CHEM2。PS1:物质及其相互作用
CHEM2.PS1.1:说明和解释围绕原子和离子的电子排列(元素中特定电子的电子构型和轨道符号),并将电子排列与观察到的周期趋势联系起来。
CHEM2.PS1.3:比较和对比晶体和非晶态固体的颗粒排列、键的强度、熔点和沸点、堆积密度和电导率;提供每种类型的例子。
CHEM2.PS1.4::研究和使用数学表示来支持道尔顿分压定律,并比较和对比扩散和积液。
扩散
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
CHEM2.PS1.5:在STP和非STP条件下获取数据并解决组合和理想气体定律问题以及化学计量问题,定量解释气体的行为。
波义耳定律和查尔斯定律
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
CHEM2.PS1.7:研究、描述和数学确定溶质浓度对蒸汽压的影响,使用拉乌尔定律和溶质的范特霍夫因子对冰点降低和沸点升高的影响。
CHEM2.PS1.8:建立模型,展示不同类型的聚合物,如蛋白质、核酸和淀粉,是如何通过缩合和加成反应由简单亚基重复组合而形成的,并展示碳的不同键合特征。
CHEM2.PS1.11:进行定性分析实验室,以确定溶解度规则。使用溶解度规则来识别观察离子,并为沉淀反应编写净离子方程。
CHEM2.PS1.14::用标准溶液(单质子和双质子)和适当的指示剂和/或pH探针进行滴定,以确定未知酸或碱的浓度,用弱酸或弱碱测定Ka或Kb和等当点的pH值。
CHEM2.PS1.15:使用定性和定量信息解释常见的化学反应,包括在生物系统中发现的化学反应。
CHEM2.PS1.16::创建一个原子子结构模型,包括电子、质子、中子、夸克和胶子。
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
CHEM2。PS2:运动和稳定性:力和相互作用
CHEM2.PS2.1:计划并进行一项调查,以比较纯物质和混合物组分中不同类型的分子间作用力的性质。
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
极性和分子间作用力
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
CHEM2.PS2.3::研究和使用数学证据来支持化学反应的速率是由分子碰撞的细节决定的。
CHEM2.PS2.5:在实验室中通过以下方法研究化学平衡的参数
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
CHEM2。PS3:能量
CHEM2.PS3.1:使用赫斯定律、标准生成焓或给定反应物质量从数学上确定给定反应的焓变。
CHEM2.PS3.5:使用库仑定律和价电子构型模式解释纯元素电离能和反应活性的趋势。
CHEM2.PS3.7:定性和定量地研究和解释生物系统中的能量变化(如糖的燃烧和光合作用)。
CHEM2。PS4:波及其在信息传输技术中的应用
CHEM2.PS4.1::研究和对比能量变化的机制以及吸收和发射光谱的外观。
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
CHEM2.PS4.2::应用科学原理和数学表示(C = (lambda)v和E = hv)来解释谱线是能级之间跃迁的结果并对应于能级之间跃迁。
相关性最近修订:8/17/2021
关于STEM案例
学生们将扮演一名试图解决现实问题的科学家。他们使用科学实践来收集和分析数据,并在解决问题时形成和检验假设。
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根据案例的不同,学生完成案例需要30-90分钟。
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