Kemia

Kemia ja minä

• arjen aineiden turvallisuuden arviointi ja kemian merkitys omassa elämässä
• kemian merkitys työelämässä ja jatko-opinnoissa
• jaksollinen järjestelmä ja atomin rakenne elektronikuorimallin avulla
• puhtaat aineet, seokset ja erotusmenetelmät
• ainemäärä ja konsentraatio
• Moduulin keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavissa yhteyksissä: elintarvikkeet ja elintarvikelisäaineet, hivenaineet ja terveys sekä kuluttajan valinnat.
• Keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavilla kokeellisilla tutkimuksilla: seoksen koostumuksen tai pitoisuuden selvittäminen erotusmenetelmiä käyttäen sekä liekkikokeet.

Kemia ja kestävä tulevaisuus

• tutustuminen joihinkin esimerkkeihin kestävän elämäntavan edistämisessä luonnontieteissä
• aineen rakenteen mallien ja yhdisteen kaavan esittäminen
• alkuaineiden ja yhdisteiden vahvat ja heikot sidokset sekä poolisuus
• aineiden ominaisuuksien tutkiminen kokeellisesti ja selittäminen aineen rakenteen avulla
• Moduulin keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavissa yhteyksissä: vesi ja ilma, alkuaineiden kierto ja riittävyys, elinkaariajattelu ja kiertotalous, vihreä kemia sekä atomi- tai sidosmallien historiallinen kehittyminen.
• Keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavilla kokeellisilla tutkimuksilla: aineiden ominaisuuksien tutkiminen ja selittäminen sidosten avulla sekä veden ominaisuuksien tutkiminen.

Arviointi: Opintojakson arvioinnissa otetaan huomioon jakson alussa määritellyt arvioitavat suoritukset sekä jatkuva näyttö. Numeroarviointi.

• liuoksen valmistus ja laimentaminen sekä standardisuoran sovittaminen pitoisuuden määrittämiseksi
• hiilivetyjen sekä hiilen happi- ja typpiyhdisteiden funktionaaliset ryhmät ja nimeämisen perusteet
• hapettuminen ja pelkistyminen hiilen happiyhdisteissä
• hiilen yhdisteiden rakenteiden mallintaminen ja ominaisuuksien selittäminen rakenteen avulla
• suhdekaavan ja molekyylikaavan selvittäminen laskennallisesti sekä rakenneisomeria
• kvanttimekaaninen atomimalli, hybridisaatio ja stereoisomeria hiiliyhdisteissä
• tutustuminen spektrien antamaan informaatioon aineen rakenteesta
• Moduulin keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavissa yhteyksissä: arjen ja elinympäristön yksinkertaiset molekyylit, kosmetiikka sekä lääkkeet ja muut fysiologisesti vaikuttavat aineet.
• Keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavilla kokeellisilla tutkimuksilla: hiilen yhdisteiden ominaisuuksien tutkiminen, hiilen yhdisteiden tunnistaminen funktionaalisten ryhmien osoitusreaktioilla, liuoksen valmistus ja laimentaminen sekä liuoksen pitoisuuden määrittäminen standardisuoran ja lineaarisen mallin avulla.

Arviointi: Opintojakson arvioinnissa otetaan huomioon jakson alussa määritellyt arvioitavat suoritukset sekä jatkuva näyttö. Numeroarviointi.

• reaktioiden tutkiminen kokeellisesti sekä tutkimustulosten käsitteleminen, tulkitseminen ja esittäminen
• kemiallisen reaktion symbolinen ilmaisu ja tasapainottaminen, reaktiotuotteiden kaavat ja nimet
• saanto ja rajoittava tekijä kemiallisessa reaktiossa
• ideaalikaasun tilanyhtälö ja ainemäärä
• saostumis- ja hajoamisreaktio, palamisreaktio
• protolyysi, neutraloituminen ja titraus analyysimenetelmänä
• additio, eliminaatio, substituutio, kondensaatio ja hydrolyysi hiiliyhdisteissä sekä yleisimpien biomolekyylien muodostuminen
• polymeroitumisreaktiot, polymeerien ominaisuudet, käyttö ja elinkaari

Moduulin keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavissa yhteyksissä: saannon merkitys vihreän kemian kannalta, palamistuotteet ja ilmanlaatu, biomolekyylit ravinnossa, polymeerimateriaalit vaatteissa ja arjen käyttöesineissä sekä biotuotetekniikka ja modernit materiaalit.

Keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavilla kokeellisilla tutkimuksilla: reaktion saannon määrittäminen, kaasua muodostavan reaktion havainnointi ja osoitusreaktiot, esterisynteesi ja -hydrolyysi, biomateriaalin valmistaminen sekä muovien ominaisuuksien tutkiminen.

Arviointi: Opintojakson arvioinnissa otetaan huomioon jakson alussa määritellyt arvioitavat suoritukset sekä jatkuva näyttö. Numeroarviointi.

• reaktiossa sitoutuva tai vapautuva energia muodostumisentalpioiden, sidosenergioiden ja Hessin lain avulla
• reaktiosarja- ja seoslaskujen periaatteet
• hapetusluvut ja hapettumis-pelkistymisreaktiot
• metallien ominaisuuksia ja käyttökohteita, valmistus- ja jalostusprosesseja sekä riittävyys ja kierrätettävyys
• sähkökemian keskeiset periaatteet: jännitesarja, normaalipotentiaali, kemiallinen pari, elektrolyysi ja kemiallisen energian varastointi
• luonnontieteelliseen tutkimukseen tutustuminen tai tutkimuksen tai ongelmanratkaisun ideointi ja suunnittelu

Moduulin keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavissa yhteyksissä: reaktiosarjat teollisuusprosesseissa, kaivannaisteollisuuden merkitys yhteiskunnassa, energian tuotanto, varastoiminen ja käyttö uusiutuvassa energiataloudessa sekä hybridienergia.

Keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavilla kokeellisilla tutkimuksilla: liukenemis- tai reaktioentalpian määritys kalorimetrissä, hapetus-pelkistystitraus, sähkökemiallisen parin jännitteen mittaaminen, esineen pinnoittaminen elektrolyyttisesti, veden hajotus elektrolyysillä sekä polttokennon toiminnan tutkiminen. 

Arviointi: Opintojakson arvioinnissa otetaan huomioon jakson alussa määritellyt arvioitavat suoritukset sekä jatkuva näyttö. Numeroarviointi.

• kemiallisen reaktion nopeus ja siihen vaikuttavat tekijät
• homogeenisen tasapainon kvalitatiivinen ja kvantitatiivinen käsittely konsentraatioilla, tasapainotilaan vaikuttaminen
• hapot ja emäkset ja niihin liittyvät käsitteet sekä palamistuotteiden reaktiot vedessä
• happo-emästasapainon laskennallinen käsittely
• puskuriliuosten toimintaperiaate sekä elimistön ja luonnon puskurisysteemejä kvalitatiivisella tasolla
• reaktionopeuteen ja tasapainoreaktioihin liittyvien ilmiöiden tutkiminen kokeellisesti sekä ilmiöiden mallintaminen ja analysointi graafisesti tietokonesovelluksella
• tutustuminen kemian tarjoamiin mahdollisuuksiin jonkin terveyteen tai ympäristöön liittyvän ongelman ratkaisemisessa

Moduulin keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavissa yhteyksissä: vesi ja vedenpuhdistus, happamoitumisen ja ilmastonmuutoksen ehkäisy, savukaasujen puhdistus sekä lääkkeen tai jonkin peruskemikaalin tuotantoprosessin tehokkuus ja ympäristövaikutusten arvioiminen.

Keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavilla kokeellisilla tutkimuksilla: reaktionopeuden määrittäminen massan muutosta seuraamalla, vahvan ja heikon protolyytin titrauskäyrien laatiminen, tasapainotilaan kuten kompleksinmuodostukseen vaikuttaminen sekä puskuriliuoksen valmistaminen ja puskurointikyvyn tutkiminen.

Arviointi: Opintojakson arvioinnissa otetaan huomioon jakson alussa määritellyt arvioitavat suoritukset sekä jatkuva näyttö. Numeroarviointi.

Lukion koko kemian oppimäärän (KE1-KE6) kertaus. Syvennetään aikaisemmin opittuja asioita ja käsitellään runsaasti valikoituja reaalikoe- ja pääsykoetehtäviä. Toteuttamisessa pyritäään ottamaan huomioon opiskelijoiden esittämät toiveet ja tavoitteet. Soveltuu erityisen hyvin ylioppilastutkinnon reaalikokeeseen ja korkeakoulujen pääsykokeisiin tähtääville.

Arviointi: Opintojakson arvioinnissa otetaan huomioon jakson alussa määritellyt arvioitavat suoritukset sekä jatkuva näyttö. Suoritusmerkintä tai numeroarviointi.

Tutustutaan käytännön kemiaan tekemällä harjoitustöitä koulun, yliopiston tai eri yritysten laboratorioissa. Toteuttamisessa otetaan huomioon opiskelijoiden esittämät toiveet ja tavoitteet.

Arviointi: Opintojakson arvioinnissa otetaan huomioon jakson alussa määritellyt arvioitavat suoritukset sekä jatkuva näyttö. Suoritusmerkintä tai numeroarviointi. 

Kurssia ei voi suorittaa itsenäisesti.