Opintojaksot 2011-2014 Opetustiedot WebOodissa Luentokurssit (sivut 72-75)
Yleinen ja epäorgaaninen kemia (YKEM010) 4 op 85010
Ajoitus: I periodi Tavoite:
Kurssin suoritettuaan opiskelijan tulisi
ymmärtää kemian peruskäsitteet ja –ilmiöt
ymmärtää alkuaineiden rakenne ja kemiallinen käyttäytyminen
ymmärtää erilaisten epäorgaanisten yhdisteiden muodostuminen ja kemiallinen reaktiivisuus
osata epäorgaanisten yhdisteiden nimeäminen
osata epäorgaanisten yhdisteiden ja reaktioyhtälöiden kirjoittaminen
hallita kemian peruslaskujen soveltaminen ja ratkaiseminen
Sisältö: Kurssilla käsitellään kemian peruskäsitteitä, atomien rakennetta, jaksollista järjestelmää, alkuaineiden ja yhdisteiden ominaisuuksia, kemiallisen kaavan ja reaktioyhtälön kirjoittamista sekä niiden antaman tiedon ymmärtämistä, erilaisia kemiallisia sidoksia ja vuorovaikutuksia, kemiallisia reaktiotyyppejä, reaktion tapahtumiseen vaikuttavia tekijöitä, reaktionopeutta,
tasapainoreaktiota, pH- ja puskurikäsitettä, lämpö- ja sähkökemiaa sekä kemiaan liittyviä peruslaskuja.
Teoriaharjoituksissa, joissa viikoittaiset kotitehtävät, harjoitellaan yhdisteiden ja reaktioyhtälöiden kirjoittamista ja kemian laskutehtäviä.
Oppimateriaali ja kirjallisuus:
· Chang, R. General Chemistry - The Essential Concepts
· Teoriaharjoitukset: YKEM010/020 teoriaharjoitukset
· Kurssin luentomateriaali verkossa (Moodle) Suoritustavat: K34 – H10 - R0 – I66
Arviointi: Kurssiin kuuluu lopputentti, josta järjestetään kolme uusintaa. Viikoittaisissa 5 min pikatesteissä kysytään edellisen viikon aikana käsiteltyjä asioita. Jokaisesta hyväksytystä pikatestistä saa yhden ensimmäiseen lopputenttiin lisättävän pisteen. Uusinnat ovat KEMBI-osaston yleisinä tenttipäivinä. Opiskelijat, joilla on paljon kemian taustatietoja, voivat suorittaa kurssin syyskuussa
järjestettävässä yhteiskuulustelussa. Kuulusteluissa ei saa käyttää ohjelmoitavia laskimia eikä Maolin taulukoita.
Yhteydet muihin opintojaksoihin: Opintojakso vastaa yhdessä opintojakson YKEM020 (85020) kanssa aiemmin järjestettyä opintojaksoa YKEM100 (85011).
Vastuuhenkilö: Maija Tenkanen
Orgaanisen kemian perusteet (YKEM020) 4 op 85020
Ajoitus: II periodi
Tavoite: Kurssin suoritettuaan opiskelijan tulisi
ymmärtää orgaanisen kemian peruskäsitteet ja –ilmiöt
osata orgaanisten yhdisteiden funktionaaliset ryhmät
osata orgaanisten yhdisteiden rakenteiden esittäminen
osata orgaanisten yhdisteiden nimeäminen
hallita orgaanisten yhdisteiden isomeria
hallita orgaanisten yhdisteiden (funktionaalisten ryhmien) perusreaktio
ymmärtää orgaanisten yhdisteiden rakenteen vaikutus molekyylin poolisuuteen ja poolittomuuteen
Sisältö: Kurssilla käsitellään orgaanisen kemian perusteita, orgaanisen kemian ja biokemian keskeisiä yhdisteryhmiä, niiden kemiallisia rakenteita, nimeämistä, kemiallisia ja fysikaalisia ominaisuuksia sekä keskeisiä kemiallisia reaktioita (substituutio, eliminaatio, additio, hapetus ja pelkistys). Teoriaharjoituksissa, joissa viikoittaiset kotitehtävät, tutustutaan orgaanisten yhdisteiden rakenteisiin,
nimeämiseen ja reaktioihin.
Oppimateriaali ja kirjallisuus:
· McMurry, J. Fundamentals of Organic Chemistry
· Teoriaharjoitukset: YKEM010/020 teoriaharjoitukset
· Kurssin luentomateriaali verkossa (Moodle) Suoritustavat: K34 – H10 - R0 – I66
Arviointi: Kurssiin kuuluu lopputentti, josta järjestetään kolme uusintaa. Viikoittaisissa 5 min pikatesteissä kysytään edellisen viikon aikana käsiteltyjä asioita. Jokaisesta hyväksytystä pikatestistä saa yhden ensimmäiseen lopputenttiin lisättävän pisteen. Uusinnat ovat KEMBI-osaston yleisinä tenttipäivinä. Opiskelijat, joilla on paljon kemian taustatietoja, voivat suorittaa kurssin lokakuussa
järjestettävässä yhteiskuulustelussa. Kuulusteluissa ei saa käyttää ohjelmoitavia laskimia eikä Maolin taulukoita.
Yhteydet muihin opintojaksoihin: Opintojakso vastaa yhdessä opintojakson YKEM010 (85010) kanssa aiemmin järjestettyä opintojaksoa YKEM100 (85011).
Vastuuhenkilö: Maija Tenkanen
Fysikaalisen kemian luennot (YKEM110) 6 op 85043
76(290) Ajoitus: III/IV periodi
Edeltävät opinnot: YKEM010 tai entinenYKEM100 vaaditaan Tavoite: Kurssin suoritettuaan opiskelijan tulisi:
ymmärtää paineen ja molekyylien liikkeen yhteyden, ideaalikaasun ja reaalikaasun eron, ja Daltonin lain kaasuseoksista.
osata termodynamiikan I ja II pääsäännön, ymmärtää sisäenergian, entalpian ja entropian merkityksen ja osata arvioida prosessin spontaanisuuden
ymmärtää partiaaliset moolisuureet seoksissa, osata tulkita faasidiagrammeja, ymmärtää aktiivisuuskäsitteen ja tuntea seosten kolloigatiiviset ominaisuudet.
ymmärtää homogeenisen ja heterogeenisen tasapainon eron ja olosuhteiden vaikutuksen kemialliseen tasapainoon.
osata reaktioiden nopeusyhtälöt ja ymmärtää reaktiomekanismien perusteet
ymmärtää sähkökemiallisen kennon toiminnan ja hapetus-pelkistysreaktiot sähkökemiallisina tapahtumina.
Sisältö: Kurssilla käsitellään keskeisimmiltä osin kaasujen kineettistä teoriaa, viskositeettiä, diffuusiota, termodynamiikan pääsääntöjä ja niiden soveltamista, seosten ominaisuuksia, kemiallista tasapainoa, reaktiokinetiikkaa ja sähkökemiaa.
Oppimateriaali ja kirjallisuus:
· Chang, R. 2000. Physical Chemistry for Chemical and Biological Sciences. University Science Books. (osittain), tai
· Chang, Raymond (2005): Physical Chemistry for the Biosciences. University Science Books. (osittain).
Suoritustavat: K68 - H12 - R0 - I82
Arviointi: Kaksi välikuulustelua, joista järjestetään kolme uusintaa. Kurssin hyväksymiseen tarvitaan 50 % välikokeiden yhteenlasketusta maksimipistemäärästä.
Vastuuhenkilö: Päivi Ekholm
Lisätiedot: Kurssin luentomateriaali saatavana Moodlessa
Soveltava orgaaninen kemia (YKEM200) 6 op 850004
Ajoitus: I/II periodi
Edeltävät opinnot: YKEM010 ja YKEM020 tai entinenYKEM100 vaaditaan
Tavoite:Kurssin käytyään opiskelija on syventänyt tietojaan orgaanisten molekyylien rakenteista, kemiallisesta luonteesta ja oppinut perustiedot orgaanisten funktionaalisten ryhmien käyttäytymisestä ja ryhmien reaktioiden mekanismeista. Opiskelija tuntee myös eri aineryhmien valmistuksen ja reaktiot ja on tutustunut orgaanisten aineiden käyttöön, kulkeutumiseen ja käyttäytymiseen ympäristössä ja biologisessa maailmassa.
Sisältö
Orgaanisten molekyylien rakennetekijät ja funktionaaliset ryhmät sekä niistä seuraavat polaariset ominaisuudet, reaktiot, reaktiotavat ja reaktiomekanismit. Orgaanisiin aineryhmiin liittyvät erityisominaisuudet, valmistus ja aineryhmien käyttäytyminen ja merkitys
teollisuudessa, ympäristössä ja biologisessa maailmassa. Työmuotoina ovat viikottaiset ryhmätyöt, henkilökohtaiset tehtävät ja oppimisportfolio.
Oppimateriaali ja kirjallisuus:
· McMurry, J. 2010 Organic Chemistry. Volume I ja II. Brooks/Cole, tai vastaava muu orgaanisen kemian oppikirja.
· Itsenäisesti etsittävä materiaali
· luentomateriaali
Suoritustavat: K22 - H0 - R35 - I103
Arviointi: Ryhmätyöt, kurssilla annetut tehtävät ja oppimisportfolio Vastuuhenkilö: Liisa Virkki
Lisätiedot: Kurssilla käytetään ongelmalähtöistä oppimismenetelmää (OLO, PBL), joka edellyttää aktiivista osallistumista viikoittaiseen ryhmätyöskentelyyn ja itsenäistä tiedon hankintaa.
Spektrometrian luentokurssi (YKEM210) 3 op 85045
Ajoitus: IV periodi
Edeltävät opinnot: YKEM010 ja YKEM020 tai entinen YKEM100 ja YKEM101 vaaditaan
Tavoite: Kurssin käytyään opiskelija on oppinut spektroskopian perusteet, tärkeimpien mittausmenetelmien perusteet ja laitteiden toimintaperiaatteet. Opiskelija osaa tulkita spektroskooppisten menetelmien (UV-Vis, IR, MS, NMR) tuottamien spektrien pääpiirteet, ymmärtää eri menetelmien tuottaman tiedon erot ja osaa soveltaa tietojaan orgaanisten aineiden rakennetekijöiden analysoimiseksi spektrien avulla.
Sisältö: Spektrometrian perusteet, tärkeimmät spektrometriset mittausmenetelmät (UV-Vis, IR, MS, NMR, AAS), menetelmien teoreettiset perusteet ja sovellutukset rakenneanalytiikassa. Kurssilla opiskellaan esimerkkitehtävien avulla spektrintulkintaa ja tehdään kotitehtävinä tulkintaharjoituksia.
Oppimateriaali ja kirjallisuus:
· Lampman, G.M., Pavia, D.L., Kriz, G.S. and Vyvyan, J.R. (2010) Spectroscopy.
· Luennolla jaettava materiaali.
Suoritustavat: K30 - H0 - R0 - I50 Arviointi: Kirjallinen lopputentti Vastuuhenkilö: Liisa Virkki
Kromatografian luentokurssi (YKEM220) 3 op 85046
Ajoitus: III periodi
Edeltävät opinnot: YKEM010 ja YKEM020 tai entinen YKEM100 sekä YKEM101 vaaditaan
Tavoite: Opiskelija ymmärtää kromatografian periaatteet ja osaa kaasu- ja nestekromatografia- ja kapillaarielektroforeesilaitteistojen toimintaperiaatteet. Opiskelija on oppinut kaasukromatografiassa käytettävien kolonnimateriaalien ominaisuudet ja kolonnin valintaan vaikuttavat tekijät. Opiskelija ymmärtää nestekromatografiassa käytettävät erotusmenetelmät (käänteisfaasi, suorafaasi ja ioninvaihto).
Lisäksi opiskelija osaa kromatografisissa analyyseissä käytettävät näytteiden esikäsittelymenetelmät.
Sisältö: Kurssilla käsitellään kromatografisten erotusten periaatteet ja tärkeimmät kromatografiset (TLC, GC, HPLC) ja
kapillaarielektroforeettiset (CE) menetelmät ja niihin liittyvät näytteet sekä esikäsittelymenetelmät. Lisäksi käsitellään kvalitatiivisten ja kvantitatiivisten kromatografisten menetelmien kriteerit ja validoinnin periaatteet.
Oppimateriaali ja kirjallisuus:
77(290)
· Riekkola, M.-L. ja Hyötyläinen, T. 2002. Kolonnikromatografia ja kapillaarielektromigraatiotekniikat. Yliopistopaino, Helsinki.
· Kurssilla annettava materiaali Suoritustavat: K30 - H0 - R20 - I30
Arviointi: Tehtävien hyväksytty suorittaminen tai loppukuulustelu Vastuuhenkilö: Päivi Tuomainen
Lisätiedot: Kurssi koostuu luennoista, parityöskentelynä tehtävästä artikkelireferaatista sekä opetusportfoliosta.
Bioepäorgaaninen kemia (YKEM310) 3 op 850005
Ajoitus: Kurssi järjestetään parittomina vuosina; II periodi.
Edeltävät opinnot: YKEM010 ja YKEM020 tai entinenYKEM100 suositellaan Tavoite: Kurssin suoritettuaan opiskelijan tulisi
ymmärtää kompleksiyhdisteiden muodostumisen ja ominaisuudet
tuntea kivennäis- ja hivenaineiden analytiikkaa
tuntea kivennäis- ja hivenaineiden biologisen toiminnan pääpiirteissään.
Sisältö: Kurssilla käsitellään alkuaineiden jaksollisia ominaisuuksia, biologista merkitystä ja analytiikkaa sekä kompleksiyhdisteitä.
Oppimateriaali ja kirjallisuus:
· luentomateriaali
· e-kirjat
Suoritustavat: K28 - H0 - R20 - I33
Arviointi: Seminaari ja oppimispäiväkirja tai tentti Vastuuhenkilö: Päivi Ekholm
Biorefineries (YKEM410) 5 cp 850029
Timing: Spring term, period IV
Preceding studies: Bachelor degree or corresponding knowledge
Objective: To give an overview on present and future on agro- or forestry-based biorefineries and their value-chains
Contents: The course includes: background and drivers, agricultural and forestry raw materials, chemical and biotechnical conversion processes of raw materials into various products; bioenergy and biofuels, fibres, composites, new materials and speciality molecules.
Study materials and literature: Lecture material, articles on the topics
Completion: Examination after the course, two retakes Lectures 24, independent study 100 hours Responsible person: Liisa Viikari
Other information: Joint course with Aalto University/HUT, lectures in Viikki and Otaniemi (detailed information later). The course will be held in English.
Biofuels (YKEM420) 5 cp 850030
Timing: Autumn term 2011, period I
Preceding studies: Chemically or biotechnically oriented bachelor degree or corresponding knowledge required
Objective: To give an overall view on biotechnical methods for the production of biofuels from renewable resources. Biofuels include ethanol, butanol, biodiesel-oils, hydrogen and methane.
Contents: Utilization of biotechnical methodologies for the production of biofuels: enzymology and fermentation of of renewables into various fuels.
Study materials and literature: To be informed
Completion: Examination after the course, two retakes. Lectures 14, seminars 14, independent study 100 hours Responsible person: Liisa Viikari
Other information: The course will be held in English.
takaisin ylös
Laboratoriokurssit (sivut 75-76) Kemian työt (YKEM101) 5 op
85012
Ajoitus: I ja II periodi niille opiskelijoille, joilla kemia on ollut pakollinen pääsykoeaine, III tai IV periodi muille Tavoite: Opintojakson käytyään opiskelija osaa:
työskennellä laboratoriossa ja käsitellä kemikaaleja turvallisesti
tunnistaa laboratoriovälineet ja tietää niiden oikeat käyttötavat
kemiallisten analysointimenetelmien perustaidot
laskea tulokset saamistaan mittausarvoista ja opiskelijalla on käsitys tulosten oikeellisuudesta
tehdä havaintoja tekemästään kemiallisesta kokeesta
itsenäisesti lukea työohjetta ja kirjoittaa työpäiväkirjaa
Sisältö: Laboratoriotöitä, joissa käytetään sekä epäorgaanisia (epäorgaanisen kemian osuus) että orgaanisia (orgaanisen kemian osuus) yhdisteitä kvalitatiivisen ja kvantitatiivisen analytiikan periaatteiden, työtapojen ja menetelmien oppimiseksi. Kurssilla opetetaan analyysimenetelmien teoreettinen perusta, mittauslaitteiden toimintaperiaatteet ja mittaustulosten tulkinta.
Oppimateriaali ja kirjallisuus: Harjoitustyömoniste
Suoritustavat: Ohjattu laboratoriokurssi tiettyinä aikoina. Läsnäolo kurssin aikana välttämätön, työtentti ja työpäiväkirja. K0 - H66 - R0 - I67
Vastuuhenkilö: Jaana Valo
Lisätiedot: Ryhmään otetaan 10 opiskelijaa (min. 8). Ilmoittautuminen on sitova. Ilmoittautumisen saa perua vain painavan syyn takia tai jos hankkii tilalle toisen opiskelijan. Muussa tapauksessa ei voi osallistua laboratoriokurssille seuraavalla lukukaudella.
78(290) Fysikaalisen kemian työt (YKEM111) 3 op
85044
Ajoitus: Elo-syyskuussa
Edeltävät opinnot: YKEM010 tai entinen YKEM100, YKEM101 ja YKEM110 vaaditaan Tavoite:
Kurssin suoritettuaan opiskelijan tulisi
osata arvioida mittausepävarmuus tekemistään mittauksista
osata kirjoittaa raportti tekemistään mittauksista
Sisältö: Viisi harjoitustyötä, jotka ovat spektroskooppisia, reaktiokineettisiä, kalorimetrisiä, nesteiden fysikaalisiin ominaisuuksiin sekä kemialliseen tasapainoon liittyviä mittauksia. Töistä tehdään työselostukset.
Oppimateriaali ja kirjallisuus: Harjoitustyömoniste Suoritustavat: K2 - H15 - R0 - I64
Arviointi: Työselostukset Vastuuhenkilö: Päivi Ekholm
Lisätiedot: Työmoniste saatavana Moodlessa
Orgaaninen rakenneanalyysi (YKEM211) 4 op 85035
Ajoitus: III periodi
Edeltävät opinnot: YKEM101, YKEM200, YKEM210 ja YKEM220 vaaditaan
Tavoite: Kurssin suoritettuaan opiskelija osaa käsitellä turvallisesti ja oikeita työtapoja käyttäen orgaanista materiaalia. Opiskelija on oppinut yksittäisen aineen eristämiseen ja puhdistamiseen liittyvät tärkeimmät menetelmät ja kykenee soveltamaan niitä käytännön työskentelyssä omassa analyysissään. Lisäksi opiskelija on tutustunut demonstraatioiden avulla spektroskooppisten menetelmien (IR, MS, NMR) käytännön mittauksiin ja osaa tulkita näiden menetelmien tuottamien spektrien avulla tuntemattoman analyysiaineen rakennetekijät. Opiskelija osaa tehdä työstään yksityiskohtaisen raportin.
Sisältö: Kurssilla opetellaan oikeat ja turvalliset työtavat sekä välineiden asianmukainen käyttö. Kurssin aikana eristetään tuntematon yhdiste biologisesta materiaalista uuttomenetelmällä. Yhdisteen puhdistuksessa käytetään kromatografisia puhdistusmenetelmiä (TLC, kaasukromatografia ja pylväskromatografia). Puhdistettu yhdiste tunnistetaan spektrometrisillä menetelmillä: IR, NMR, MS. Kurssi toteutetaan itsenäisenä laboratoriotyöskentelynä.
Oppimateriaali ja kirjallisuus: Kurssilla jaettava materiaali Suoritustavat: K0 - H60 - R0 - I47
Arviointi: Hyväksytty työseloste Vastuuhenkilö: Liisa Virkki
Kaasukromatografia (YKEM221) 2 op 85053
Ajoitus: Periodi III tai IV, erikseen sovittavina ajankohtina
Edeltävät opinnot: YKEM010 ja YKEM020 tai entinen YKEM100, YKEM101 sekä YKEM220 vaaditaan
Tavoite: Kurssin suoritettuaan opiskelija ymmärtää kaasukromatografiaolosuhteiden merkityksen ja osaa kaasukromatografialaitteella tapahtuvan analyyttiseen työskentelyn, laiteparametrien määrittämisen ja yksinkertaiset kunnossapito- ja huoltotoimenpiteet.
Sisältö: Kaasukromatografilla tapahtuva käytännön työskentelyn ja kaasukromatografisen erotuksen optimointi.
Oppimateriaali ja kirjallisuus:
· Riekkola, M-L. ja Hyötyläinen. T. 2002. Kolonnikromatografia ja kapillaarielektromigraatiotekniikat. Yliopistopaino, Helsinki.
· Kurssilla annettava materiaali.
Suoritustavat: K0 - H33 - R0 - I20
Arviointi: Teoriakuulustelu osoitetun kirjallisuuden mukaan ja työselostukset Vastuuhenkilö: Päivi Tuomainen
Lisätiedot: Kurssi järjestetään viikon pituisena intensiivikurssina.
Nestekromatografia (YKEM222) 2 op 85054
Ajoitus: Periodi I ja/tai IV, erikseen sovittavina ajankohtina
Edeltävät opinnot: YKEM010 ja YKEM020 tai entinen YKEM100, YKEM101 ja sekä YKEM220 vaaditaan
Tavoite: Kurssin suoritettuaan opiskelija ymmärtää ajoliuoksen vaikutuksen nestekromatografisessa erotuksessa ja osaa nestekromatografialaitteella tapahtuvan analyyttisen työskentelyn, laiteparametrien määrittämisen ja yksinkertaiset laitteiston kunnossapito- ja huoltotoimenpiteet.
Sisältö: Nestekromatografialaitteella tapahtuva käytännön työskentely sekä käänteisfaasi- ja suorafaasimenetelmän optimointi.
Oppimateriaali ja kirjallisuus:
· Riekkola, M.-L. ja Hyötyläinen, T. 2002. Kolonnikromatografia ja kapillaarielektromigraatiotekniikat. Yliopistopaino, Helsinki.
· Kurssilla annettava materiaali.
Suoritustavat: K0 - H33 - R0 - I20
Arviointi: Teoriakuulustelu osoitetun kirjallisuuden mukaan ja työselostukset Vastuuhenkilö: Päivi Tuomainen
Lisätiedot: Kurssi järjestetään viikon pituisena intensiivikurssina.
Projektityöskentely (YKEM400) 2-5 op 85085
Ajoitus: Periodit I/II/III/IV, erikseen sovittavina ajankohtina Tavoite: Projektityöskentelyn hallinta ja raportointi.
Sisältö: Osallistuminen osaston tutkimusprojekteihin tai opetuksen kehittämisprojekteihin. Opintopistevastaavuudet määritellään tapauskohtaisesti. Suoritetusta työstä kirjoitetaan selostus.
Suoritustavat: K0 - H0 - R40-100 - I10-40
Arviointi: Suoritetusta työstä kirjoitetaan selostus. Suoritus arvioidaan hyväksytty / hylätty.
Vastuuhenkilö: Maija Tenkanen
79(290) takaisin ylös