8.10 KEMIA

 

Kemian opetuksen tarkoituksena on tukea opiskelijan luonnontieteellisen ajattelun ja nykyaikaisen maailmankuvan kehittymistä osana monipuolista yleissivistystä. Opetus välittää kuvaa kemiasta yhtenä keskeisenä perusluonnontieteenä, joka tutkii ja kehittää materiaaleja, tuotteita, menetelmiä ja prosesseja kestävän kehityksen edistämiseksi. Opetus auttaa ymmärtämään jokapäiväistä elämää, luontoa ja teknologiaa sekä kemian merkitystä ihmisen ja luonnon hyvinvoinnille tutkimalla aineita, niiden rakenteita ja ominaisuuksia sekä aineiden välisiä reaktioita. Kemian opetukselle on luonteenomaista kemiallisten ilmiöiden ja aineiden ominaisuuksien havaitseminen ja tutkiminen kokeellisesti, ilmiöiden tulkitseminen ja selittäminen mallien ja rakenteiden avulla, ilmiöiden kuvaaminen kemian merkkikielellä sekä ilmiöiden mallintaminen

ja matemaattinen käsittely. Monipuolisin työtavoin ja arviointimenetelmin opiskelijoita ohjataan kemian tietojen ja taitojen sekä persoonallisuuden kaikkien osa-alueiden kehittämiseen. Kemian opetuksen toteutuksessa otetaan huomioon opiskelijoiden opiskeluvalmiudet ja luodaan myönteinen kuva kemiaa sekä sen opiskelua kohtaan.

 

Opetuksen tavoitteet

Kemian opetuksen 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 elämän ja ympäristön kannalta tärkeistä kemiallisista ilmiöistä ja aineiden

ominaisuuksista sekä arvioida tiedon luotettavuutta ja merkitystä

• osaa tehdä ilmiöitä koskevia kokeita ja oppii suunnittelemaan niitä sekä osaa ottaa

huomioon työturvallisuusnäkökohdat

• osaa tulkita ja arvioida kokeellisesti tai muutoin hankkimaansa tietoa ja keskustella siitä

sekä esittää sitä muille

• perehtyy tieto- ja viestintätekniikan mahdollisuuksiin tiedonhankinnan ja mallintamisen

välineinä

• perehtyy nykyaikaiseen teknologiaan teollisuudessa ja ympäristötekniikassa

• osaa käyttää kemiallista tietoa kuluttajana terveyden 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.

 

Arviointi

Kemiassa arvioinnin kohteena on kemiallisen tiedon ymmärtäminen sekä soveltamisen taito.

Arvioinnissa 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

• johtopäätösten tekeminen ja soveltaminen.

 

Kemiassa arvioinnin menetelminä käytetään kurssikokeita, osallistumisaktiivisuuden seurantaa, kokeellista työskentelyä, työselostuksia, projektitöitä, esitelmiä tai tutkielmia. Lisäksi opiskelijan käsitteellisten ja menetelmällisten tietojen ja taitojen kehittymistä seurataan jatkuvasti.

Arviointi:

     -      Portfolio- ja itsearviointi

-         tuntitestit

-         kokeellisen työskentelyn arvointi

-         tutkielmat

-         viikkotehtävät

-         koe

 

Kurssien suoritusjärjestys

 

-         Kurssien suoritusjärjestykseksi suositellaan 1 ja 2

-         tämän jälkeen voidaan suorittaa kurssi 3 ja kurssi 4 tai kurssi 4 ja kurssi 3.

-         kurssi 5 on suoritettava valtakunnallisista kursseista viimeisenä

-         kurssi 6 voidaan suorittaa jo kurssin 1 jälkeen

-         kurssi 7 suositellaan suoritettavaksi kurssin 3 jälkeen

-         kurssi 8 on viimeinen kurssi ennen kirjoituksia

 

 

PAKOLLINEN KURSSI

 

  1. Ihmisen ja elinympäristön kemia KE1

 

TAVOITTEET

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

-         saa kuvan kemiasta, sen mahdollisuuksista ja merkityksestä

-         syventää aiemmin opittujen kemian perusteiden ymmärtämistä kurssilla käsiteltävien asioiden yhteydessä

-         osaa orgaanisten yhdisteiden rakenteita, niiden ominaisuuksia ja reaktioita sekä ymmärtää niiden merkityksen ihmisille ja elinympäristölle

-         tuntee erilaisia seoksia sekä niihin liittyviä käsitteitä

-         kehittää tietojen esittämisessä ja keskustelussa tarvittavia valmiuksia

-         oppii kokeellisen työskentelyn, kriittisen tiedonhankinnan ja –käsittelyn taitoja

-         osaa tutkia kokeellisesti orgaanisten yhdisteiden ominaisuuksia ja reaktiota, tuntee erotus- ja tunnistamismenetelmiä sekä osaa valmistaa liuoksia

 

KESKEISET SISÄLLÖT

-         orgaanisia yhdisteryhmiä kuten hiilivetyjä, orgaanisia happiyhdisteitä, orgaanisia typpiyhdisteitä sekä niiden ominaisuuksia ja sovellutuksia

-         orgaanisissa yhdisteissä esiintyvät sidokset sekä poolisuus

-         erilaiset seokset, ainemäärä, pitoisuus

-         orgaanisten yhdisteiden hapettumis- ja pelkistymisreaktioita sekä protininsiirtoreaktiota

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SYVENTÄVÄT KURSSIT

 

  1. Kemian mikromaailma KE2

 

TAVOITTEET

      Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

-         tuntee aineen rakenteen ja ominaisuuksien välisiä ominaisuuksia

-         osaa käyttää aineen ominaisuuksien päättelyssä erilaisia kemiallisia malleja, taulukoita ja järjestelmiä

-         ymmärtää orgaanisten yhdisteiden rakenteita ja tuntee rakenteen määrityksessä käytettäviä menetelmiä

-         osaa tutkia kokeellisesti ja erilaisia malleja käyttäen aineiden rakenteeseen, ominaisuusiin ja reaktioihin liittyviä ilmiöitä

 

KESKEISET SISÄLLÖT

-    alkuaineiden ominaisuudet ja jaksollinen järjestelmä

-         elektroniverhon rakenne ja atomiorbitaalit

-         hapetuslukujen määräytyminen ja yhdisteen kaava

-         kemiallinen sidos, sidosenergia ja aineen ominaisuudet

-         atomiorbitaalien hybridisoituminen ja orgaanisten yhdisteiden sidos- ja avaruusrakenne

-         isomeria

 

  1. Reaktiot ja energia KE3

 

TAVOITTEET

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

-         ymmärtää kemiallinen reaktiontapahtumiseen vaikuttavia tekijöitä sekä niiden merkityksen elinympäristössä ( teollisuus )

-         ymmärtää energian sitoutumisen ja vapautumisen kemiallisissa reaktioissa sekä niiden merkityksen yhteiskunnassa

-         osaa kirjoittaa reaktioyhtälöitä ja käsitellä reaktioita matemaattisesti

-         osaa tutkia kokeellisesti ja erilaisia malleja käyttäen reaktioihin, reaktionopeuteen ja – mekanismeihin liittyviä ilmiöitä

 

KESKEISET SISÄLLÖT

-         kemiallisen reaktion symbolinen ilmaisu

-         epäorgaanisia ja orgaanisia reaktiotyyppejä, mekanismeja ja sovelluksia

-         stoikiometrisia laskuja, kaasujen tilanyhtälö

-         energiamuutokset kemiallisessa reaktiossa

-         reaktionopeus ja siihen vaikuttavat tekijät

 

  1. Metallit ja materiaalit KE4

 

TAVOITTEET

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

-         tuntee teollisesti merkittäviä raaka-aineita sekä niiden jalostusprosesseja

-         tuntee hapettimia ja pelkistimiä ja niiden käyttöä sekä osaa kirjoittaa hapettumis-pelkistymisreaktiota

-         osaa sähkökemiallisten ilmiöiden periaatteet sekä niihin liittyviä kvantitatiivisia sovelluksia

-         tuntee erilaisia materiaaleja, niiden koostumusta, ominaisuuksia ja valmistusmenetelmiä sekä kulutustavaroiden ympäristövaikutusten arviointiin käytettäviä menetelmiä

-         osaa tutkia kokeellisesti ja malleja käyttäen metalleihin ja sähkökemiaan liittyviä ilmiöitä

 

KESKEISET SISÄLLÖT

-         sähkökemiallinen jännitesarja, normaalipotentiaali, kemiallinen pari ja elektrolyysi

-         hapettumis-pelkistymisreaktiot

-         metallit ja epämetallit sekä niiden happi- ja vety-yhdisteet

-         bio- ja synteettiset polymeerit

 

  1. Reaktiot ja tasapaino

 

 

TAVOITTEET

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

-         ymmärtää reaktion tasapainotilan muodostumisen ja niihin liittyviä laskennallisia tasapainosovellutuksia

-         ymmärtää tasapainon merkityksen ja tutustuu tasapainoon teollisuuden prosesseissa ja luonnon ilmiöissä

-         osaa tutkia kokeellisesti ja malleja käyttäen kemialliseen tasapainoon liittyviä ilmiöitä

KESKEISET SISÄLLÖT

-         reaktiotasapaino

-         happo-emästasapaino, vahvat ja heikot protolyytit, puskuriliuokset ja niiden merkitys

-         liukoisuus ja liukoisuustasapaino

-         tasapainoon liittyvät graafiset esitykset

 

KOULUKOHTAISET SYVENTÄVÄT JA SOVELTAVAT KURSSIT

 

  6.    Työkurssi KEV6

 

TAVOITTEET

       Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

-         tutustuu kemian työ- ja tutkimusmenetelmiin

-         oppii tekemään johtopäätöksiä kokeellisten mittausten perusteella ja tutustuu tietokonesovelluksiin

-         oppi tekemään työselostuksia

 

KESKEISET SISÄLLÖT

-         titraus, tislaus, mikrotislaus, kromatografia…

 

Arviointi Suoritusmerkintä (S)

 

 

 

 

 

7. Makromolekyylien kemia KES7

 

TAVOITTEET

Kurssin tavoitteena on, että opiskelija

-         oppiainerajat ylittävä luonnontieteellisen tiedon prosessointi, jossa opiskelija joutuu

-         yhdistelemään eri tieteenalojen asioita

-         löytää aineen kemiallisten ominaisuuksien, reaktioiden ja sidosten yhteys biologisiin ilmiöihin

-         saa syvällisemmän käsityksen orgaanisen kemian ja biokemian merkityksestä lähestyttäessä ilmiöitä molekyylitasolla

-         vahvistaa oppimista ja ymmärtämistä erilaisiin laboratoriotöin

 

KESKEISET SISÄLLÖT

-         isomerian merkitys biologisissa prosesseissa ja luonnonyhdisteissä

-         luonnon polymeerejä, puolisynteettisiä ja synteettisiä polymeereja niiden rakenne ja rakenteesta johtuvat ominaisuudet, reaktiot ja biologiset tehtävät

-         lipidejä ja niiden ominaisuuksista johtuvia toimintatehtäviä

-         joitakin fysiologisesti merkittäviä yhdisteitä esimerkiksi ATP-molekyyli, hormoneja, vitamiineja, nukutusaineita, hemoglobiini, klorofylli ja karotenoideja

-         entsyymien, entsyymi-inhibiittorien ja koentsyymien merkitys ja toimintatapoja

-         joitakin biokemiallisesti merkittäviä prosesseja kuten käyminen, soluhengitys ja yhteyttäminen

 

Mahdollisia töitä:

-         optisesti aktiivisen aineen tutkiminen polaroidun valon avulla

-         jonkin polymeerin valmistus, ominaisuuksien tutkiminen ja muovein tunnistus

-         jonkin luonnonaineen, kolesterolin, DNA:n, RNA:n, kasviväriaineen tai kofeiinin eristys

-         entsyymien aktiivisuuteen vaikuttavien tekijöiden tutkiminen, hiilihydraattien, proteiinin, aminohappojen ja C-vitamiinin tunnistusreaktioita

-         C-vitamiinin kvantitatiivinen määritys

-         proteiinin kvantitatiivinen kolorimetrinen määritys, kromatografinen erottaminen.

 

Arviointi

- numeroarvostelu 4-10

 

 

8. Kertauskurssi KES8

 

TAVOITTEET

-         valmentautumista yo-kirjoituksia sekä pääsykokeita varten

-         kerrataan keskeisimmät kemian kurssien asiat

-         valmistaudutaan vastaamaan kemian yo-tehtäviin

 

Arviointi

-         numeroarvostelu 4-10

 

9. Kemian kertauskurssi KEV9

 

Kurssin tavoitteena on luoda oppilaalle mahdollisimman hyvät valmiudet menestyä ylioppilaskirjoitusten reaalikokeessa

 

SISÄLLÖT

Tutustutaan kemian yo-kokeen rakenteeseen ja sisältöön sekä YTL:n arviointiohjeisiin. Harjoitellaan  kemian  ainereaalin kysymyksiin vastaamista. Kerrotaan myös reaalikokeeseen valmistautumisesta.

 

ARVIOINTI      Kurssi arvioidaan suoritusmerkinnällä (S). Kurssin laajuus on puoli (1/2) kurssia (19 h).

 

 

 

 

AIHEKOKONAISUUDET

 

      Kestävä kehitys

-         päämäärän turvata nykyisille ja tuleville sukupolville hyvän elämän mahdollisuudet

-         ihmisen tulee oppia sopeutumaan luonnon ehtoihin ja maapallon kestokyvyn rajoihin

-         tavoitteena on, että opitaan tuntemaan perusasiat kestävän kehityksen ekologisesta, taloudellisesta, sosiaalisesta ja kulttuurisesta ulottuvuudesta sekä ymmärtämään niiden samanaikaisen toteuttamisen välttämättömyyden

-         tämä toteutuu vihreän kemian periaatteissa jokaisessa kurssissa

-         hyvinvointi ja turvallisuus korostuvat kokeellisissa osuuksissa

-         samoin kursseissa 4 ja 5

 

Teknologia ja yhteiskunta

-         korostuvat erityisesti kursseissa 4 ja 5 ja koulukohtaisissa kursseissa 6 ja 7

 

Aktiivinen kansalaisuus ja yrittäjyys

-         taitoja kehitetään jokaisessa kurssissa

 

Mediaosaaminen

taitoja kehitetään jokaisessa kurssissa