La chimie est-elle obligatoire au lycée en Alaska?
Selon le département de l'éducation de l'État de l'Alaska, les exigences actuelles pour l'obtention du diplôme d'études secondaires en sciences indiquent que les élèves doivent obtenir au moins deux (2) crédits, mais quatre (4) crédits sont recommandés. Ces crédits peuvent inclure des matières telles que les sciences physiques ou de la Terre, la biologie, la chimie et/ou la physique. De plus, l'Alaska exige que les élèves réussissent un examen de sortie du lycée.
Les normes d'éducation scientifique au lycée en Alaska permettent aux élèves d'explorer des sujets de chimie qui incluent, mais ne se limitent pas à:
Sciences Physiques
Structure et Propriétés de la matière
HS-PS1-1
Utilisez le tableau périodique comme modèle pour prédire les propriétés relatives des éléments basées sur les motifs d'électrons dans la couche externe des atomes (électrons de valence). [Clarification Statement: Des exemples de propriétés qui pourraient être prédites à partir de motifs pourraient inclure la réactivité des métaux, les types de liaisons formées, le nombre de liaisons formées et les réactions avec l'oxygène.]
HS-PS1-3
Planifiez et menez une enquête pour recueillir des preuves afin de comparer la structure des substances à grande échelle pour déduire la force des forces électriques entre les particules. [Clarification Statement: L'accent est mis sur la compréhension des forces entre les particules, non sur l'identification de forces intermoléculaires spécifiques (telles que dipôle-dipôle). Des exemples de particules pourraient inclure des ions, des atomes, des molécules et des matériaux en réseau (comme le graphite). Des exemples de propriétés à grande échelle des substances pourraient inclure le point de fusion et le point d'ébullition, la pression de vapeur et la tension superficielle.]
HS-PS1-8
Développez des modèles pour illustrer les changements dans la composition du noyau de l'atome et l'énergie libérée lors des processus de fission, fusion et désintégration radioactive. [Clarification Statement: L'accent est mis sur les modèles qualitatifs simples, tels que des images ou des diagrammes, et sur l'échelle de l'énergie libérée dans les processus nucléaires par rapport à d'autres types de transformations. Des exemples d'applications comprennent la datation des roches, la datation au carbone des artefacts, les études paléoclimatiques, l'imagerie médicale, le suivi des migrations animales par l'alimentation, la datation de météorites, le suivi de l'écoulement des eaux souterraines.]
HS-PS2-6
Communiquez des informations scientifiques et techniques sur l'importance de la structure au niveau moléculaire dans le fonctionnement des matériaux naturels et conçus. [Clarification Statement: L'accent est mis sur les forces attractives et répulsives qui déterminent le fonctionnement du matériau. Des exemples pourraient inclure pourquoi les matériaux électroconducteurs sont souvent composés de métal, les matériaux flexibles mais durables sont constitués de molécules à longue chaîne, et les produits pharmaceutiques sont conçus pour interagir avec des récepteurs spécifiques.]
Réactions chimiques
HS-PS1-2
Construisez et révisez une explication pour le résultat d'une réaction chimique simple basée sur les états électroniques externes des atomes, les tendances dans le tableau périodique et les connaissances sur les motifs des propriétés chimiques. [Clarification Statement: Des exemples de réactions chimiques pourraient inclure la réaction de sodium et de chlore, de carbone et d'oxygène, ou de carbone et d'hydrogène.]
HS-PS1-4
Développez un modèle pour illustrer que la libération ou l'absorption d'énergie d'un système de réaction chimique dépend des changements dans l'énergie totale des liaisons. [Clarification Statement: L'accent est mis sur l'idée selon laquelle une réaction chimique est un système qui affecte le changement d'énergie. Les exemples de modèles pourraient inclure des dessins et des diagrammes au niveau moléculaire de réactions, des graphiques montrant les énergies relatives des réactifs et des produits, et des représentations montrant que l'énergie est conservée.]
HS-PS1-5
Appliquez les principes scientifiques et les preuves pour fournir une explication sur les effets du changement de température ou de concentration des particules réactives sur la vitesse à laquelle une réaction se produit. [Clarification Statement: L'accent est mis sur le raisonnement des élèves qui se concentre sur le nombre et l'énergie des collisions entre les molécules.]
HS-PS1-6Présentez des arguments basés sur la théorie cinétique moléculaire pour expliquer comment la modification des conditions affecte les vitesses directes et inverses d'une réaction à l'équilibre. [Clarification Statement: L'accent est mis sur l'application du Principe de Le Chatelier et sur l'amélioration des conceptions de systèmes de réaction chimique, y compris des descriptions du lien entre les modifications apportées au niveau macroscopique et ce qui se passe au niveau moléculaire. Les exemples de conceptions pourraient inclure différentes façons d'augmenter la formation de produit en ajoutant des réactifs ou en enlevant des produits.]
HS-PS1-7
Utilisez des représentations mathématiques pour étayer l'affirmation selon laquelle les atomes, et donc la masse, sont conservés lors d'une réaction chimique. [Clarification Statement: L'accent est mis sur l'utilisation d'idées mathématiques pour communiquer les relations proportionnelles entre les masses des atomes dans les réactifs et les produits, et la traduction de ces relations à l'échelle macroscopique en utilisant le mole comme conversion de l'échelle atomique à l'échelle macroscopique. L'accent est mis sur l'évaluation de la réflexion mathématique des élèves et non sur la mémorisation et l'application mécanique des techniques de résolution de problèmes.]