Keemia ja materjaliõpetus (YKI0130)
PÕHIANDMED
õppeaine register
A - põhiregister
õppeaine kood
YKI0130
õppeaine nimetus eesti k
Keemia ja materjaliõpetus
õppeaine nimetus inglise k
Chemistry and Materials Science
õppeaine maht AP
4.00
õppeaine maht EAP
6.00
deklareeritav
jah
õppeaine täies mahus läbitav e-õppes
ei
kontrollivorm
eksam
õpetamise semester
sügis
õppekeel
eesti keel
inglise keel
Õppekavad, millesse aine kuulub
kavaversiooni kood
aine kohustuslik
MVEB14/25
jah
Ainet õpetavad struktuuriüksused
LK - keemia ja biotehnoloogia instituut
Ainekaardi link
Tunniplaani link
Vaata tunniplaani
Versioon:
VERSIOONIPÕHISED ANDMED
õppeaine eesmärgid eesti k
a) suurendada teadmisi keemia põhiseadustest ja -printsiipidest gaasiliste, vedelate ja tahkete ainete ning materjalide iseloomulike omaduste valdkonnas;
b) arendada oskusi valimaks sobivaid materjale ning hindamaks nende kokkusobivust erinevates insenerivaldkondades;
c) anda teadmisi võimaldamaks leida lahendusi erinevatele probleemidele, arendada kriitilist mõtlemist ja analüüsi.
õppeaine eesmärgid inglise k
a) to develop understanding of the basic principles of chemistry and materials science including characteristic properties of substances and materials in gaseous, liquid and solid state.
b) to obtain the ability to solve principal materials selection and compatibility problems and critically assess materials selection in engineering.
c) to develop problem solving, critical thinking and analysis skills.
õppeaine õpiväljundid eesti k.
Aine edukalt sooritanud üliõpilane:
- saab aru ja oskab kasutada keemia põhimõisteid ja -seadusi;
- teab, et seadmete, ehitiste ja rajatiste materjalide valikul tuleb arvestada nende kokkusobivust ümbritseva keskkonnaga ja omavahel;
- teab, et inseneripraktikas kasutatakse enamikel juhtudel metallide sulameid, millede omadused erinevad puhaste metallide omadustest;
- oskab vajaliku süsteemsusega ja tasemel lahendada materjalide valiku ja kokkusobivusega seonduvaid probleeme, koostada tööplaane ja teha projekte;
- oskab teha arvutusi, mis seonduvad gaaside ja aurudega, vedelate lahuste valmistamise ja käsitlemisega, vajalike ainete ja materjalide koguste ja hulkadega.
.
õppeaine õpiväljundid ingl k.
The student who has successfully passed the course:
- is able to understand chemistry terms and basic laws of chemistry;
- knows that the chemical properties, durability of materials, and the compatibility of materials with environment should be taken into consideration;
- knows that in the engineering practice the alloys of metals are used, properties of which are different from those of pure metals;
- is able to solve the special problems in the field of material selection systematically and with quality needed;
- is able to perform calculations with gases and vapours, liquid solutions, quantities and amounts of substances (materials).
õppeaine sisu lühikirjeldus eesti k
Keemia põhimõisted, seadused. Gaasiliste, vedelate ja tahkete ainete ning materjalide tüüpomadused. Faasiüleminekud. Veeaur. Niiskus. Vee ja vesilahuste peamised omadused (kontsentratsioonid, pH, hüdrolüüs). Lahuste kolligatiivsed omadused. Vee karedus. Amorfsete ainete omadused. Heterogeensete ainete struktuur, omadused ja kasutamine. Tahkete ainete ja materjalide tüüpilised omadused (koostis, struktuur). Keraamika, tsemendid, betoon, komposiidid. Pulbrilised ja –nanomaterjalid. Keemilised reaktsioonid. Reaktsiooni soojusefekt. Elektrokeemia olemus ja peamised seaduspärasused: galvaani- ja elektrolüüsiahelad, elektroodipotentsiaalid, puhaste metallide ja praktikas kasutatavate metallide sulamite aktiivsuse read. Patareid. Elektrolüüs. Metallid ja sulamid. Metallide korrosioon, seaduspärasused ja korrosiooni liigid. Raua, alumiiniumi, tsingi, vase ja nende sulamite korrosiooniprotsesside iseloomustus atmosfääris, vees ja pinnases. Metallide korrosioonitõrje liigid. Betooni korrosioon. Polümeeride struktuur, omadused, kasutamine. Värvid, lakid. Materjalid ja keskkond (lagunemine, taaskasutus). Jätkusuutlikud materjalid.
õppeaine sisu lühikirjeldus ingl k
Principal terminology and the basic laws of chemistry. Typical properties of gases, liquids and solids. Phase changes. Water vapour. Humidity. Properties of water and solutions (concentration, pH, hydrolysis, capillary action). Colligative properties of solutions. Water hardness. Properties of amorphous substances. Structure, properties and application of heterogeneous substances. Typical properties of solid substances and materials (composition, structure). Ceramics, cements, concrete, composites. Powder- and nanomaterials. Chemical reactions. Thermal effect of reaction. Electrochemistry basics and principal laws: electrochemical (galvanic and electrolytic) cells, electrode potentials, electrochemical series of pure metals and alloys of metals used in practice. Batteries. Electrolysis. Metals and alloys. Corrosion of metals, classification, forms of corrosion. Corrosion of iron, aluminium, zinc, copper and their alloys in the atmosphere, water and soil. Corrosion protection. Corrosion of concrete. Polymers – structure and properties, applications. Paints, lacs. Materials and environment (degradation, recycling). Sustainable materials.
hindamisviis eesti k
Eksam haarab kogu kursuse materjali: loeng, praktikum ja harjutustunnid. Eksami lõpphinne saadakse kirjaliku ülesannete kontrolltöö (30%) ja kirjaliku eksami (70%) tulemuste summana.
hindamisviis ingl k
The exam will cover all aspects of the course: lecture material, laboratory experiments and exercises. The final grade is a sum of written exercise test (30%) and written exam (70%).
iseseisev töö eesti k
laboratoorsete tööde protokollide vormistamine, koduste ülesannete lahendamine
iseseisev töö ingl k
preparation of lab reports, solving homework exercises.
õppekirjandus
1.Whitten, K.W., Davis, R.E., Peck, M.L. General Chemistry with Qualitative Analysis, 5th Ed, Saunders College Publishing, 1981.
2. Atkins, P., Jones, L. Chemical Principles, 4th Ed, W.H. Freeman and Company, 2008.
3. Callister, W.D., Rethwisch, D.G. Materials Science and Engineering, 8th Ed, John Wiley and Sons, 2011.
4. Roussak, O., Gesser, H. D. Applied Chemistry. A Textbook for Engineers and Technologists. Springer
2nd Ed, 2013.
õppevormid ja mahud
päevaõpe: nädalatunnid
4.0
sessioonõppe töömahud (semestris):
loenguid
2.0
loenguid
-
praktikume
1.0
praktikume
-
harjutusi
1.0
harjutusi
-
vastutav õppejõud
-
ÕPPEJÕU AINEKAVA INFO
õppetöö semester
õpetav õppejõud / üksus
õppetöö keel
Laiendatud ainekava
2025/2026 sügis
Marina Kudrjašova, LK - keemia ja biotehnoloogia instituut
inglise keel
    kuva rohkem
    2024/2025 kevad
    Viia Lepane, LK - keemia ja biotehnoloogia instituut
    eesti keel
      2024/2025 sügis
      Marina Kudrjašova, LK - keemia ja biotehnoloogia instituut
      inglise keel
        2023/2024 kevad
        Viia Lepane, LK - keemia ja biotehnoloogia instituut
        eesti keel
          2023/2024 sügis
          Marina Kudrjašova, LK - keemia ja biotehnoloogia instituut
          inglise keel
            2022/2023 kevad
            Viia Lepane, LK - keemia ja biotehnoloogia instituut
            eesti keel
              2022/2023 sügis
              Marina Kudrjašova, LK - keemia ja biotehnoloogia instituut
              inglise keel
                2021/2022 kevad
                Viia Lepane, LK - keemia ja biotehnoloogia instituut
                eesti keel
                  2021/2022 sügis
                  Marina Kudrjašova, LK - keemia ja biotehnoloogia instituut
                  inglise keel
                    2020/2021 kevad
                    Viia Lepane, LK - keemia ja biotehnoloogia instituut
                    eesti keel
                      2020/2021 sügis
                      Marina Kudrjašova, LK - keemia ja biotehnoloogia instituut
                      inglise keel
                        2019/2020 kevad
                        Viia Lepane, LK - keemia ja biotehnoloogia instituut
                        eesti keel
                          2019/2020 sügis
                          Marina Kudrjašova, LK - keemia ja biotehnoloogia instituut
                          inglise keel
                            2018/2019 sügis
                            Viia Lepane, LK - keemia ja biotehnoloogia instituut
                            eesti keel
                              Marina Kudrjašova, LK - keemia ja biotehnoloogia instituut
                              inglise keel
                                2017/2018 sügis
                                Marina Kudrjašova, LK - keemia ja biotehnoloogia instituut
                                inglise keel
                                  Viia Lepane, LK - keemia ja biotehnoloogia instituut
                                  eesti keel
                                    2016/2017 sügis
                                    Viia Lepane, LK - keemia ja biotehnoloogia instituut
                                    eesti keel
                                      Marina Kudrjašova, LK - keemia ja biotehnoloogia instituut
                                      inglise keel
                                        2015/2016 sügis
                                        Marina Kudrjašova, LK - keemia ja biotehnoloogia instituut
                                        inglise keel
                                          Ainekaart eesti keeles
                                          Ainekaart inglise keeles