Keemia koolieksami ettevalmistus

Kursuse kood K7 (valikkursus)
Valdkond loodusained
Kursuse nimetus Keemia koolieksami ettevalmistus
Eelduskursused Üldine ja anorgaaniline keemia I ja II
Orgaaniline keemia I ja II
Elementide keemia
Lõimumine üldistab ja seostab kõikides keemiakursustes õpitu
Õppetöö korraldus
(eeldus 35 tundi)
kontakttunnid

iseseisev töö

Õpetamise aeg 12. klass
Kursuse eesmärgid

Õpilane:

  • tunneb huvi keemia ja teiste loodusteaduste vastu, mõistab keemia tähtsust ühiskonna arengus, tänapäeva tehnoloogias ja igapäevaelus ning on motiveeritud elukestvaks õppeks;
  • arendab loodusteaduste- ja tehnoloogiaalast kirjaoskust, loovust ja süsteemset mõtlemist ning lahendab keemiaprobleeme teadusmeetodil, rakendades süsteemset loogilist mõtlemist, analüüsi- ja järelduste tegemise oskust ning loovust;
  • kasutab keemiainfo leidmiseks erinevaid teabeallikaid, analüüsib saadud teavet ning hindab seda kriitiliselt;
  • kujundab keemias ja teistes loodusainetes õpitu põhjal tervikliku loodusteadusliku maailmapildi, on omandanud süsteemse ülevaate keemia põhimõistetest ja keemiliste protsesside seaduspärasustest ning kasutab korrektselt keemia sõnavara;
  • rakendab omandatud eksperimentaalse töö oskusi ning kasutab säästlikult ja ohutult keemilisi reaktiive nii keemialaboris kui ka igapäevaelus;
  • langetab kompetentseid otsuseid, tuginedes teaduslikele, majanduslikele, eetilis-moraalsetele seisukohtadele ja õigusaktidele, ning hindab oma tegevuse võimalikke tagajärgi;
  • suhtub vastutustundlikult elukeskkonda ning väärtustab tervislikku ja säästvat eluviisi;
  • on omandanud ülevaate keemiaga seotud elukutsetest ning kasutab keemias omandatud teadmisi ja oskusi karjääri planeerides.
Kursuse lühikirjeldus Aatomiehitus, perioodilisustabel
Aatom, tuumalaeng, keemiline element, elektronskeem, aatomorbitaal, elektronvalem; perioodilisustabel, metalliline element, mittemetalliline element, ioon, katioon, anioon, radikaal.

Keemiline side, ainete ehitus
Keemiline side, (mittepolaarne ja polaarne kovalentne side, iooniline side, vesinikside, metalliline side), molekul, elektronegatiivsus, osalaeng.
Lihtaine, liitaine (keemiline ühend), metall, mittemetall, molekulide-vahelised jõud, kristallivõre, molekulaarne aine, mittemolekulaarne aine, aine valem, ioonilised ained, kovalentsed ained, allotroopia.

Lahused, hüdraatumine
Lahus, lahusti, lahustunud aine, kolloidlahus (pihus) ja selle alaliigid, küllastumata lahus, küllastunud lahus, lahustuvus, lahustumise soojusefekt, hüdraatumine, kristallhüdraat, hüdrofoobsus, hüdrofiilsus, märgumine.

Keemiline reaktsioon
Keemiline reaktsioon (ühinemisreaktsioon, lagunemisreaktsioon, asendusreaktsioon), reaktsiooni soojusefekt, eksotermiline ja endotermiline reaktsioon, keemilise reaktsiooni kiirus, katalüüs, katalüsaator, mittepöörduv ja pöörduv reaktsioon, keemiline tasakaal.

Elektrolüüdid, aineklassid
Elektrolüütiline dissotsiatsioon, lahuse elektrijuhtivus, elektrolüüt, mitteelektrolüüt, tugev elektrolüüt, nõrk elektrolüüt, dissotsiatsioonimäär.
Hape, hapnikhape, tugev hape, nõrk hape, hüdrooniumioon, alus, tugev alus, leelis, nõrk alus, hüdroksiid, oksiid (happeline ja aluseline oksiid), sool, vesiniksool, indikaator, neutralisatsioonireaktsioon, lahuste pH skaala, vee karedus, ioonidevaheline reaktsioon, soola hüdrolüüs.

Redoksprotsessid, metallide omadused
Redoksreaktsioon, oksüdeerija, redutseerija, oksüdeerumine, redutseerumine, oksüdatsiooniaste.
Metallide pingerida (aktiivne metall, keskmise aktiivsusega ja väheaktiivne metall), sulam, elektrolüüs, anood, katood, metalli korrosioon, korrosioonitõrje, keemiline vooluallikas.

Orgaaniliste ühendite struktuur ja nimetused
Molekuli struktuur, üksikside, kaksikside, kolmikside, funktsionaalrühm, isomeer, struktuurivalem, molekuli graafiline kujutis, nomenklatuur, tüviühend, asendusrühm.

Orgaaniliste ühendite aineklassid
Küllastunud süsivesinik (alkaan), küllastumata süsivesinik (alkeen, alküün), areen, asendatud süsivesinik (halogenoalkaan, alkohol), amiin, fenool, eeter, karbonüülühend, (aldehüüd, ketoon), karboksüülühend (karboksüülhape, ester, amiid), sahhariid, rasv, aminohape,
polüpeptiid (peptiidside).

Orgaaniliste ühendite reaktsioonid
Asendusreaktsioon, radikaalreaktsioon, oksüdeerimisreaktsioon, liitumisreaktsioon.
Hüdrogeenimine, hüdraatimine, dehüdraatimine, halogeenimine, nitreerimine, esterdamine, leeliseline ja happeline hüdrolüüs.

Polümeerid ja polümerisatsioon
Polümeer, elementaarlüli, monomeer, polümerisatsioon, liitumispolümerisatsioon (polüalkeen), polükondensatsioon (polüester, polüamiid).

Keskkonnaprobleemid
Happesademed (happevihm), osooniaugud, kasvuhooneefekt.

Arvutusülesanded
Aatommass, molekulmass (valemmass), liitaine protsendiline koostis, ainehulk, mool, molaarmass, gaasi molaarruumala.
Lahuse tihedus, lahuse massiprotsent, lahuse mahuprotsent, molaarne kontsentratsioon. Reaktsiooni saagis, kadu.

Kursuse õpitulemused Kursuse läbinud õpilane

  • teab eeltoodud keemia põhimõisteid ja seaduspärasusi;
  • oskab neid rakendada keemiliste nähtuste kirjeldamisel ja selgitamisel, arvutus- ning probleemülesannete lahendamisel;
  • teab aatomiehituse põhiseisukohti ja perioodilisussüsteemi seaduspärasusi;
  • oskab tuletada aatomi elektronskeemi ja elektronvalemit; iseloomustada elemendi metallilisust või mittemetallilisust, lähtudes elemendi asukohast perioodilisustabelis (tüüpiliste elementide korral); määrata elementide põhilisi oksüdatsiooniastmeid, koostada elementide tüüpühendite
  • valemeid;
  • teab keemilise sideme tüüpe (mittepolaarne ja polaarne kovalentne, iooniline, metalliline ja vesinikside) ja iseärasusi;
  • oskab iseloomustada vastava sidemega ainete põhiomadusi (tüüpiliste ühendite korral), hinnata kovalentse sideme polaarsust, lähtudes sidet moodustavate elementide asukohast perioodilisustabelis; kirjeldada keemiliste sidemete ja molekulidevaheliste jõudude mõju ainete
  • omadustele;
  • teab keemiliste protsesside kulgemise põhilisi seaduspärasusi, reaktsioonide kiirust ja tasakaalu mõjutavaid tegureid (temperatuur, ainete kontsentratsioon, rõhk);
  • oskab selgitada keemiliste reaktsioonide soojusefekte, lähtudes keemiliste sidemete tekkimisel ja lagunemisel esinevatest energiamuutustest; hinnata mitmesuguste tegurite mõju reaktsiooni
  • kiirusele ja tasakaalule, rakendada Le Chatelier’ printsiipi (nt SO2 oksüdeerimisel, NH3 saamisel vm);
  • teab lahustumisprotsessi ja lahuste omadustega seotud põhilisi seaduspärasusi;
  • oskab hinnata temperatuuri, rõhu ja aine iseloomu (aine polaarsus, vesiniksidemete moodustamise võime) mõju ainete lahustuvusele vees.
  • teab põhilisi anorgaaniliste ühendite aineklasse (oksiidid, happed, alused, soolad) ja neile iseloomulikke keemilisi omadusi;
  • oskab ära tunda ühenditüüpe ja hinnata nende omadusi ühendi valemi põhjal (tüüpiliste näidete korral) ja kirjutada vastavaid reaktsioonivõrrandeid;
  • teab elektrolüütilise dissotsiatsiooni olemust ioonsete ja polaarsete ühendite korral;
  • oskab eristada elektrolüüte ja mitteelektrolüüte, tugevaid ja nõrku elektrolüüte; iseloomustada elektrolüütide tugevust dissotsiatsioonimäära abil; võrdlevalt hinnata tugevate ja nõrkade hapete
  • ning aluste omadusi; hinnata ja põhjendada lahuses tekkivat keskkonda happelisust või aluselisust) ainete lahustumisel vees;
  • teab ioonidevaheliste reaktsioonide kulgemise tingimusi;
  • oskab määrata vesilahustes kulgevate reaktsioonide suunda (vajadusel kasutades lahustuvustabelit); koostada lahustes kulgevate ioonidevaheliste reaktsioonide võrrandeid (molekulaarsel ja ioonsel kujul); hinnata keskkonda hüdrolüüsuva soola lahuses;
  • teab redoksreaktsioonide kulgemise põhimõtteid;
  • oskab määrata elementide oksüdatsiooniastet ühendis, tuletada keemiliste ühendite valemeid oksüdatsiooniastmete järgi; määrata redutseerijat ja oksüdeerijat redoksreaktsiooni võrrandis;
  • kirjutada (ja tasakaalustada) lihtsamaid redoksreaktsioonivõrrandeid.
  • teab metallide iseloomulikke füüsikalisi ja keemilisi omadusi, metallide tähtsamaid ühendeid (oksiidid, hüdroksiidid, tähtsamad soolad) ja nende keemilisi omadusi;
  • oskab iseloomustada metalli keemilist aktiivsust ja reaktsioonivõimet (reageerimisel hapete ja soolade vesilahuste ning veega), lähtudes asukohast metallide pingereas; selgitada lämmastikhappe ja kontsentreeritud väävelhappe iseärasust reageerimisel metallidega; oskab koostada (ja tasakaalustada) metallidele ja nende ühenditele iseloomulike reaktsioonide võrrandeid;
  • teab metallide saamise üldist põhimõtet (redutseerimine), metallide rakendusi praktikas ja nendega seotud probleeme (sh korrosioon);
  • oskab põhjendada korrosiooni ja metallide tootmise vastassuunalist energeetilist efekti, selgitada metallidega seotud redoksprotsesside üldisi põhimõtteid (elektrolüüsi, korrosiooni ja keemilise vooluallika korral), selgitada korrosioonitõrje võimalusi;
  • teab tuntumate mittemetallide (H2, O2, halogeenid, N2, P, S, C) iseloomulikke füüsikalisi ja keemilisi omadusi, mittemetallide tähtsamaid ühendeid ja nende keemilisi omadusi;
  • oskab iseloomustada mittemetalli aktiivsust ja keemilisi omadusi lähtudes elemendi asukohast perioodilisustabelis (elektronegatiivsusest), koostada mittemetallidele iseloomulike reaktsioonide võrrandeid;
  • teab orgaaniliste molekulide ruumilist ehitust, orgaaniliste ainete struktuuri ja omaduste vastavust ja sellest tulenevaid järeldusi;
  • oskab õpitud aineklasside raamides anda nimetusi lihtsamatele orgaanilistele ühenditele ning antud nimetuste alusel konstrueerida ainete struktuurivalemeid; määrata molekuli struktuuri põhjal aineklassi;
  • teab orgaaniliste ühendite põhiklasse (alkaanid, halogenoalkaanid, alkoholid, amiinid, küllastumata ühendid, karbonüülühendid, sahhariidid, karboksüülühendid, areenid, fenoolid), vastavaid funktsionaalrühmi ja nende ühendite iseloomulikke omadusi;
  • oskab ära tunda õpitud funktsionaalrühmi lihtsamates struktuurides; õpitud aineklasside korral ennustada orgaaniliste ainete olulisemaid füüsikalisi omadusi (struktuuri mõju keemistemperatuurile, lahustuvusele vees ja orgaanilistes lahustites) ning nende happe-aluselisi omadusi;
  • oskab koostada lihtsamaid tüüpreaktsioonide võrrandeid: alküülhalogeniidide asendusreaktsioonid, küllastumata ühendite liitumisreaktsioonid, areenide asendusreaktsioonid, esterdamine, estri ja amiidi hüdrolüüs; orgaaniliste ühendite oksüdeerimisreaktsioonid;
  • oskab kujutada alkeenist tekkivat polümeeri lõiku;
  • oskab kujutada lähteühenditest tekkivat kondensatsioonipolümeeri lõiku;
  • oskab selgitada põhimõtteliselt biomolekulide (sahhariidide, valkude ja rasvade) ehitust.

Arvutusülesanneteks vajalikud oskused:

  • oskab kasutada keemia põhimõisteid (aine mass ja hulk, mool, aatommass, molaarmass, molaarruumala, tihedus, ruumala) arvutusülesannete lahendamisel;
  • arvutada keemilise ühendi koostist valemi põhjal, tuletada aine valemit koostise järgi (mitmesuguste andmete alusel);
  • teha arvutusi reaktsioonivõrrandite alusel nii ainete massi kui ka hulga järgi (moolarvutus), arvestada seejuures mõne aine ülehulka, ainetes esinevaid lisandeid ja ainete kadu, arvutada reaktsiooni saagise protsenti;
  • teha lahuste protsendilise koostise ja molaarse kontsentratsiooniga seotud arvutusi mitmesuguste lähteandmete alusel (ka kristallhüdraatide korral).
Hindamisviis arvestatud
kursuse hinne moodustab osa keemia kooliastmehindest
Õppematerjalid Neeme Katt „Keemia lühikursus gümnaasiumile”, As Bit (Avita)
Vastutav õppetool loodusained
Kursuse väljund ettevalmistus koolieksamiks