La chimie est-elle obligatoire au lycée dans le Maryland?
Les élèves du lycée du Maryland devront valider 3 crédits d'instruction organisée, comprenant une composante de laboratoire impliquant l'application des pratiques scientifiques et d'ingénierie, des concepts transversaux et des idées fondamentales disciplinaires incluant les sciences de la Terre/de l'espace, les sciences de la vie, les sciences physiques (chimie et physique), ainsi que l'ingénierie, la technologie et l'application de la science, et aligné sur l'évaluation du lycée du Maryland pour les sciences.
De plus, les élèves de 1ère année du lycée sont tenus de passer l'Examen intégré des sciences du Maryland (MISA). Les sujets étudiés dans le MISA comprennent de nombreux concepts de chimie abordés dans les normes scientifiques des lycées du Maryland, tels que le programme de sciences du district scolaire du comté de Montgomery (Montgomery County School District):
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L'eau déplace la matière
Comment les forces entre les molécules varient-elles en fonction du type de molécules présentes dans une substance ? Quels facteurs influencent la solubilité ? Comment les propriétés et les mouvements de l'eau façonnent-ils la surface de la Terre et affectent-ils ses systèmes ? Comment les gens modélisent-ils et prédisent-ils les effets des activités humaines sur le climat de la Terre ?
HS-PS1-3.
Planifiez et menez une enquête pour recueillir des preuves afin de comparer la structure des substances à l'échelle globale pour déduire la force des forces électriques entre les particules. [Déclaration de clarification : L'accent est mis sur la compréhension de la force des forces entre les particules, et non sur l'identification de forces intermoléculaires spécifiques (telles que la force dipôle-dipôle). Les exemples de particules pourraient inclure des ions, des atomes, des molécules et des matériaux en réseau (comme le graphite). Les exemples de propriétés à l'échelle globale des substances pourraient inclure le point de fusion et le point d'ébullition, la pression de vapeur et la tension superficielle].
HS-PS1-4.
Élaborez un modèle pour illustrer que la libération ou l'absorption d'énergie d'un système de réaction chimique dépend des changements de l'énergie totale des liaisons. [Déclaration de clarification : L'accent est mis sur l'idée qu'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 des réactions, des graphiques montrant les énergies relatives des réactifs et des produits, et des représentations montrant que l'énergie est conservée].
Réactions chimiques
Comment les substances se combinent ou changent-elles (réagissent-elles) pour former de nouvelles substances ? Comment caractériser et expliquer ces réactions et faire des prédictions à leur sujet ? Comment expliquer la structure, les propriétés et les interactions de la matière ? Quel est le processus de développement de solutions de conception potentielles ?
HS-PS1-5.
Appliquer des principes scientifiques et des éléments de preuve pour expliquer les effets de la variation de la température ou de la concentration des particules réactives sur la vitesse à laquelle une réaction se produit. [Énoncé de clarification : L'accent est mis sur le raisonnement des élèves qui se concentre sur le nombre et l'énergie des collisions entre les molécules.]
HS-PS1-6.
Affiner la conception d'un système chimique en précisant un changement de conditions qui produirait des quantités accrues de produits à l'équilibre. [Énoncé de clarification : L'accent est mis sur l'application du principe de Le Chatelier et sur l'affinement des conceptions de systèmes de réaction chimique, y compris des descriptions du lien entre les changements apportés au niveau macroscopique et ce qui se passe au niveau moléculaire. Des exemples de conceptions pourraient inclure différentes façons d'augmenter la formation de produits, notamment en ajoutant des réactifs ou en éliminant des produits.]
HS-PS1-7.
Utiliser des représentations mathématiques pour étayer l'affirmation selon laquelle les atomes, et donc la masse, sont conservés lors d'une réaction chimique. [Énoncé de clarification : 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, ainsi que la traduction de ces relations à l'échelle macroscopique en utilisant la mole comme conversion de l'échelle atomique à l'échelle macroscopique. L'accent est mis sur l'évaluation de la pensée mathématique des élèves et non sur la mémorisation et l'application mécanique de techniques de résolution de problèmes.]
Drainage acide : Les étudiants représentent une équipe engagée par le département de l'environnement de Montgomery (DEP) pour remédier aux effets de l'AMD dans votre région. La tâche de leur équipe consiste à utiliser leur compréhension des réactions chimiques et des propriétés de la matière pour concevoir une enquête afin de modéliser un remède à un effet de l'AMD afin de soutenir une eau potable saine. Leur enquête permettra de modéliser ce qui pourrait arriver à l'eau du ruisseau contaminée par l'AMD pour la rendre propre à la consommation.