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C.1:科学过程。学生,至少40%的教学时间,进行实验室和现场调查使用安全,环境适宜,和道德的做法。
C.1。答:学生应:在实验室和现场调查中演示安全操作,包括适当使用安全淋浴器、洗眼喷泉、安全护目镜或化学飞溅护目镜,以及灭火器;
当粒子通过一个可调节的间隙或隔板从房间的一侧反弹到另一侧时,探索它们的运动。粒子的质量可以调节,也可以调节房间的温度和粒子的初始数量。在现实环境中,这可以用来了解气味如何传播,流体如何通过缝隙,气体热力学和统计概率。5分钟预告
C.2:科学过程。学生用科学实践来解决调查问题。
C.2。E:学生应:计划和实施调查程序,包括提出问题,提出可检验的假设,选择设备和技术,包括图形计算器,计算机和探针,电子天平,足够的消耗性化学品供应,以及足够的科学玻璃器皿,如烧杯,Erlenmeyer烧瓶,移液器,刻度瓶,容量烧瓶和滴管;
求长度、质量和角度对钟摆周期的影响。这个钟摆装在一个可以调节的钟上,可以准确地报时。该时钟可以位于地球或木星上,以确定重力的影响。5分钟预告
试着每2秒点击一次鼠标。记录每次点击之间的时间间隔,以及误差和百分比误差。数据可以以表格、直方图或散点图的形式显示。当收集大量数据时,观察和测量结果分布的特征。5分钟预告
当视觉或听觉刺激出现时,通过尽可能快地点击鼠标来测量你的反应时间。记录单个响应时间,以及每个测试的平均值和标准偏差。数据的直方图显示了视觉和声音响应时间的总体趋势。测试的类型以及使用的符号和声音由用户选择。5分钟预告
C.2。学生应能运用科学惯例和数学程序表达和处理化学量,包括量纲分析、科学符号和有效数字;
调整湖中要标记的鱼的数量和要重新捕获的鱼的数量。用捕获的带标签的鱼的数量来估计湖里的鱼的数量。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
C.2.H:期望学生:组织,分析,评估,推断,并从数据预测趋势;而且
求长度、质量和角度对钟摆周期的影响。这个钟摆装在一个可以调节的钟上,可以准确地报时。该时钟可以位于地球或木星上,以确定重力的影响。5分钟预告
C.4:科学概念。学生了解物质的特性,并能分析化学和物理变化与性质之间的关系。
C.4。答:学生应:区分物理和化学变化和性质;
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
C.4。B:期望学生:识别广泛的性质,如质量和体积和密集的性质,如密度和熔点;
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
C.4.C:要求学生:比较固体、液体和气体的压缩性、结构、形状和体积;而且
通过进行温度恒定(波义耳定律)和压力保持固定(查尔斯定律)的实验来研究理想气体的性质。压力是通过在容器盖上放置质量来控制的,温度是通过可调的热源来控制的。吕萨克关于压力与温度的定律也可以通过保持体积恒定来探索。5分钟预告
C.5:科学概念。学生了解周期表的历史发展,并能运用其预测能力。
C.5.C:学生应使用元素周期表解释周期趋势,包括原子半径、电负性和电离能。
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
C.6:科学概念。学生了解和理解原子理论的历史发展。
C.6。答:要求学生描述现代原子理论发展中使用的实验设计和结论,包括道尔顿的公设、汤姆逊对电子性质的发现、卢瑟福的核原子和玻尔的核原子;
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
C.6.C:要求学生:使用同位素组成计算元素的平均原子质量;而且
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
C.6。D:要求学生用电子排布和路易斯价电子点结构来表达代表性元素原子中的电子排列。
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
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
用质子、中子和电子来制造元素。随着质子、中子和电子数量的变化,元素的名称和符号、Z、N和A数字、电子点图以及周期表中的基团和周期等信息就会显示出来。每种元素被分为金属、类金属或非金属,并给出了其在室温下的状态。5分钟预告
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
C.7:科学概念。学生知道原子如何形成离子键、共价键和金属键。
C.7。B:要求学生:写出含有代表性元素的离子化合物、过渡金属和常见多原子离子、共价化合物、酸碱的化学式;
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
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
C.7.C:要求学生:建立电子点公式以说明离子键和共价键;
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
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
C.8:科学概念。学生可以量化化学反应中发生的变化。
C.8。答:要求学生:定义和使用摩尔的概念;
通过改变反应物和生成物的系数来练习平衡化学方程。随着公式的操作,每个元素的数量以单个原子、直方图或数字形式显示。反应物和生成物的摩尔质量也可以计算和平衡,以证明质量守恒。5分钟预告
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
C.8。B:要求学生:用阿伏伽德罗数计算材料样本中原子或分子的数量;
通过改变反应物和生成物的系数来练习平衡化学方程。随着公式的操作,每个元素的数量以单个原子、直方图或数字形式显示。反应物和生成物的摩尔质量也可以计算和平衡,以证明质量守恒。5分钟预告
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
C.8。E:要求学生:运用质量守恒定律写出化学方程并进行平衡;
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
通过改变反应物和生成物的系数来练习平衡化学方程。随着公式的操作,每个元素的数量以单个原子、直方图或数字形式显示。反应物和生成物的摩尔质量也可以计算和平衡,以证明质量守恒。5分钟预告
C.8。F:要求学生:区分双重取代反应,包括酸碱反应和沉淀反应,以及氧化还原反应,如合成、分解、单一取代反应和燃烧反应;
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
通过改变反应物和生成物的系数来练习平衡化学方程。随着公式的操作,每个元素的数量以单个原子、直方图或数字形式显示。反应物和生成物的摩尔质量也可以计算和平衡,以证明质量守恒。5分钟预告
建立一个葡萄糖分子,一个原子一个原子,学习化学键和葡萄糖的结构。探讨碳水化合物分子的脱水、合成和水解过程。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
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
C.8。G:学生应:进行化学计量计算,包括确定反应物和生成物之间的质量和气体体积关系以及产率;而且
通过改变反应物和生成物的系数来练习平衡化学方程。随着公式的操作,每个元素的数量以单个原子、直方图或数字形式显示。反应物和生成物的摩尔质量也可以计算和平衡,以证明质量守恒。5分钟预告
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
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
C.8.H:要求学生描述配平化学方程中极限反应物的概念。
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
C.9:科学概念。学生了解理想气体行为的原理,分子动力学理论,以及影响气体行为的条件。
C.9。答:要求学生根据玻义耳定律、查尔斯定律、阿伏伽德罗定律、道尔顿分压定律和理想气体定律,描述并计算理想气体的体积、压力、摩尔数和温度之间的关系;而且
通过进行温度恒定(波义耳定律)和压力保持固定(查尔斯定律)的实验来研究理想气体的性质。压力是通过在容器盖上放置质量来控制的,温度是通过可调的热源来控制的。吕萨克关于压力与温度的定律也可以通过保持体积恒定来探索。5分钟预告
C.9。B:要求学生描述分子动力学理论的基本原理。
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
观察理想气体粒子在不同温度下的运动。显示了麦克斯韦-玻尔兹曼速度分布的直方图,并可以计算最可能的速度,平均速度和均方根速度。不同气体的分子可以进行比较。5分钟预告
C.10:科学概念学生理解并能应用影响解行为的因素。
C.10。B:学生应:通过对水溶液溶解度的研究,应用有关溶解度的一般规律;
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
C.10。E:学生应:区分不同类型的溶液,如电解质和非电解质;不饱和、饱和和过饱和溶液;强酸弱碱;
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
C.10。F:学生应:研究影响固体和气体溶解度和溶解速率的因素,如温度、搅拌和表面积;
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
C.11:科学概念。学生了解化学反应中发生的能量变化。
C.11。答:要求学生描述能量及其形式,包括动能、势能、化学能和热能;
一个下落的圆柱体与一个旋转的螺旋桨相连,螺旋桨搅动并加热烧杯中的水。圆柱体的质量和高度,以及水的数量和初始温度都可以调节。当能量从一种形式转换为另一种形式时,测量水的温度。5分钟预告
用摆做实验,了解简谐运动中的能量守恒。摆的质量、长度和重力加速度可以调节,初始角度也可以调节。摆动摆的势能、动能和总能量可以显示在表格、条形图或图形上。5分钟预告
研究在有或没有摩擦的情况下,一块从斜面上滑下的能量和运动。斜坡角度可以变化,可以使用多种材料的块和斜坡。势能和动能报告,当块滑下斜坡。两个实验可以同时进行,当因素变化时比较结果。5分钟预告
当你把几个物体放在不同高度的架子上时,比较它们的势能。要知道两个不同高度的物体可以有相同的势能,而两个相同高度的物体可以有不同的势能。5分钟预告
调整玩具车过山车上的山丘,看看当汽车朝着轨道尽头的鸡蛋(可以打破的)倾斜时会发生什么。三座小山的高度,以及汽车的质量和赛道的摩擦力都可以控制。在汽车行驶过程中,可以看到各种运动变量的图形,包括位置、速度、加速度、势能、动能和总能量。5分钟预告
设计你自己的投石机,向城堡墙壁投掷抛射物。投石机的所有尺寸都可以调整,配重和有效载荷的质量也可以调整。在发射标签上选择一个目标,或者只是看看你的投射物会飞多远。5分钟预告
C.11。B:要求学生从量热学的角度描述能量守恒定律和传热过程;
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
一个下落的圆柱体与一个旋转的螺旋桨相连,螺旋桨搅动并加热烧杯中的水。圆柱体的质量和高度,以及水的数量和初始温度都可以调节。当能量从一种形式转换为另一种形式时,测量水的温度。5分钟预告
C.11.C:要求学生:将反应分为放热反应和吸热反应,并使用热化学方程或图形分析来表示化学反应中发生的能量变化;而且
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
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
C.11。D:学生需要进行计算,包括热量、质量、温度变化和比热。
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
C.12:科学概念。这个学生了解核化学的基本过程。
C.12。答:要求学生:用平衡的核方程描述α、β和γ放射性衰变过程的特征;而且
观察核衰变的五种主要类型:α衰变、β衰变、γ衰变、正电子发射和电子捕获。通过确定子产物和发射粒子的质量数和原子序数来写出核方程。5分钟预告
C.12。B:要求学生:比较裂变反应和聚变反应。
探索核聚变和裂变反应的例子。遵循质子-质子链、CNO循环和铀-235裂变的步骤。写出每一步的平衡核方程,并比较每个过程产生的能量。5分钟预告