa tulkita faasidiagrammeja Opiskelija
- osaa laskea reaktionopeuksia ja –aikoja sekä osaa määrittää reaktioiden kertalukuja ja aktivoitumisenergioita
- osaa selittää sähkökemiallisten kennojen toiminnan
- osaa soveltaa sähkökemian ilmiöitä korroosionestossa
- osaa selittää radiokemiallisia reaktioita ja laskea puoliintumisaikoja

Sisältö (OJ)

- aineen olomuodot ja niiden muutokset
- molekyylien väliset vuorovaikutukset sekä niistä johtuvat kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet
- homogeeniset ja heterogeeniset seokset
- kaasulait
- faasidiagrammit - reaktiokinetiikka
- sähkökemia
- radiokemia

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2) (OJ)

Opiskelija osaa käyttää ilmiöitä kuvaavien suureiden yksiköitä, osaa analysoida ilmiöitä ja ratkaista yksinkertaisia sovelluksia ja laskutehtäviä, jotka ovat esitettyjen esimerkkien kaltaisia. Opiskelija osaa käyttää radiokemian, termodynamiikan lakeja ja nopeusvakioita tunneilla käsiteltyjen mallilaskujen mukaisissa tehtävissä. Hän osaa myös selittää sähkökemiallisten kennojen toimintaa ja laskea niihin liittyviä mallilaskujen mukaisia tehtäviä.

Arviointikriteerit, hyvä (3-4) (OJ)

Edellisten lisäksi opiskelijalla on oikea käsitys molekyylien välisiin vuorovaikutuksiin ja erityisesti kaasuihin liittyvistä peruslaeista. Hän osaa myös tulkita edellä mainittuihin asioihin liittyviä faasidiagrammeja. Opiskelija osaa soveltaa molekyylien välisiin vuorovaikutuksiin liittyviä peruslakeja uusiin tilanteisiin ja osaa perustella laskutehtävien ratkaisut. Opiskelija osaa laskea vaativampia laskutehtäviä ja määrittää nopeusvakioita ja laskea puoliintumisaikoja. Opiskelija osaa myös tyypilliset radioaktiivisen hajoamisen hajoamisreaktiot.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5) (OJ)

Edellisten lisäksi opiskelija osaa suorittaa vaativampia aiheeseen liittyviä tehtäviä ja soveltaa sähkökemian ilmiöitä korroosionestossa.

Aika ja paikka

Lukujärjestyksen mukaan. Mahdollisista muutoksista ilmoitetaan sähköpostitse ja/tai oppitunneilla.

Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat

Hylättyjä tenttejä voi uusia kaksi kertaa ilmoitettuina ajankohtina (EXAMissa viikoilla 2 ja/tai 4, vuonna 2025). Hyväksyttyä loppuarvosanaa (arvosanat 1, 2, 3 tai 4) voi korottaa kerran tentillä.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Välikokeet tai tentti (ja molempiin suorituksiin porkkanapisteet).

Arviointiasteikko

0-5

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

Kurssi järjestetään osin etänä ja osin lähiopetuksena.

Oppimateriaalit

- Tuntimateriaali (Moodle)
- Engel, T. & Reid, P., Physical Chemistry, Pearson Education, Inc.
- Zumdahl, S., Chemical Principles, Houghton Mifflin Company

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Kurssi koostuu oppitunneista sekä vapaavalintaisista harjoitustehtävistä, joista voi saada lisäpisteitä hyväksyttyyn kurssisuoritukseen (1 - 4 p). Lisäpisteet ovat voimassa vain ensimmäisessä hyväksytyssä välikoe- tai tenttisuorituksessa.

Sisällön jaksotus

Kurssin jaksotus esitellään ensimmäisellä oppitunnilla. Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa
-tunnistaa olomuotojen erilaisen käyttäytymisen ja soveltaa tietoaan käytännössä
-ratkaista kaasulaskuja käyttäen kaasulakeja
-tulkita faasidiagrammeja
-laskea reaktionopeuksia ja –aikoja sekä määrittää reaktioiden kertalukuja ja aktivoitumisenergioita
-selittää sähkökemiallisten kennojen toiminnan
-soveltaa sähkökemian ilmiöitä korroosionestossa
-selittää radiokemiallisia reaktioita ja laskea puoliintumisaikoja

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Kurssin voi suorittaa joko tentillä tai kahdella välikokeella (suositus). Välikokeita ei uusita eli jos toinen välikoe jää tekemättä, niin opiskelija suorittaa koko kurssin tentin. Kaikki kokeet ovat EXAM-kokeita, joten opiskelijan on syytä harjoitella käyttämään esimerkiksi Windowsin laskinta.

Arviointikriteerit - hylätty (0) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija ei suorita hyväksytysti kurssin kahta välikoetta tai vaihtoehtoisesti yhtä tenttiä.

Arviointikriteerit - tyydyttävä (1-2) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija osaa käyttää termodynamiikan lakeja, (reaali)kaasulakeja ja reaktionopeuslakeja tunneilla käsiteltyjen mallilaskujen mukaisissa tehtävissä. Opiskelija pystyy ratkaisemaan Hessin ja Raoultin lakeihin liittyviä tehtäviä sekä ymmärtää neste-nesteuuton periaatteen ja tuntee aineen kolligatiiviset ominaisuudet sekä faasidiagrammit. Opiskelijalla pitää muodostua käsitys lämpökapasiteeteista, entropiasta ja erilaisista entalpioista. Hän osaa myös selittää sähkökemiallisten kennojen toimintaa ja laskea niihin liittyviä mallilaskujen mukaisia tehtäviä.

Arviointikriteerit - hyvä (3-4) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Edellisten lisäksi opiskelijalla on oikea käsitys molekyylien välisiin vuorovaikutuksiin ja erityisesti kaasuihin liittyvistä peruslaeista. Hän osaa myös tulkita edellä mainittuihin asioihin liittyviä faasidiagrammeja. Opiskelija osaa soveltaa molekyylien välisiin vuorovaikutuksiin liittyviä peruslakeja uusiin tilanteisiin ja osaa perustella laskutehtävien ratkaisut. Opiskelija osaa laskea vaativampia laskutehtäviä esimerkiksi taulukkolaskentaohjelmaa käyttäen ja määrittää nopeusvakioita sekä laskea puoliintumisaikoja. Opiskelija osaa myös tyypilliset radioaktiivisen hajoamisen hajoamisreaktiot.

Arviointikriteerit - kiitettävä (5) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Edellisten lisäksi opiskelija osaa suorittaa itsenäisesti vaativampia kurssin aiheiseen liittyviä tehtäviä ja soveltaa sähkökemian ilmiöitä korroosionestossa. Avustaa tarvittaessa ryhmän muita opiskelijoita kurssin (lasku)tehtävissä.