chem1:原子的结构和性质
化学1.1:在实验证据的基础上获取、评估和交流有关原子结构的信息。强调质子数与元素身份、同位素和原子中的电子之间的关系。实验证据的例子可以包括金箔实验、阴极射线管或原子光谱数据。
玻尔模型:简介
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
元素构建器
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
CHEM.1.2:分析和解释数据,以确定同位素稳定性的模式,并预测放射性衰变的可能模式。强调同一元素的不同同位素衰变方式不同,衰变速率也不同,这取决于它们的核稳定性。数据的例子可以包括稳定性图,每核子的质量或核结合能,或半衰期和核稳定性之间的反比关系。
半衰期
研究放射性物质的衰变。半衰期和放射性原子的数量可以调整,并且可以观察到理论或随机衰变。可以使用动态图、条形图和表格直观地解释数据。确定两个样品同位素的半衰期以及随机生成半衰期的样品。5分钟预告
化学1.3:运用数学和计算思维,通过放射性衰变(α、β和正电子)将放射性同位素数量的变化率与材料的年龄或在环境中的持久性联系起来。强调半衰期的概念理解。2022世界杯欧洲晋级球队例如放射性碳测年、核废料管理或核医学。
CHEM.1.4:解释核聚变如何形成具有或强或弱核稳定性的新元素。强调核结合能,从概念上理解,当元素融合产生更稳定的原子核时,释放大量的能量,当聚变产生不稳定的2022世界杯欧洲晋级球队原子核时,需要大量的能量。例如,宇宙中元素的积累,从氢开始形成更重的元素,恒星的组成,或超新星产生重元素。
CHEM.1.5:利用周期表作为模型,根据原子最外层能级的电子模式来预测元素的相对性质。强调对趋势和模式的概2022世界杯欧洲晋级球队念理解。例子可以包括电离能、原子半径或电负性的趋势。主族元素的性质的例子可以包括一般反应性、键合类型或离子形成。
元素构建器
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
chem2:分子的结构和性质
chem2.1:分析数据,利用周期表上的反应性模式预测两个元素之间最有可能发生的键的类型。强调离子键、共价键和金属键中带电粒子间吸引的类型和强度。例如,共价键中一个原子上的电子与另一个原子的原子核之间的吸引力,或者离子化合物中离子之间的吸引力。
离子键
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
周期性规律
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
CHEM.2.2:计划并进行一项调查,以比较物质在大尺度上的性质,并将它们与分子结构联系起来。强调使用模型来解释或描述粒子间电作用力的强度。模型的例子可以包括刘易斯点结构或球棒模型。粒子的例子可以包括离子、原子、分子或网络材料(如石墨)。性质的例子可以包括熔点和沸点,蒸汽压,溶解度或表面张力。
熔点
每种物质都有独特的转变点,即一个相(固体、液体或气体)转变到另一个相的温度。使用一个真实的熔点仪器来测量不同物质的熔点,沸点和/或升华点,并观察这些相变在微观水平上的样子。基于这些过渡点,可以推断将这些物质结合在一起的力的相对强度。5分钟预告
化学系统的稳定性和变化
CHEM.3.1:运用数学和计算思维分析溶液中粒子的分布和比例。强调比例推理和浓度对溶液性质的影响,而不是算法计算。浓度影响溶液的例子包括比尔-兰伯特定律、依数性质或pH值。
化学3.2:分析数据以确定有助于预测简单化学反应结果的模式。强调基于原子最外层电子的模式,元素周期表的趋势和化学性质的知识。例如,主族元素之间的反应,燃烧反应,或阿伦尼乌斯酸和碱之间的反应。
离子键
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
chem3.3:计划并实施一项调查,以观察化学反应中物质性质的变化,将宏观观察到的性质与化学键的分子水平变化和化学中使用的符号符号联系起来。强调化学反应中可见的宏观变化是分子水平变化的结果。可观测性质的例子可以包括颜色的变化或固体或气体产物的产生。
平衡与浓度
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
chem3.4:使用数学和计算思维来支持在化学反应和物质循环中物质守恒的观察。强调化学反应发生在小尺度和全局尺度上,物质总是守恒的。小规模反应的例子可以包括单个化学反应中反应物和生成物的比例或简单的化学计量计算。全球尺度物质循环的例子包括通过光合作用、燃烧或呼吸等化学反应来追踪碳。
摩尔
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
CHEM.3.6:用实验证据解释反应条件如何影响反应的变化率。强调碰撞理论作为解释原则。反应条件的例子可以包括温度、浓度、颗粒大小或催化剂的存在。
chem3.7:设计一种解决方案,通过指定条件的变化来改进化学系统,从而在平衡状态下产生增加或减少的产物量。定义问题,确定标准和约束,使用模型开发可能的解决方案,分析数据以从迭代测试解决方案中进行改进,并优化解决方案。强调对Le Châtelier原理的定性理解以及宏观和分子水平变化之间的联系。
平衡与浓度
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
CHEM.4:化学系统中的能量
化学4.1:根据一个简单的化学反应是吸收能量还是释放能量的证据构建一个论点。强调能量的整体变化与键断裂时吸收的能量和键形成时释放的能量有关。例如,化学反应可以释放或吸收能量到或从周围的溶液或葡萄糖的代谢。
感受热浪
你曾经用过手套加热器来保暖吗?用即时冷敷来治疗伤口怎么样?在感受热的小发明中,用各种溶解在水中的盐和不同的包材料制作你自己的冷热包。了解放热和吸热过程,以及当键断裂和新键形成时,能量是如何被吸收或释放的。5分钟预告
CHEM.4.2:对不同频率的电磁辐射被物质吸收时所产生的影响作出解释。强调定性的理解。例如,低能电磁辐射可以增加分子旋转和键振动,可见光可以引起电子跃迁,高能电磁辐射可以导致电离和键断裂。
化学4.4:利用模型描述原子核在核过程中成分的变化,并将核过程释放的能量与化学过程释放的能量进行比较。强调对核变化的定性理解。核过程的例子可以包括通过恒星的聚变形成元素,在核电站发电,放射性衰变,或在核医学中使用放射性同位素。
CHEM.4.5:从证据出发,根据优先考虑的标准和权衡来评估社会能源需求的拟议解决方案,这些标准和权衡考虑了一系列限制因素,包括成本、安全、可靠性以及可能的社会、文化和环境影响。
相关性最近修订:2020年9月16日
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