Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
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