Työssä tutustutaan IR-spektroskopiaan, joka on yksi keskeisistä kemian analyysimenetelmistä. Opiskelijat pääsevät tutustumaan IR-spektroskoopin toimintaan ja mittausperiaatteeseen tarkastelemalla erilaisia muovinäytteitä. Työn aikana selviää esimerkiksi millaisia näytteitä IR-spektroskopialla voidaan analysoida, miten IR-spektri saadaan aikaiseksi ja millaista tietoa spektristä saadaan.

 

Nanoteknologia on tekniikka, joka valmistaa nanomittakaavan rakenteita käytännön sovelluksiin. Työohje sisältää 8 kpl erilaista työtä, joiden yksittäiset kestot ovat 10-20 min.

 

Työssä määritetään titraamalla, kuinka paljon happoa närästystabletti neutraloi. Itse kokeellisen osuuden jälkeen, työssä pohditaan lopputuloksia ja tehdään johtopäätöksiä monipuolisten ainemäärälaskujen avulla. Työn arkipäiväinen konteksti ja selkeä tavoite motivoivat oppilaita työhön.

Samaan työhön löytyy myös tutkimuksellinen CombLab -työohje, jossa käytetään mittaustautomaatiota.

 

CombLab-ohjeet:

Työn tavoitteena on oppia liukoisuuteen vaikuttavista tekijöistä, varsinkin pH:n vaikutuksesta. Työssä voi keskittyä myös muihin liukoisuuteen vaikuttaviin tekijöihin, kuten sekoittamiseen ja lämpötilaan. Työssä opetellaan tutkivaa laboratorio työskentelyä. Työ on kehitetty yhteistyössä UPM Oy:n kanssa.

Työ sopii yläkoululaisille ja lukiolaisille. Työssä toteutetaan tutkivaa oppimista ja kesto riippuu työn käsittelylaajuudesta.

 

Työn tavoitteena on oppia suunnittelemaan koejärjestely, jossa hyödynnetään aiempaa tietoa ja kokemusta uutosta sekä aineiden liukoisuuksista.

Eristetyn pihkan antibakteerisia ominaisuuksia voi tutkia koulussa jatkotyönä.

 

Jatkotyöohjeet:

 

 

Työn tavoitteena on tutkia vesinäytteiden ATP-pitoisuutta. ATP:n määrä on suoraan verrannollinen mikrobien määrään. Luminometrin toiminta perustuu ATP:n kykyyn tuottaa valoa lusiferaasin kanssa lusiferaasi-entsyymin katalysoimassa värireaktiossa. Tutkimusmenetelmää käytetään hyödyksi laadunvalvonnassa elintarvike-, kosmetiikka- sairaala ja lääketeollisuudessa. Työ on kehitetty yhteistyössä Suomen 3M Oy:n kanssa.

Työ sopii yläkoululaisille ja lukiolaisille. Kesto riippuu työn käsittelylaajuudesta. 

Työ soveltuu erityisen hyvin yläkoulun orgaanisen kemian työksi. Saippua valmistetaan keittämällä kookosrasvaa natriumhydroksidin kanssa. Rasvojen hajoamisreaktiota glyseroliksi ja rasvahapon suolaksi sanotaan saippuaoitumiseksi. Saippuan valmistaminen on arkipäivään todella tiiviisti kytkeytyvä ja useita vaiheita sisältävä työ. Valmistetun saippuapalasen saa mukaan.

 

Selvitetään kotikemikaaleilla salainen viesti huokoisesta materiaalista. Työn tavoitteena on innostaa kemiaan avoimen tutkimuksen kautta. Työn tiimoilta voidaan käsitellä happoja ja emäksiä sekä materiaalien imukykyä. Ennen tätä työtä on suositeltavaa tehdä värikästä kemiaa, jotta lapset voivat hyödyntää siinä työssä oppimiaan asioita tässä työssä.

Työ soveltuu erityisesti alakouluille.

Sokerisateenkaaria tehdessään oppilas oppii sujuvasti tiheyden käsitteen tekemällä kauniin sokerisateenkaaren. Sokerisateenkaarien kemia perustuu siihen, että liuokset, joissa on eri määrät sokeria liuotettuna, kerrostuvat toistensa päälle sekoittumatta. Kun erilaiset liuokset merkitään eri värein, saadaan aikaan hieno sokerisateenkaari. Samalla opitaan pipettien ja koeputkien käyttöä. Lopuksi tehdään yhdessä ohjaajan avustuksella iso, yhteinen sokerisateenkaari. Sokerisateenkaarityö sopii hyvin ensimmäiseksi kemian laboratoriotyöksi. 

Työstä on kehitetty tutkimuksellinen versio perinteisen ohjeen rinnalle.

 

Tutkimuksellinen lähestymistapa

Tässä työssä mitataan metallimateriaalin kuparipitoisuus. Oppilas työskentelee metallinkierrätyslaitoksella, jonne asiakas tuo suuren erän metallia kierrätettäväksi. Metallinkierrätyslaitos maksaa kierrätykseen tuotavasta kuparista 2 €/kg ja oppilaan tehtävä on päättää, kuinka paljon asiakkaalle voidaan metallierästä maksaa.

Työssä on tavoitteena oppia kokeellista työskentelyä ja näytteen esikäsittelyä sekä tutustua spektrofotometrin toimintaperiaatteeseen ja käyttöön. Lisäksi tavoitteena on oppia tulosten analysointia standardisuoran piirtämisen avulla, sekä käsin, että tietokoneella.

Samaan työhön löytyy myös tutkimuksellinen CombLab -työohje, jossa käytetään mittaustautomaatiota.

 

CombLab ohjeet:

Työn tavoitteena on oppia, miten ionit vaikuttavat liuoksen sähkönjohtokykyyn. Tarkoituksena on mitata vesinäytteen suolapitoisuus. Työssä tutustutaan myös Vernier-laitteiston käyttöön. Työ on kehitetty yhteistyössä Vernier Suomi Oy:n kanssa.

Työ sopii tehtäväksi lukiossa. Kesto riippuu työn käsittelylaajuudesta.

 

Työssä tutustutaan superabsorbenttien toimintaan ja kemiaan. Miten on kehitelty aine, joka voi imeä itseensä moninkertaisen määrän oman painonsa verran nestettä? Ja miten kastelemalla superabsorbenttia, voidaan saada edelleen kuivaa materiaalia? Miten nesteen saa pois superabsorbenteista? Tutustu työhön, niin näet miksi superabsorbentit todella toimivat. Työohjeet kehitetty yhteistyössä BASF Oy:n asiantuntijoiden kanssa.

Työ sopii yläkoululaisille ja lukiolaisille. Kesto riippuu työn käsittelylaajuudesta

Tutustu myös superabsorbentit molekyylimallinnukseen.

 

Kemianluokka Gadolinissa on mahdollista tehdä superpalloja. Superpallojen kemia perustuu polymeroitumisreaktioon, jossa pienet molekyylit yhdistyvät katalyyttien vaikutuksesta suuriksi polymeerimolekyyleiksi. Superpalloja voivat tehdä kaikenikäiset, koska työn teoriaosuutta voidaan supistaa ja laajentaa ryhmän tason mukaisesti.

Oppilaat saavat tekemänsä superpallot mukaan kotiin lähtiessään.

 

Työssä havainnollistetaan sitä, että sekoituksen on oltava turbulentti, jotta seoksen komponentit sekoittuisivat tasaisesti. Jos sekoitus ei ole turbulentti, seoksen osat erottuvat toisistaan. Ilmiötä havainnollistaa tornadotitraus. Tornadotitrauksessa suurta nestemäärää tasaisesti sekoitettaessa syntyy pyörre, joka estää pyörteen keskelle lisätyn aineen sekoittumisen muuhun liuokseen.

 

 

Useimmat hedelmät tummuvat ollessaan tekemisessä ilman hapen kanssa. Tummumimen on todettu johtuvan polyfenolioksidaasientsyymin vaikutuksesta.

Tämän työn tavoitteena on polyfenolioksidaasientsyymin toiminnan estämiseen vaikuttavien aineiden löytäminen vertaamalla hedelmän tummumista eri liuoksissa. Työssä havaitaan, mitkä aineet toimivat hapettumisen estäjinä eli antioksidantteina ja mitkä eivät.

Työstä on kehitetty tutkimuksellinen versio perinteisen ohjeen rinnalle.

 

Tutkimuksellinen lähestymistapa:

Työssä tutkitaan ensin kuuden tunnetun aineen kemiallisia reaktioita keskenään. Erityisesti kiinnitetään huomiota muodostuvan tuotteen olomuotoon (kaasu, neste, kiinteä) ja sen väriin. Saatujen tutkimustulosten avulla selvitetään kolmen tuntemattoman näytteen, jotka ovat jotain tutkituista aineista, sisältö. Menetelmää kutsutaan kvalitatiiviseksi analyysiksi.

 

Työn tavoitteena on perehtyä puskuriliuoksiin ja niiden toimintaperiaatteeseen. Työssä käsitellään happojen ja emäksien neutralointireaktioita. Työn tarkoituksena on myös havainnollistaa talousveden happamuuteen vaikuttavia tekijöitä. Työssä voidaan syventyä haluttaessa pH-mittarin toiminta periaatteeseen ja potentiaali käsitteeseen. Työ on tehty yhteistyössä Aga Oy:n kanssa.

 

Työn tavoitteena on tukea puskuriliuoskemian käsitteitä. Työssä valmistetaan veren kaltainen puskuriliuos pH-anturien avulla ja havainnollistetaan sen toimintaa happo-emästitrauksella. Tämän jälkeen tutkitaan aineenvaihduntatuotteiden vaikutusta ihmiskehon happo-emästasapainoon. Työssä harjoitellaan kuvaajan tulkitsemista, tasapainoyhtälöiden kirjoittamista, laborointitaitoja sekä tulosten tulkintaa ja soveltamista.

Öljyonnettomuustyössä tutustutaan ympäristökatastrofiin simuloimalla öljyonnettomuutta laboratorio-olosuhteissa. Vadista tulee meri ja oppilas saa taitella foliosta oman tankkerinsa, joka törmää lopulta kivikkoon. Sen jälkeen aletaan torjua mereen valunutta öljyä eri tavoin. Työ soveltuu erityisen hyvin ensikosketuksiksi kemiaan. Sen sisältö on keskeistä paitsi kemian, niin myös ympäristökasvatuksen näkökulmasta. Aihe on aina ajankohtainen ja hyvin tärkeä. Työssä lähestytään öljyonnettomuutta tutkimuksellisesti.

Työssä opiskelija perehtyy ravinnosta saataviin rasvoihin ja niiden terveellisyyteen. Työssä opiskelija suorittaa tutkimuksen, jossa rasvat erotetaan sipseistä. Työssä tustutaan erilaisiin erotusmenetelmiin kuten uutto, suodatus, tislaus ja haihdutus. 

Työ soveltuu lukioon KE1 ja KE2 kursseille. Työstä on olemassa kaksi ohjetta, suljettu ja avoin. 

Työn tavoitteena on tutkia miten rasvat eroavat toisistaan sekä miten rasvojen ominaisuudet vaikuttavat niiden terveellisyyteen. Tavoitteena on saada oppilaat kiinnostumaan omasta ruokavaliostaan sekä auttaa tekemään terveellisiä valintoja rasvojen suhteen arkipäivissään.