1:为所有课堂实验室和现场体验使用的设备制定和实施适当的安全措施
1.B:在所有实验室环境中演示适当和安全的技术
用烧杯、量筒、溢出杯和尺子测量液体和固体的体积。水可以从一个容器倒到另一个容器,物体可以添加到容器中。移液管可以用来转移少量的水,放大镜可以用来在刻度圆筒中观察半月板。在Gizmo的“练习”模式中测试您的体积测量技能。5分钟预告
2:获取、评估和交流有关物质的化学和物理性质的信息,这些信息是由原子形成键的能力引起的
2.答:在宏观尺度上策划并进行物理化学性质的调查
研究当不同物质与水混合时,如何使用量热法来找到相对比热值。修改初始质量和温度值以查看对系统的影响。这些物质的一种或任何一种组合都可以与水混合。动态图(温度与时间)显示了混合后各个物质的温度。5分钟预告
控制烧杯水的温度。当温度降到冰点以下时,可以在分子水平上观察到的状态转变就会发生。可以在水中加入盐,看看它对水的冰点的影响。5分钟预告
使用几种常见的粉末,如玉米淀粉、泡打粉、小苏打、盐和明胶,进行多次实验。对已知粉末的研究结果可以用来用科学的方法分析几个未知的粉末。未知可以是单个粉末,也可以是已知粉末的组合。5分钟预告
在盛有水的烧杯中加入不同数量的化学物质,形成溶液,首先观察化学物质溶解在水中,然后在饱和点处测量溶液的浓度。可以在水中加入硝酸钾或氯化钠,也可以调节水的温度。5分钟预告
用pH值纸测试常见物质的酸度。肥皂、柠檬汁、牛奶和烤箱清洁剂等材料都可以通过将pH值条的颜色与标准刻度进行比较来测试。5分钟预告
使用pH值纸(四种颜色指示剂)测试许多常见日常物质的酸度。包括肥皂、柠檬汁、牛奶和烤箱清洁剂在内的材料可以通过将pH值条的颜色与校准的刻度进行比较来测试。5分钟预告
2.B:运用数学和概念思维解决密度问题,理解密度、质量和体积之间的关系
在一艘船上放置重物,看看船下沉到液体罐中有多深。船的深度可以被测量,以及液体的排水量。船的尺寸和液体的密度都可以调节。看看船沉到底前能承受多少重量!5分钟预告
测量各种物体的质量和体积,然后将它们放入盛有液体的烧杯中,看它们是漂浮还是下沉。学会根据物体的质量和体积来预测物体是否会在水中漂浮或下沉。比较物体如何在各种液体中漂浮或下沉,包括汽油、油、海水和玉米糖浆。5分钟预告
将一大块物质放入盛有水的烧杯中,观察它是下沉还是漂浮。把大块切成任何大小的小块,然后观察它们落入烧杯时会发生什么。可以测量每个块的质量和体积,以清楚地了解密度和浮力。5分钟预告
用秤测量质量,用量筒测量体积,用大烧杯观察浮选,研究质量、体积、密度与浮选之间的关系。烧杯中液体的密度可以调节,在调查过程中可以研究各种物体。5分钟预告
用4个装有已知密度的液体的烧杯,估计各种物体的密度。将每个物体放入每个烧杯中,观察它是下沉还是漂浮,然后利用这些信息来比较物体的密度。5分钟预告
将物体放入盛满水的烧杯中,测量流过烧杯边缘的水。利用阿基米德原理,根据排水量来确定物体的密度。5分钟预告
2.D:开发并使用模型来评估从非极性共价键到离子键的键态
选择一种物质,然后在原子之间移动电子,形成共价键,形成分子。观察单键、双键和三共价键中共享电子的轨道。将完成的分子与相应的刘易斯图进行比较。5分钟预告
特勤局逮捕了被控伪造1915年硬币的嫌疑人,每枚硬币价值5万美元。学生们扮演法医学家,调查犯罪现场并检验证据。学生们学习电子和化学反应,以重现制造硬币的方法,并为法庭案件准备证据。视频预览
模拟各种金属和非金属之间的离子键。选择一个金属原子和一个非金属原子,将电子从一个原子转移到另一个原子。观察获得和失去电子对电荷的影响,并重新排列原子以表示分子结构。额外的金属和非金属原子可以添加到屏幕上,由此产生的化学式可以显示出来。5分钟预告
结合各种金属和非金属原子,观察电负性的差异如何决定化学键的极性。将分子置于电场中,通过实验来确定它们是极性的还是非极性的。创建极性和非极性分子的不同混合物,以探索它们之间产生的分子间力。5分钟预告
2.F:计划并进行调查,收集证据,在宏观尺度上比较物理和化学性质,推断分子间和分子内力的强度
结合各种金属和非金属原子,观察电负性的差异如何决定化学键的极性。将分子置于电场中,通过实验来确定它们是极性的还是非极性的。创建极性和非极性分子的不同混合物,以探索它们之间产生的分子间力。5分钟预告
了解分子极性以及极性如何引起分子间作用力。测量液体的四种宏观性质(聚合力、附着力、表面张力和毛细上升)。比较不同液体的这些性质,并将它们与这些物质是极性的还是非极性的联系起来。5分钟预告
2.G:运用分子间力和分子内力的原理,根据化学和物理性质来鉴定物质
结合各种金属和非金属原子,观察电负性的差异如何决定化学键的极性。将分子置于电场中,通过实验来确定它们是极性的还是非极性的。创建极性和非极性分子的不同混合物,以探索它们之间产生的分子间力。5分钟预告
了解分子极性以及极性如何引起分子间作用力。测量液体的四种宏观性质(聚合力、附着力、表面张力和毛细上升)。比较不同液体的这些性质,并将它们与这些物质是极性的还是非极性的联系起来。5分钟预告
2.i:使用数学和计算思维,在适当的情况下使用科学符号表示计算数据的适当有效数字数量(荣誉扩展)
使用单位转换小发明探索科学计数法和有效数字的概念。将数字转换为科学计数法。确定测量值和计算中的有效位数。5分钟预告
2.j:分析和解释数据,通过替换定量值,使用量纲分析和/或简单的代数函数来解决科学问题(荣誉扩展)
用量纲分析解决化学问题。选择适当的磁贴,以便将问题中的单位转换为答案的单位。瓷砖可以翻转,一旦应用了适当的单位转换,就可以计算出答案。5分钟预告
使用单位转换磁贴从一个单位转换到另一个单位。可以翻转磁贴来取消单位。在公制单位之间或在公制和美国习惯单位之间进行转换。解决距离、时间、速度、质量、体积和密度问题。5分钟预告
使用单位转换小发明探索科学计数法和有效数字的概念。将数字转换为科学计数法。确定测量值和计算中的有效位数。5分钟预告
3:获取、评估和交流有关使用现代原子理论和周期律来解释原子和元素特征的信息
3.a:评估不同模型(澄清声明:汤普森,卢瑟福,玻尔和当前模型)的优点和局限性与相对大小,电荷,质子,中子和电子在原子中的位置
通过氢气容器发射光子流。观察具有特定能量的光子是如何被吸收的,从而导致电子移动到不同的轨道上。根据被吸收和发射的光子构建氢的光谱。5分钟预告
发射光子来测定气体的光谱。观察一个被吸收的光子如何改变一个电子的轨道,以及一个被激发的电子如何发射光子。根据能级图计算吸收和发射光子的能量。激光产生的光能是可以调制的,用一盏灯就可以一次看到整个吸收光谱。5分钟预告
3.c:构造一种解释,将特定元素同位素的相对丰度与该元素的原子质量联系起来
元素周期表中列出的每个元素的原子质量实际上是该元素所有不同同位素的加权平均质量。在平均原子质量小装置中,使用质谱仪将一种元素分离成其同位素。然后,通过考虑每个同位素的质量和丰度来计算平均原子质量。5分钟预告
通过向原子核中加入质子和中子来探索什么是同位素。在中子与质子的图表上绘制稳定同位素和放射性同位素,并探索稳定同位素的中子:质子比如何从较轻的元素到较重的元素发生变化。5分钟预告
3.D:运用数学、计算和概念思维计算平均原子质量,了解相对丰度和平均原子质量之间的关系
元素周期表中列出的每个元素的原子质量实际上是该元素所有不同同位素的加权平均质量。在平均原子质量小装置中,使用质谱仪将一种元素分离成其同位素。然后,通过考虑每个同位素的质量和丰度来计算平均原子质量。5分钟预告
3.G:开发和使用模型,包括原子和离子的电子构型,来预测元素的化学性质
通过填充电子轨道来创造任意元素的电子排布。确定电子构型和原子半径之间的关系。发现原子半径的趋势在周期和向下家族/组的周期表。5分钟预告
3.h:以周期表为模型,根据原子最外层能级电子的形态(即包括原子半径、电离能、各种元素的电负性)来预测元素的相对性质
通过填充电子轨道来创造任意元素的电子排布。确定电子构型和原子半径之间的关系。发现原子半径的趋势在周期和向下家族/组的周期表。5分钟预告
探索元素周期表中原子半径、电离能和电子亲和度的变化趋势。用尺子测量原子半径,通过探索去除电子的难易程度和原子吸引额外电子的强度来模拟电离能和电子亲和度。在整个周期表上查看这些性质,看看它们在不同周期和不同组之间是如何变化的。5分钟预告
3.I:对元素的反应性与其在周期表上的位置之间的关系进行解释
探索元素周期表中原子半径、电离能和电子亲和度的变化趋势。用尺子测量原子半径,通过探索去除电子的难易程度和原子吸引额外电子的强度来模拟电离能和电子亲和度。在整个周期表上查看这些性质,看看它们在不同周期和不同组之间是如何变化的。5分钟预告
3.j:以周期表为模型,根据原子最外层能级的电子模式预测元素的相对离子半径(荣誉扩展)
通过填充电子轨道来创造任意元素的电子排布。确定电子构型和原子半径之间的关系。发现原子半径的趋势在周期和向下家族/组的周期表。5分钟预告
3.k:使用Aufbau, Pauli和Hund的概念?s规则开发轨道图模型(荣誉扩展)
通过填充电子轨道来创造任意元素的电子排布。确定电子构型和原子半径之间的关系。发现原子半径的趋势在周期和向下家族/组的周期表。5分钟预告
4:获取,评估和交流关于如何使用物质守恒定律来确定化合物和化学反应中的化学成分的信息
4.答:根据原子的价电子态预测单、双位移反应的产物
化学变化导致新物质的形成。但是你怎么知道是否发生了化学变化呢?通过观察和测量各种化学反应来探索这个问题。在此过程中,你将学习化学方程,酸和碱,放热和吸热反应,以及物质守恒。5分钟预告
4.c:运用数学和计算思维平衡化学反应(即合成、分解、单置换、双置换、燃烧)
平衡和分类五种类型的化学反应:合成,分解,单一取代,双重取代,燃烧。在平衡反应时,每一侧的原子数以可视化、直方图和数值数据的形式呈现。5分钟预告
4.D:计划并进行调查,通过确定化学反应的指标(特别是沉淀物的形成、气体的生成、颜色的变化、水的产生和系统能量的变化)来确定和使用数据来证明一种新的化学物质已经形成。
化学变化导致新物质的形成。但是你怎么知道是否发生了化学变化呢?通过观察和测量各种化学反应来探索这个问题。在此过程中,你将学习化学方程,酸和碱,放热和吸热反应,以及物质守恒。5分钟预告
4.e:运用数学和计算思维,应用摩尔和阿伏伽德罗数的概念,概念化和计算百分比组成,经验/分子式,质量,摩尔和粒子关系
理解摩尔的定义,通过在天平中加入原子或公式单位,直到质量(克)等于原子或公式单位的质量,来确定阿伏伽德罗常数。操作一个概念模型,以了解粒子的数量,摩尔数和质量是如何相关的。然后使用量纲分析来转换粒子、摩尔和质量。5分钟预告
用量纲分析解决化学问题。选择适当的磁贴,以便将问题中的单位转换为答案的单位。瓷砖可以翻转,一旦应用了适当的单位转换,就可以计算出答案。5分钟预告
4.F:运用数学和计算思维,用有效数字识别和解决不同类型的反应化学计量问题(即,质量对摩尔,质量对质量,摩尔对摩尔,和产率百分比)
理解摩尔的定义,通过在天平中加入原子或公式单位,直到质量(克)等于原子或公式单位的质量,来确定阿伏伽德罗常数。操作一个概念模型,以了解粒子的数量,摩尔数和质量是如何相关的。然后使用量纲分析来转换粒子、摩尔和质量。5分钟预告
用量纲分析解决化学问题。选择适当的磁贴,以便将问题中的单位转换为答案的单位。瓷砖可以翻转,一旦应用了适当的单位转换,就可以计算出答案。5分钟预告
4.G:计划并实施一项调查,以证明限制反应物的概念原理
探索化学反应中极限反应物、过量反应物和理论产率的概念。从两个不同的反应中选择一个,选择每个反应物的分子数,然后观察生成的产物和剩下的反应物。5分钟预告
4.j:运用数学和计算思维计算极限反应物量和过量反应物量(荣誉扩展)
探索化学反应中极限反应物、过量反应物和理论产率的概念。从两个不同的反应中选择一个,选择每个反应物的分子数,然后观察生成的产物和剩下的反应物。5分钟预告
5:获取、评估和交流有关描述溶液的性质和酸碱性质的信息
5.E:建立并使用一个模型来解释溶质对沸点和凝固点的影响
确定溶剂的物理性质如何依赖于溶质粒子的数量。测量纯水和各种溶液的蒸汽压、沸点、冰点和渗透压。比较四种溶质(蔗糖、氯化钠、氯化钙和氯化钾)对这些物理性质的影响。5分钟预告
控制烧杯水的温度。当温度降到冰点以下时,可以在分子水平上观察到的状态转变就会发生。可以在水中加入盐,看看它对水的冰点的影响。5分钟预告
5.F:构造溶解度曲线,并根据饱和溶液和不饱和溶液进行解释,解释溶解度与温度的关系
在盛有水的烧杯中加入不同数量的化学物质,形成溶液,首先观察化学物质溶解在水中,然后在饱和点处测量溶液的浓度。可以在水中加入硝酸钾或氯化钠,也可以调节水的温度。5分钟预告
5.I:计划并开展调查,探索酸碱中和
测量中和未知浓度的酸或碱所需的已知溶液的量。利用这些信息来计算未知浓度。多种指标可以用来显示溶液的pH值。5分钟预告
5.m:计划并实施滴定调查(荣誉扩展)
测量中和未知浓度的酸或碱所需的已知溶液的量。利用这些信息来计算未知浓度。多种指标可以用来显示溶液的pH值。5分钟预告
6:获取,评估,并传达有关分子动力学理论的信息,以模拟化学和物理过程中的原子和分子运动
6.答:计划并进行调查,计算化学或物理过程吸收或释放的热量
研究当不同物质与水混合时,如何使用量热法来找到相对比热值。修改初始质量和温度值以查看对系统的影响。这些物质的一种或任何一种组合都可以与水混合。动态图(温度与时间)显示了混合后各个物质的温度。5分钟预告
放热化学反应释放能量,而吸热化学反应吸收能量。但是是什么导致一些反应是放热的,而另一些反应是吸热的呢?在这个模拟中,比较断裂键吸收的能量和形成键释放的能量,以确定反应是放热的还是吸热的。5分钟预告
6.B:用加热曲线作为能量和分子间作用力对相变影响的证据来解释
探索分子运动、温度和相变之间的关系。比较固体、液体和气体的分子结构。图中冰融化和水沸腾时温度的变化。求高度对相位变化的影响。启动温度、冰量、高度和加热或冷却速率都可以调节。5分钟预告
6.c:开发和使用模型来定量,概念上,图形化地表示压力,体积,温度和气体的摩尔数之间的关系(即波义耳?年代,查尔斯?,吕萨克?s和理想气体定律)
探索在带有可移动活塞的腔室中理想气体的量、温度、压力和体积之间的关系。发现包含在波义耳定律、查尔斯定律、阿伏伽德罗定律和吕萨克定律中的比例法则。利用这些关系来推导理想气体定律,并计算理想气体常数的值。5分钟预告
6.f:用数学和计算思维来确定道尔顿?s分压定律(荣誉张力)
观察可逆反应中反应物和生成物是如何相互作用的。每种物质的量都可以控制,同时也可以控制腔室的压力。本课主要讲分压、道尔顿定律和勒夏特列原理。5分钟预告
7:通过应用工程原理来控制影响化学反应的因素,获得、评估和交流关于如何改进化学系统设计的信息
7.答:用碰撞理论(活化能、取向、反应物性质)和过渡态理论构造一个论证,解释活化能在化学反应中的作用
观察有和没有催化剂的化学反应。测定浓度、温度、表面积和催化剂对反应速率的影响。反应物和生成物浓度随时间的变化被记录下来,并且模拟的速度可以由用户调节。5分钟预告
7.B:解释催化剂对化学反应的影响,并把它应用到日常例子中
观察有和没有催化剂的化学反应。测定浓度、温度、表面积和催化剂对反应速率的影响。反应物和生成物浓度随时间的变化被记录下来,并且模拟的速度可以由用户调节。5分钟预告
7.c:计划并进行调查,以提供改变浓度、温度和压力对化学反应的影响的证据
观察可逆反应中反应物和生成物是如何相互作用的。每种物质的初始量都可以控制,同时也可以控制腔室的压力。随着时间的推移,每个反应物和生成物的量、浓度和分压可以被跟踪,因为反应朝着平衡的方向进行。5分钟预告
观察可逆反应中反应物和生成物是如何相互作用的。每种物质的量都可以控制,同时也可以控制腔室的压力。本课主要讲分压、道尔顿定律和勒夏特列原理。5分钟预告
北冰洋的贻贝养殖户已经报告了贻贝的问题。他们注意到贻贝的壳已经被侵蚀,变得易碎。学生扮演海洋化学家的角色,分析海洋碳化学和平衡的变化,以确定贻贝壳侵蚀的原因。视频预览
7.D:通过改变改变正向和反向反应速率和平衡产物量的条件来改进化学系统的设计
观察可逆反应中反应物和生成物是如何相互作用的。每种物质的初始量都可以控制,同时也可以控制腔室的压力。随着时间的推移,每个反应物和生成物的量、浓度和分压可以被跟踪,因为反应朝着平衡的方向进行。5分钟预告
观察可逆反应中反应物和生成物是如何相互作用的。每种物质的量都可以控制,同时也可以控制腔室的压力。本课主要讲分压、道尔顿定律和勒夏特列原理。5分钟预告
北冰洋的贻贝养殖户已经报告了贻贝的问题。他们注意到贻贝的壳已经被侵蚀,变得易碎。学生扮演海洋化学家的角色,分析海洋碳化学和平衡的变化,以确定贻贝壳侵蚀的原因。视频预览
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