24.9.2016

1

Kemia

Tutkii luontoa, sen ra-kenteita ja ilmiöitä.

Tutkii ainetta, sen koos-tumusta ja ominaisuuk-sia sekä reaktioita. Eli kuinka aine muuttuu

toiseksi aineeksi.

Kemia

1. Kemia oppiaineena ja tieteen alana

2. Kemian opetuksen tavoitteet, OPS

3. Kemian opiskelusta lukiossa

4. Kurssit

5. Kemian arvioinnista

6. Kokeellisuus

7. Esimerkkejä

24.9.2016 Kemia

24.9.2016

2

1. Kemia oppiaineena ja tieteen

alana

Mitä on kemia? Erään määritelmän mukaan kemia

on elektronien siirtymistä ja näiden siirtymisten ai-

heuttamien näkyvien muutosten tutkimista ja hyö-

dyntämistä. Kemian ymmärtämiseen tarvitaan niin

teoriaa kuin kokeellisuutta.

Kemia on luonnontiede, joka perustuu aineen ra-

kenteen, kootumuksen ja ominaisuuksien tuntemi-

seen sekä eri aineiden välisten reaktioiden ymmär-

tämiseen.

Matematiikka on kieli, jolla kemia kirjoitetaan.

Siksi matematiikan tiedot ja taidot on hallittava.

Teollisuus, hyöty, kestävä kehitys.

Mielenkiintoisuus ⟺ työturvallisuus ⟺ jokapäiväi-

syys 24.9.2016 Kemia

2. Kemian opetuksen tavoitteet,

OPS (opetussuunnitelma)

Tavoitteena on, että opiskelija

Osaa kemian keskeisimmät peruskäsitteet ja tietää

kemian yhteyksiä jokapäiväisen elämän ilmiöihin

sekä ihmisen ja luonnon hyvinvointiin.

Osaa kokeellisen työskentelyn ja muun aktiivisen

tiedonhankinnan avulla etsiä ja käsitellä tietoa elä-

män ja ympäristön kannalta tärkeistä kemiallisista

ilmiöistä ja aineiden ominaisuuksista sekä arvioida

tiedon luotettavuutta ja merkitystä.

Osaa tehdä ilmiöitä koskevia kokeita ja oppii suun-

nittelemaan niitä sekä osaa ottaa huomioon työ-

turvallisuusnäkökohdat.

24.9.2016 Kemia

24.9.2016

3

2. Kemian opetuksen tavoitteet,

OPS

Osaa tulkita ja arvioida kokeellisesti tai muutoin

hankkimaansa tietoa ja keskustella siitä sekä esit-

tää sitä muille.

Perehtyy tieto- ja viestintätekniikan mahdollisuuk-

siin tiedonhankinnan ja mallintamisen välineinä.

Perehtyy nykyaikaiseen teknologiaan teollisuudes-

sa ja ympäristötekniikassa.

Osaa käyttää kemiallista tietoa kuluttajana ter-

veyden ja kestävän kehityksen edistämisessä sekä

osallistuttaessa luontoa, ympäristöä ja teknologiaa

koskevaan keskusteluun ja päätöksentekoon.

Saa kokemuksia, jotka herättävät ja syventävät

kiinnostusta kemiaa ja sen opiskelua kohtaan. 24.9.2016 Kemia

3. Kemian opiskelusta lukiossa

Kemian opetuksen tarkoituksena on tukea opis-

kelijan luonnontieteellisen ajattelun ja nykyaikai-

sen maailmankuvan kehittymistä osana monipuo-

lista yleissivistystä. Opetus välittää kuvaa kemias-

ta, joka tutkii ja kehittää materiaaleja, tuotteita,

menetelmiä ja prosesseja kestävän kehityksen

edistämiseksi. Opetus auttaa ymmärtämään joka-

päiväistä elämää, luontoa ja teknologiaa sekä ke-

mian merkitystä ihmisen ja luonnon hyvinvoinnille

tutkimalla aineita, niiden rakenteita ja ominaisuuk-

sia sekä aineiden välisiä reaktioita. (OPS, 2005)

Sama suomeksi: Kemian opiskelu on lukemista,

laskemista ja labroja! 24.9.2016 Kemia

24.9.2016

4

3. Kemian opiskelusta lukiossa

Teoriaa pitää lukea ja kerrata tarvittaessa asioita.

Omien ratkaisuiden julkinen esittäminen, vertais- ja

opetuskeskustelut. Kemisti on työelämässä lähes ai-

na tiimin / työryhmän jäsen. Yksinäisiä susia ei ole!

Kokeellisuus täydentää teoriatietoja. Työturvallisuus

on kokeellisuudessa kaiken lähtökohta. Hyvä kemisti

osaa tehdä töitä turvallisesti ja ennen kaikkea tietää mitä tekee laboratorioon / työtunneille ei tulla lu-

kematta työn teoriaa ja suoritusohjeita!

Vain yksi pakollinen kurssi, jolla raapaistaan pintaa.

http://opetus.tv/kemia/ ja muu nettitieto.

24.9.2016 Kemia

4. Kurssit

1.kurssi: Tutustumista kemiaan, peruskäsitteitä ja

kemian ilmiöitä, kokeellisuuden = labratöiden aloitus.

2.kurssi: Tarkastellaan atomin rakennetta, vahvoja ja

heikkoja sidoksia sekä orgaanisten yhdisteiden raken-

netta.

3.kurssi: Tarkastellaan reaktioyhtälöitä, reaktioiden

energioita ja entalpiaa.

4.kurssi: Tarkastellaan hapettumis – pelkistymisilmi-

öitä ja materiaaleja.

5.kurssi: Tarkastellaan reaktiotasapainoa, happoja ja

emäksiä (happamuutta/emäksisyyttä) sekä liukoi-

suutta.

6.kurssi: Kertausta ja YO-kokeeseen valmistautu-

mista. 24.9.2016 Kemia

24.9.2016

5

5. Kemian arvioinnista

Kemiassa arvioinnin kohteena on kemiallisen tie-

don ymmärtäminen sekä soveltamisen taito. Arvi-

oinnissa tulee lisäksi ottaa huomioon kokeellisen

tiedonhankinnan ja -käsittelytaitojen kehittyminen,

johon kuuluvat:

• havaintojen tekeminen, mittausten ja kokeiden suunnittelu ja toteutus,

• työvälineiden ja reagenssien turvallinen käyttö,

• tulosten esittäminen sekä suullisesti että kirjallisesti,

• tulosten tulkitseminen, mallintaminen ja arviointi ja

• johtopäätösten tekeminen ja soveltaminen.

Koe, usein noin 80 – 90% kurssiarvosanasta, lisäk-

si laskuharjoituspisteet & työselostus. 24.9.2016 Kemia

6. Kokeellisuus

Opiskelija oppii tekemään havaintoja ja päätelmiä

kokeellisten tulosten kautta.

Opiskelija opettelee käyttämään kemian työväli-

neitä ja kokoamaan erilaisia laitteistoja, mm. tis-

lauslaitteisto.

Opiskelija oppii käyttämään yleisimpiä reagens-

seja ja osaa niiden turvallisen käytön (rauhalli-

suus, merkinnät, säilytys, ensiapu).

Opiskelija oppii työselostuksen tekemisen (raken-

ne) ja tarkoituksen (miksi ja kenelle).

24.9.2016 Kemia

24.9.2016

6

7. Esimerkkejä: Haber-Bosch ja ammoniakin valmistus

Fritz Haber

Carl Bosch

(1868–1934), kemian Nobel

1918

(1874–1940), kemian Nobel

1931

KUVAT: Netti

𝑁2 𝑔 + 3𝐻2 𝑔 ⇌ 2𝑁𝐻3(𝑔) ∆𝐻 = −92,22 𝑘𝐽𝑚𝑜𝑙−1

Rauta-katalyytti (myös 𝐾2𝑂, 𝐶𝑎𝑂 ja 𝐴𝑙2𝑂3 ). Paine 150-

250 baaria, lämpötila 300-550 Celsius-astetta. 24.9.2016 Kemia

7. Esimerkkejä: Palaminen

Palaminen on aineen kemiallista yhtymistä happeen!

24.9.2016 Kemia

𝑂2 𝑔 + 2𝐻2 𝑔 → 2𝐻2𝑂(𝑔) + lämpöä

KUVAT: Netti

24.9.2016

7

7. Esimerkkejä: Hiiliyhdisteet

24.9.2016 Kemia

KUVAT: Netti