Vihreä ja kestävä kemia (5 op)

Tavoitteet

1. Vihreän kemian perusteiden ymmärtäminen:
Kattava ymmärrys vihreän kemian periaatteista ja käsitteistä. Opiskelija tuntee vihreän kemian 12 periaatetta ja niiden merkityksen käytännössä.

2. Vihreän kemian soveltaminen laboratoriossa:
Vihreän kemian periaatteita sovelletaan orgaanisen kemian laboratoriotyöskentelyssä jätteiden määrän minimoimiseksi ja ympäristövaikutusten vähentämiseksi. Vihreän kemian menetelmiä käytetään kestävämpien kemiallisten kokeiden suunnittelussa ja toteutuksessa.

3. Turvallisemmat kemikaalit ja materiaalit:
Opitaan turvallisempien ja kestävämpien kemikaalien ja materiaalien käyttöä. Opitaan menettelytapoja vaarallisten kemikaalien turvalliseen ja ympäristövastuulliseen käsittelyyn ja hävittämiseen.

4. Elinkaarianalyysi:
Opiskelija ymmärtää kemikaalien ja materiaalien elinkaariajattelun käsitteen.

5. Vihreän kemian tuotteet ja prosessit:
Vihreän kemian tuotteita, kuten biopolymeerien, niiden ominaisuuksien ja sovelluksien tutkiminen ja analysointi, esim. liuotinvapaa synteesi.

6. Kestävyys kemianteollisuudessa:
Opiskelija ymmärtää vihreän kemian laajemman roolin kemianteollisuuden kontekstissa.

7. Työskentely laboratoriossa vihreän kemian periaatteiden mukaisesti:
Kurssilla opittua teoriatietoa sovelletaan käytännön kokeissa laboratoriomittakaavassa.

Kurssin tavoitteiden saavuttamisen myötä opiskelijat oppivat soveltamaan vihreän kemian periaatteita tietoisesti, kestävällä ja ympäristövastuullisella tavalla niin laboratoriossa kuin sen ulkopuolella.

Sisältö

• vihreän kemian perusteet ja niiden soveltaminen orgaanisen kemian laboratoriotyöskentelyyn
• tehokkaammat, turvallisemmat kemikaalit ja materiaalit laboratoriossa
• kemikaalien elinkaariajattelu, ympäristöjalanjälki
• vihreän kemian tuotteet ja prosessit (biopolymeerit, materiaalin kierrätys ja liuotinvapaat synteesit)

Arviointiasteikko

0-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija:
- osaa tunnistaa ja selittää vihreän kemian pääperiaatteet ja niiden yhteyden orgaanisen kemian laboratoriotyöskentelyyn.
- osaa tunnistaa ja kuvailla yleisimpien laboratoriossa käytettävien kemikaalien ja materiaalien vaaroja ja riskejä.
- osaa määritellä ja havainnollistaa elinkaariajattelun käsitteen ja sen merkityksen kemikaaleille.
- osaa tunnistaa ja kuvailla esimerkkejä vihreän kemian tuotteista ja prosesseista, jotka perustuvat biopolymeereihin, materiaalin kierrätykseen ja liuotinvapaisiin synteeseihin.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija:
- osaa soveltaa vihreän kemian periaatteita suunnitella ja toteuttaa orgaanisen kemian kokeita, jotka minimoivat jätteen, energiankulutuksen ja ympäristövaikutukset.
- osaa valita ja käyttää tehokkaampia, turvallisempia kemikaaleja ja materiaaleja, jotka vähentävät mahdollista haittaa ihmisten terveydelle ja ympäristölle.
- osaa laskea ja tulkita kemikaalien ympäristöjalanjälkeä niiden elinkaaren vaiheiden ja vaikutusten perusteella.
- osaa vertailla etuja ja haittoja vihreän kemian tuotteista ja prosesseista verrattuna tavanomaisiin niiden ympäristöllisten, taloudellisten ja sosiaalisten hyötyjen ja haasteiden perusteella.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija:
- osaa arvioida ja vertailla erilaisia orgaanisen kemian kokeita niiden vihreän kemian suorituskyvyn perusteella ja ehdottaa parannuksia tai vaihtoehtoja.
- osaa analysoida ja optimoida laboratoriossa käytettävien kemikaalien ja materiaalien tehokkuutta, turvallisuutta ja kustannustehokkuutta.
- osaa ehdottaa ja perustella strategioita kemikaalien ympäristöjalanjäljen vähentämiseksi niiden koko elinkaaren ajan.
- osaa suunnitella ja toteuttaa vihreän kemian tuotteita ja prosesseja, jotka täyttävät erityiset kriteerit ja osoittavat innovatiivisuutta, luovuutta ja toteutettavuutta.

Esitietovaatimukset

Kemian perusteet 2
Analyyttiset erottelumenetelmät
Spektrometria