Kemia 1. Mooli 1, Kemiaa kaikkialla, Otava 2016 MAOL-taulukot, Otava

Transkriptio

1 Kemia 1 Mooli 1, Kemiaa kaikkialla, Otava 2016 MAOL-taulukot, Otava 1 Työ 6/s Tutustu työn 6 työohjeeseen, siten että osaat toimia sujuvasti sen mukaan ja kysyä asioista joita et ymmärtänyt/osaa tehdä! Kirjaa vihkoosi kaikki tarvittavat mittaustulokset ja muut havainnot ohjeen mukaisesti. Voit käyttää kirjaamisessa apuna työohjeen numerointia. Esimerkiksi 1. m(näyte)= 2,054g Täytä lomake omasta ja parin työskentelystä sekä palaute: Tee lyhyt raportti työstäsi s.175 ohjeen mukaisesti (kohdat 1-5). Käytä raportissasi LibreOfficea(Write), LibreOfficen Mathkaavatyökalua ja Windowsin kuvankaappaustyökalua. Laita tiedostonimeen etunimi-sukunimi-ke1 Tarkemmat palautusohjeet Wilmaan (GoogleDrive) 2 1

2 Työ 6/Ohjeet Hei! Alla olisi ohjeita raporttiin.palauta raporttisi viimeistään ma Apua voi tarvittaessa pyytää opettajalta tai muilta opiskelijoilta. Muista kuitenkin tehdä raporttisi itse, jolloin opit samalla käyttämään LibreOfficen työkaluja! Alkuperäinen koostumus oli seuraava:ammoniumkloridia 3,0%,Piidioksidia 55,0%, 42,0%natriumkloridia. Saamanne arvot saattavat poiketa näistä paljonkin --> yritä löytää poikkeamille selityksiä!!! -Petri Tee lyhyt raportti työstäsi s.175 ohjeen mukaisesti (kohdat 1-5). Laita raporttiisi otsikoksi Työ 6: Seoksen komponenttien erotus Laita raporttiisi myös kaikkien ryhmän jäsenten nimi. Käytä raportissasi LibreOfficea(Write), LibreOfficenMath-kaavatyökalua ja Windowsin kuvankaappaustyökalua. Lisää raporttiisi kohta 6:Arvio omasta työskentelystä (sanallinen arvio ja numeroarvio asteikolla 4-10) Lisää raporttiisi kohta 7: Palaute työstä, raportista ja työn ohjaamisesta. Laita tiedostonimeen etunimi-sukunimi-ke1 -Palauta raporttisi Google Driveen osoitteeseen: 3 Kemia Kaikille yksi pakollinen kurssi (KE1). Neljä valtakunnallista syventävää kurssia (KE2-KE5). Yksi soveltava yo-kokeeseen valmentava kurssi (KE6, ½ kurssia) Kemian työkurssi (½ kurssia)?? Kurssit KE2-KE6 järjestetään joka toinen vuosi. KE2-KE3 lv KE4-KE6 lv Kirjoitukset keväällä 2018!! Sähköinen ylioppilaskoe kemiassa syksyllä

3 5 Arvioinnista: Kurssikoe (perinteinen tai sähköinen) Omat muistiinpanot, tehtävätja tuntityöskentely vaikuttavat arvosanaan noin yhdellä numerolla. (Vähintään 50 tehtävää) Tehtävien määrää jokainen opiskelija seuraa omalla listallaan. Merkitse listaan tehtävä/sivu Tehtävälista ja kaikki listaan merkityt tehtävät palautetaan opettajalle kurssikokeen yhteydessä. Tehtävien kopioiminen ei ole mielekästä Tehtävät täytyy ymmärtää, mikäli merkitsee listaan! Opiskelijalla vastuu omasta oppimisesta. Tehtävien määrää ei ole rajoitettu. Myös kotitehtäviä voi tehdä jälkikäteen. Learning by doing 6 3

4 Kemian opiskelun aloitus (s.6-13) Oppikirjan käyttö Kemian kieli Matematiikan hyödyntäminen Kokeellisuus ja tutkimuksellisuus Ajattele omilla aivoillasi, et voi ajatella muiden aivoilla 7 8 4

5 Lisää oppikirjan lopussa 9 Käsitteitä: Atomi= aineen perusrakenneosanen (ei voida hajottaa kemiallisesti) Ioni= sähköisesti varautunut atomi tai atomiryhmä (e - ) Molekyyli= vähintään 2 atomia liittynyt toisiinsa (epämetalliatomit kovalenttiset sidokset) Alkuaine=sisältää vain yhdenlaisia atomeja (sama järjestysluku) Yhdiste= sisältää vähintään kahta erilaista atomia Ioniyhdisteessä metalli+epämetalli Molekyyliyhdisteessä vain epämetalleja Metalleilla on tavallisesti vain positiivisia hapetuslukuja, poikkeus Bi (M144=MAOL s.144). Tehtävät 1-4 & 6-10/s (ja 5,11,12) muuta luvun 3 mukaiseksi?10 5

6 1.Kemiaa kaikkialla Kemia on kokeellinen luonnontiede, joka tutkii ainetta, sen koostumusta, ominaisuuksia ja reaktioita. Varoitusmerkit (M172) Lue s Tee samalla tarvittavat muistiinpanot Katso taulukon ja kuvaajan laatimisohjeet liitteestä1/s ja tee käsin tehtävä 8/s.26 Kertaa sivulta 32 keskeiset käsitteet (kirjoita vihkoosi ne, joita et muista, käsitteitä s & hakemisto s ) Valitse itsellesi sopivia tehtäviä s.22, s.26-27, s Huomaa vanhat yo-tehtävät/s.33 (vaatii myös yleistietoa) Erilaisia aineita ja erotusmenetelmiä 12 6

7 2.1 Kolme olomuotoa Animaatio

8 Ionisidos, vetysidos, dispersiovoima Pääluku 4 (=jakso 4) 15 Eksoterminen tapahtuma = energiaa vapautuu (esim. kaasu tiivistyy nesteeksi, puu palaa) Endoterminen tapahtuma= energiaa sitoutuu (esim. vesi haihtuu) 1,2,3,5,6,7/s (ja 4) 16 D 8

9 2.2 Puhtaat aineet ja seokset Puhtaassa aineessa kaikki rakenneosat ovat samanlaisia (atomit, molekyylit tai ionit) tarkka sulamis-ja kiehumispiste (MAOL) Amorfinen aine (lasi) Alkuaineet jaetaan metalleihin, puolimetalleihin ja epämetalleihin (kuva 22). 17 D Allotropia(O 2 /O 3 ) Seokset ym: Taulukko3/s.46!!! 8, 9, 11, 13 /s (loput) 18 9

10 Luokittele seuraavat mallit alkuaineisiin, yhdisteisiin ja seoksiin Seosten erotusmenetelmiä Lue sivut ja selitä seuraavat käsitteet sekä selosta lyhyesti ao. erotusmenetelmiä vihkoosi siten, että ymmärrät mistä on kysymys ja mihin ominaisuuteen erotusmenetelmä perustuu. Käytä tarvittaessa internetiä lisätiedonlähteenä. Tee myös tehtäviä 18, 19, 20, 21/s.56, &16, 17, 2. OPH Suodatus: Haihdutus: Tislaus: Dekantointi: Sentrifugointi: Sublimointi: Uutto eli uuttaminen: Kromatografia: Kaasukromatografia 20 10

11 2.4 Seoksen pitoisuuslaskuja massaprosenttiosuus= ää ä ä ä 100% Tilavuusprosenttiosuus= 100% Eli ä 1%= 1 = 1 = /s Kaikki koostuu atomeista 22 11

12 3.1 Atomin rakenneosat 23 ATOMI ydin elektroniverho protoni (p + ) -Varaus positiivinen (+1) neutroni (n) -Varaukseton elektroni (e - ) -Varaus negatiivinen (-1) Atomi on ulospäin varaukseton eli siinä on yhtä monta protonia (järjestysluku) ja elektronia

13 Saman alkuaineen erimassaisia atomeja sanotaan isotoopeiksi (neutronien määrä vaihtelee). 25 Massaluku= neutronien ja protonien yhteismäärä. Toinen merkintätapa Cl , 5, 6,1-7/s.74 13

14 3.2 Elektronirakenteen mallintaminen Kuorimalli Minimienergiaperiaate (1, 2, 3,.. Tai K, L, M, ) Elektronien maksimimäärä 2n 2 Esimerkki 1/s.76: Kuorimallin mukaan kirjoitettuna 2,8,1 27 Kvanttimekaaninen atomimalli Alakuoret s, p, d, f (M140-M141) Minimienergiaperiaate voimassa (kuva 42) Lue s /s

15 3.3 Muutokset elektronirakenteessa Oktetti= jalokaasun elektronirakenne (8.pääryhmä: He, Ne, ) Ionien muodostuminen (pyrkimys oktettiin) Luovuttamalla elektroneja eli hapettumalla kationi(+) Vastaanottamalla elektroneja eli pelkistymällä anioni(-) M150 & M140-M Elektronien virittyminen (ilotulitteet, revontulet) Liekkikokeet M /s

16 Lainaus wikipedia: Revontulien fysiikka Revontulet aiheuttaa aurinkotuulen korkeaenergisten hiukkasten vuorovaikutus maan yläilmakehän atomien kanssa. Korkeaenergiaiset hiukkaset, yleensä elektronit, voivat virittää neutraalin kaasun valenssielektronit, jotka palatessaan viritystilastaan alemmalle energiatilalle säteilevät fotoneja. Samankaltainen luminesenssi-ilmiö tapahtuu neonlampussa. Valon väri riippuu kaasuatomeista, johon hiukkanen törmää, ja niiden energiatiloista. Vihreäväri syntyy yksiatomisesta hapesta(valon aallonpituus 557,7 nm) ja punainen molekylaarisesta hapesta (630,0 nm). Sininen väri syntyy typestä Jaksollisen järjestelmän rakenne Jaksollinen järjestelmä (M175): Alkuaineet ovat järjestysluvun mukaisessa järjestyksessä Jakso= vaakarivi (kertoo kuinka monta elektronikuorta on käytössä, 2n 2 ) Ryhmä=pystysarake (pääryhmän eli ryhmien 1-2 ja numero kertoo, kuinka monta elektronia on uloimmalla kuorella)

17 /s /s.93 käsitteet s.91 tai 26/s Aineiden ominaisuudet ja kemialliset sidokset Lue s.95 Luvun 4.1 tavoitteet s

18 4.1 Alkuaineet Metallit Sähkönjohtavuus Lämmönjohtavuus Korkea sp. Muokattavuus Kiilto Ulkoelektronit yhteisessä käytössä metallihila ominaisuudet? (Video) 35 (Video) 36 18

19 Epämetallit Eivät johda sähköä (paitsi grafiitti) Huono Lämmönjohtavuus Alhaisempi sp. Kestävät huonommin muokkausta 37 Kovalenttinen sidos Pyrkimys jalokaasujen elektronirakenteeseen (oktetti) Jalokaasurakenne yhteisten elektronien avulla (epämetallit) 38 19

20 Dispersiovoima luku Hiilen allotropia(s ) grafeeni/opetus.tv 40 2, 7, 8, 1-7/s & lue4.1! 20

21 4.2 Yhdisteet (Tavoitteet s.106) Ioniyhdisteet Ioniyhdisteessä atomit ovat luovuttaneet (metallit) tai vastaanottaneet (epämetallit) elektroneja. Positiiviset ja negatiiviset ionit vetävät toisiaan puoleensa muodostaen ionisidoksen ionihila Ionisidosmuodostuu yleensä metallin ja epämetallin välille (NH 4+ ). Suola on yleisnimitys ioniyhdisteestä (esim. NaCl). Elektrolyytti on aine, jonka sulate tai vesiliuos johtaa sähköä (ionit)

22 Ioniyhdisteessä ionivarausten summa on nolla! Nimeen ensin kationi ja sitten anioni (M150-M153) Hapetusluku (s.109) Mikäli metallilla on eri hapetuslukuja, nimeen lisätään hapetusluku sulkuihin. FeCl 2 on rauta(ii)kloridi FeCl 3 on rauta(iii)kloridi 43 9, 10,14, 15, 17, 18, 11, 12, 13, 16/s & lue4.2! Molekyyliyhdisteet Molekyyliyhdisteessä kovalenttisiasidoksia on muodostunut vähintään kahden eri epämetalliatomin välille. Esim. H 2 O Elektronegatiivisuuskuvaa atomin kykyä vetää sidoselektroneja puoleensa (M145). Poolinen kovalenttinensidos muodostuu atomien välille, kun niillä on erilainen elektronegatiivisuus elektronit (e - ) jakautuneet epätasaisesti muodostuu + ja navat eli osittaisvaraukset. Molekyylin poolisuuteen vaikuttaa myös muoto (symmetria, M146) 44 22

23 (Video s.112) 45 Nimeäminen s.122 & M138 (&M150) Happi oksidi! 46 28, 19, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 21,16/s & lue4.2! 23

24 4.3 Molekyylien väliset sidokset selittävät aineen ominaisuuksia (Tavoitteet s.106) Dispersiovoimat Poolittomien molekyylien välillä (hetkellinen varaus eli hetkellinen dipoli vetovoima) Myös poolisten molekyylien välillä! 47 Dipoli-dipolisidokset Muodostuvat poolisten molekyylien välille (lisänä dispersiovoimat)

25 Vetysidos on dipoli-dipolisidoksen erikoistapaus (H-N, H-O, H-F) (demo) 49 Taulukko1/s.121!!! 50 30, 31, 32, 33, 34, 35, 29-48/s & lue4.3! 25

26 5. Kemiaa ympäristössämme Lue s.129 Luvun 5.1 tavoitteet s Vesi ja vesiliuokset Selitä seuraavat veteen liittyvät käsitteet/ominaisuudet vihkoosi Pintajännitys (vetysidokset) Tiheys (vetysidokset säännöllinen molekyylihila, +4 C raskainta) Korkea kp. (vetysidokset) Vesi liuottimena Kemiallisesti samanlainen aine liuottaa samanlaista! Lämpötila (kylläinen liuos) Akvaioni Ppm Pesuaineiden toiminta Osmoosi Voi tehdä lisäksi tehtäviä 1-16/s

27 Pintajännitys (vetysidokset) 53 Tiheys (vetysidokset säännöllinen molekyylihila, +4 C raskainta) 54 27

28 Korkea kp. (vetysidokset) 55 Vesi liuottimena (poolisuus) Kemiallisesti samanlainen aine liuottaa samanlaista Lämpötila Akvaioni 56 28

29 Vesi liuottimena (poolisuus) Kemiallisesti samanlainen aine liuottaa samanlaista Lämpötila (kylläinen liuos) Akvaioni (vesiastiat) 57 ppm 58 29

30 Pesuaineiden toiminta 59 Osmoosi Voi tehdä lisäksi tehtäviä 1-16/s

31 5.2 Ilma ja ilmakehä & 5.3 Kallio-ja maaperä Tee luvuista 5.2 ja 5.3 tiivistelmät, joissa voi olla kuvia, kaavioita, käsitekarttoja jne Voit tehdä tehtävän yksin tai pareittain Käytä tiivistelmien tekemisessä ainakin LibreOfficen Writertekstinkäsittelyä. Laita tiedostonimeksi oma nimesi/nimet (ja tallenna.odt-muodossa) Palauta tiivistelmät ennen kokeeseen tuloasi osoitteeseen VZ3Q00?usp=sharing(sama osoite kuin työraportin palauttamiseen) Tee myös oppikirjan s.141 tehtävä 9 Libreofficen Calctaulukkolaskentaohjelmistolla ja siirrä kuvaaja tiivistelmien loppuun otsikolla tehtävä 9/s.141. (pyöristetty viivakaavio) Tee myös tehtävän 9 b-ja c-kohdat kuvaajan alle. Voit katsoa kansiosta myös muiden tiivistelmiä, mutta älä kopioi niitä! Lisäksi voit tehdä luvun 5 tehtäviä 1-24 & Harjoittele lisää -tehtäviä. 61 Vihjeitä kokeeseen valmistautumiseen: Keskeiset käsitteet löytyvät s & aakkosellinen hakemisto s Tekstin välissä olevat kertaa -osiot kannattaa käydä läpi Vihkomuistiinpanoista löytyy keskeisimpiä asioita ja käsitteitä. Tehtyjä ja tekemättä jääneitä tehtäviä kannattaa myös käydä läpi. Muista myös liitteet 1 ja 2 kuvaajan laatimisesta ja laskennallisista tehtävistä (pyöristyssäännöt yms.)! Viimekertaisen kokeen löydät laittamalla esim. Googleen hakusanaksi petrike1 (wikispaces petrike1) HUOM! VANHAN OPSIN MUKAINEN!!! Wikispaces sivustolla on myös oppitunneilla läpikäydyt diat! Pohjatunti ma kello luokassa 207. Koe ti kello Taulukkokirja Laskin Palauta kokeeseen tullessasi kaikki tekemäsi tehtävät ja tehtävälista täytettynä! Tukiopetusaikoja: 62 31

32 Kiitos mielenkiinnosta 63 32