Exigences de la Géorgie pour réussir le cours de chimie au lycée. | Chimie générale 1

Est-ce que la chimie est obligatoire au lycée en Géorgie ?

Les exigences de graduation des lycées de la Géorgie stipulent que les étudiants doivent recevoir 4 crédits en cours de sciences. 

Les étudiants doivent prendre et réussir les cours suivants :

  • Biologie  
  • Science physique ou physique  
  • Chimie, science de l'environnement ou systèmes terrestres (un seul de ce groupe) 
  • 4e Science

 

Certaines des zones de la chimie couvertes dans les Normes d'excellence scientifique de la Géorgie couvrent des sujets tels que la théorie atomique, les propriétés des solutions et la concentration, et les tendances périodiques et les propriétés.

1. Atomes et périodicité

2. Propriétés et liaison chimique

3. Réactions chimiques

4. Solutions, acides et bases

Une fois que les étudiants ont acquis une compréhension des idées et théories de base, ils passent à des examens plus approfondis, tels que :

 

Chimie

  • SC1. Obtenir, évaluer et communiquer des informations sur l'utilisation de la théorie atomique moderne et de la loi périodique pour expliquer les caractéristiques des atomes et des éléments.
    • a. Évaluer les mérites et les limitations de différents modèles de l'atome en relation avec la taille relative, la charge et la position des protons, des neutrons et des électrons dans l'atome.
    • b. Construire un argument pour soutenir l'affirmation selon laquelle le proton (et non le neutron ou l'électron) définit l'identité de l'élément.
    • c. Construire une explication basée sur des preuves scientifiques de la production d'éléments plus lourds que l'hydrogène par fusion nucléaire.
    • d. Construire une explication qui relie l'abondance relative des isotopes d'un élément particulier à la masse atomique de l'élément.
    • e. Construire une explication de l'émission de lumière et du déplacement des électrons pour identifier les éléments.
    • f. Utiliser le tableau périodique comme modèle pour prédire les propriétés relatives des éléments en fonction des schémas d'électrons dans la couche d'énergie la plus externe des atomes (c'est-à-dire, y compris les rayons atomiques, l'énergie d'ionisation et l'électronégativité).
    • g. Développer et utiliser des modèles, y compris la configuration électronique des atomes et des ions, pour prédire les propriétés chimiques d'un élément.

 

  • SC2. Obtenir, évaluer et communiquer des informations sur les propriétés chimiques et physiques de la matière résultant de la capacité des atomes à former des liaisons.
    • a. Planifier et réaliser une enquête afin de collecter des preuves et de comparer les propriétés physiques et chimiques à l'échelle macroscopique pour déduire la force des forces intermoléculaires et intramoléculaires.  
    • b. Construire un argument en appliquant les principes des forces inter- et intra-moléculaires pour identifier les substances en fonction de leurs propriétés chimiques et physiques.
    • c. Construire une explication sur l'importance de la structure au niveau moléculaire dans le fonctionnement des matériaux conçus. (Déclaration de clarification: Des exemples pourraient inclure pourquoi les matériaux électriquement conducteurs sont souvent constitués de métal, pourquoi les matériaux flexibles mais durables sont constitués de longues chaînes de molécules, et pourquoi les produits pharmaceutiques sont conçus pour interagir avec des récepteurs spécifiques.)
    • d. Développer et utiliser des modèles pour évaluer les configurations de liaison, de la liaison covalente non polaire à la liaison ionique. (Déclaration de clarification: La théorie VSEPR n'est pas abordée dans cet élément.) e. Poser des questions sur les noms chimiques afin d'identifier des schémas dans la nomenclature IUPAC afin de prédire les noms chimiques pour les composés ioniques (binaires et ternaires), les composés acides et les composés covalents inorganiques. f. Développer et utiliser des modèles de liaison pour prédire les formules chimiques, y compris les composés ioniques (binaires et ternaires), les composés acides et les composés covalents inorganiques.  
    • g. Développer un modèle pour illustrer la libération ou l'absorption d'énergie (endothermique ou exothermique) d'un système de réaction chimique dépend des changements dans l'énergie totale des liaisons. 

 

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  • SC3. Obtenir, évaluer et communiquer des informations sur la façon dont la loi de conservation de la matière est utilisée pour déterminer la composition chimique des composés et des réactions chimiques.
    • a. Utiliser les mathématiques et la réflexion informatique pour équilibrer des réactions chimiques (c'est-à-dire, la synthèse, la décomposition, le remplacement simple, le remplacement double et la combustion) et construire une explication de l'issue d'une réaction chimique simple basée sur les états électroniques les plus externes des atomes, les tendances dans le tableau périodique et la connaissance des schémas de propriétés chimiques.
    • b. Planifier et mener une enquête pour déterminer qu'une nouvelle substance chimique a été formée en identifiant les indicateurs d'une réaction chimique (par exemple, la formation de précipité, l'évolution de gaz, le changement de couleur, la production d'eau et les changements d'énergie dans le système).
    • c. Utiliser les mathématiques et la réflexion informatique pour appliquer les concepts de la mole et du nombre d'Avogadro pour conceptualiser et calculer  • la composition en pourcentage  • les formules empiriques/moléculaires • les relations de masse, moles et molécules • les volumes molaires des gaz
    • d. Utiliser les mathématiques et la réflexion informatique pour identifier et résoudre différents types de problèmes de stœchiométrie des réactions (c'est-à-dire, de la masse aux moles, de la masse à la masse, des moles aux moles et du rendement en pourcentage) en utilisant des chiffres significatifs. (Déclaration de clarification: Pour les éléments c et d, l'accent est mis sur l'utilisation des rapports de moles pour comparer les quantités de réactifs ou de produits et sur l'évaluation de la réflexion mathématique des élèves et non sur la mémorisation et l'application mécanique de techniques de résolution de problèmes.)
    • e. Planifier et mener une enquête pour démontrer le principe conceptuel des réactifs limitants.

 

  • SC4. Obtenir, évaluer et communiquer des informations sur la manière de raffiner la conception d'un système chimique en appliquant les principes de l'ingénierie pour manipuler les facteurs qui influent sur une réaction chimique.
    • a. Planifier et réaliser une enquête pour fournir des preuves des effets de la modification de la concentration, de la température et de la pression sur les réactions chimiques. (Déclaration de clarification: La pression ne devrait pas être testée expérimentalement.)
    • b. Construire un argument en utilisant la théorie des collisions et la théorie des états de transition pour expliquer le rôle de l'énergie d'activation dans les réactions chimiques. (Déclaration de clarification: des diagrammes de coordonnées de réaction pourraient être utilisés pour visualiser graphiquement les changements d'énergie (flux de direction et quantité) pendant le déroulement d'une réaction chimique.)
    • c. Construire une explication des effets d'un catalyseur sur les réactions chimiques et l'appliquer à des exemples de la vie quotidienne.
    • d. Raffiner la conception d'un système chimique en modifiant les conditions qui modifieraient les vitesses de réaction directe et inverse ainsi que la quantité de produits à l'équilibre. (Déclaration de clarification: l'accent est mis sur l'application du principe de Le Châtelier.)

 

  • SC5. Obtain, evaluate, and communicate information about the Kinetic Molecular Theory to model atomic and molecular motion in chemical and physical processes.
    • a. Plan and carry out an investigation to calculate the amount of heat absorbed or released by chemical or physical processes. (Clarification statement: Calculation of the enthalpy, heat change, and Hess’s Law are addressed in this element.)
    • b. Construct an explanation using a heating curve as evidence of the effects of energy and intermolecular forces on phase changes.
    • c. Develop and use models to quantitatively, conceptually, and graphically represent the relationships between pressure, volume, temperature, and number of moles of a gas.  

 

  • SC6. Obtenir, évaluer et communiquer des informations sur les propriétés qui décrivent les solutions et la nature des acides et des bases.
    • a. Élaborer un modèle pour illustrer le processus de dissolution en termes de solvatation par rapport à la dissociation.  
    • b. Planifier et réaliser une enquête pour évaluer les facteurs qui influent sur la vitesse à laquelle un soluté se dissout dans un solvant spécifique.
    • c. Utiliser les mathématiques et la pensée informatique pour évaluer les produits commerciaux en termes de leurs concentrations (c'est-à-dire molarité et pourcentage en masse).  
    • d. Communiquer des informations scientifiques et techniques sur la préparation et l'étiquetage correct des solutions de concentration molaire spécifiée.
    • e. Élaborer et utiliser un modèle pour expliquer les effets d'un soluté sur le point d'ébullition et le point de congélation.
    • f. Utiliser les mathématiques et la pensée informatique pour comparer, mettre en contraste et évaluer la nature des acides et des bases en termes de pourcentage de dissociation, de concentration en ions hydronium et de pH. (Déclaration de clarification: On n'attend pas de compréhension mathématique de la relation entre le logarithme négatif de la concentration en hydrogène et le pH dans cet élément. Seule une compréhension conceptuelle du pH en relation avec les conditions acides / basiques est nécessaire.)
    • g. Poser des questions pour évaluer les mérites et les limites des modèles acide-base d'Arrhenius et de Bronsted-Lowry.
    • h. Planifier et réaliser une enquête pour explorer la neutralisation acido-basique.