KEMAINNAN Intermediate Studies in Chemistry for Nanoscientists (55+ cr)

Kemian aineopinnoissa nanotieteilijöille laajennetaan kemian perusteiden tietämystä kaikilla kemian aloilla.

Luennoilla ja harjoituksissa perehdytään esimerkiksi kovalenttista sitoutumista kuvaavien teorioiden perusteisiin, happo-emäs -tasapainojen kuvaamiseen, atomi- ja molekyylispektroskopiaan, molekyylisymmetrian perusteisiin, orgaanisen kemian reaktiomekanismien kirjoittamisen ja reaktiomekanistisen ajattelun periaatteisiin sekä kvanttimekaniikan perusteisiin. Laboratoriotöissä laajennetaan osaamista työn suunnittelun ja turvallisen toteutuksen näkökulmasta, opitaan kokeellisia työmenetelmiä, tiedonhankintaa, yhteistyötaitoja ja tulosten raportointia. Nanotieteen erikoiskursseilla perehdytään nanotieteeseen ja sen soveltamiseen sekä opitaan laboratoriokurssilla kuvantamaan nanokokoisia näytteitä eri tutkimusmentelmillä.

Aineopintoihin sisältyy lyhyt kirjallinen opinnäyte. Aihepiiri liittyy ryhmissä kulloinkin tehtävään ajankohtaiseen tutkimukseen. Työ voidaan toteuttaa myös yhteistyössä muiden akateemisten toimijoiden sekä teollisuuden tai asiantuntijaorganisaatioiden kanssa.

Aineopinnot antavat valmiudet jatkaa kemian syventäviin opintoihin.

Kemian aineopinnot nanotieteilijälle -kokonaisuuden suoritettuaan opiskelija kykenee arvioimaan modernia kemian kirjallisuutta. Opiskelija osaa analysoida ja soveltaa perinteisten kemianalojen tuottamaa informaatiota ja omaa valmiudet kemian opintojen syventämiseen. Hänen työelämävalmiutensa on kehittynyt menetelmäosaamisen, matemaattisen harjaantumisen ja raportointiosaamisen myötä. Lisäksi hänen itsenäinen ongelman-ratkaisutaitonsa, pienimuotoinen tiedonhankinta, tutkimuksen ja työskentelyaikataulujen suunnittelu ja ammatillinen kielitaito on kehittynyt.

Aineopintojen jälkeen opiskelija osaa:

• esittää kvanttikemiallisen mallin atomien, molekyylien ja aineen rakenteesta
• selittää yhdisteiden kemiallisia ominaisuuksia ja vuorovaikutuksia
• tulkita ja mitata atomi- ja molekyylispektrejä eri menetelmillä
• arvioida kemiallisten prosessien ominaisuuksia klassisen termodynamiikan avulla
• käyttää reaktiomekanistista ajattelua synteesien suunnitteluun ja toteutukseen
  
• tuntee tavallisimmat analyysimenetelmät
• valita ja soveltaa oikean menetelmän yksinkertaisten yhdisteiden tunnistamiseen ja analysoimiseen
• tuottaa suorittamistaan harjoitustöistä jäsennellyt, tuloksia numeerisesti ja graafisesti analysoivat ja johtopäätöksiä sisältävät raporti.

Kemian perusopinnot