Est-ce que la chimie est obligatoire au lycée en Oklahoma ?
Selon le Département de l'Éducation de l'État de l'Oklahoma et la loi de l'État, les élèves du lycée - qu'ils cherchent à obtenir un diplôme standard ou à suivre le programme College Pre/WorkReady - doivent recevoir 3 crédits de Science qui répondent aux exigences suivantes :
- 1 crédit - Biologie I ou Biologie I enseignée selon une méthodologie contextuelle ; et
- 2 crédits - Dans le domaine des sciences de la vie, des sciences physiques, des sciences de la Terre ou de la technologie, qui peuvent inclure, entre autres, les cours liés à la chimie suivants : Chimie I, Biologie II, Chimie II, Science Physique, Botanique, Physiologie, Biologie/Chimie Appliquée, Science des Plantes et du Sol, et d'autres encore.
Normes de Chimie au Lycée en Oklahoma
CH.PS1.1
Utilisez la table périodique comme modèle pour prédire les propriétés relatives des éléments en se basant sur les schémas des électrons dans la couche externe des atomes. Exemples de propriétés prédictibles : énergie d'ionisation, rayon atomique, ou électro-négativité. Exemples de propriétés pouvant être prédites à partir des schémas incluent la réactivité des métaux, les types de liaisons formées, le nombre de liaisons formées, et la formation d'ions.
CH.PS1.2
Construisez et revisitez une explication pour les résultats d'une réaction chimique simple en vous basant sur les états des électrons périphériques des atomes, les tendances dans la table périodique, les schémas des propriétés chimiques et la formation de composés. Utilisez les tendances périodiques (énergie d'ionisation, électro-négativité, réactivité), les schémas des électrons de valence, et la classification des types de réactions lors de la construction et révision des explications pour la prédiction des produits (ex. : synthèse/combinaison, décomposition, combustion, remplacement simple, remplacement double, oxydation/réduction, et/ou acide/base).
CH.PS1.3
Planifiez et menez une expérience pour comparer la structure des substances à l'échelle macroscopique afin d'inférer la force des forces électriques entre les particules. L'accent est mis sur la compréhension des forces relatives entre les particules, et non sur la nomination de forces intermoléculaires spécifiques (comme les forces dipôle-dipôle). Les exemples de particules peuvent inclure des ions, des atomes, des molécules, et des matériaux en réseau (comme le graphite). Les exemples de propriétés macroscopiques des substances peuvent inclure le point de fusion et le point d'ébullition, la pression de vapeur, et la tension superficielle. L'objectif de l'attente de performance est limité à l'évaluation des propriétés à l'échelle macroscopique et non des propriétés à l'échelle microscopique.
CH.PS1.4
Élaborez un modèle pour illustrer que la libération ou l'absorption d'énergie d'un système de réaction chimique dépend des changements d'énergie totale de liaison. L'accent est mis sur l'idée qu'une réaction chimique est un système qui implique un changement global d'énergie dû à l'absorption d'énergie lorsque les liaisons sont rompues et à la libération d'énergie lorsque de nouvelles liaisons sont formées. Les exemples de modèles peuvent inclure des dessins moléculaires et des diagrammes de réactions, des graphiques montrant les énergies relatives des réactifs et des produits, et des représentations montrant que l'énergie est conservée.
CH.PS1.5
Appliquer des principes scientifiques et des preuves pour expliquer les effets du changement des conditions des particules réactives sur la vitesse à laquelle se produit une réaction. Déclaration clarificatrice: L'accent est mis sur le raisonnement des étudiants qui se concentre sur le nombre et l'énergie des collisions entre les molécules (Théorie des collisions). Des exemples de conditions de réaction qui affectent la vitesse pourraient inclure la température, la concentration, la surface / taille des particules, la pression ou l'ajout d'un catalyseur.
CH.PS1.6
Affiner la conception d'un système chimique en spécifiant un changement de conditions qui produirait un changement dans les quantités de produits à l'équilibre.* Déclaration clarificatrice: L'accent est mis sur l'application qualitative du principe de Le Châtelier et sur le raffinement de la conception de systèmes de réaction chimique, y compris des descriptions de la connexion entre les changements apportés au niveau macroscopique et ce qui se passe au niveau moléculaire. Les conceptions peuvent inclure des moyens d'obtenir l'effet souhaité sur un système à l'équilibre en modifiant la température, la pression et/ou en ajoutant ou en retirant des réactifs ou des produits.
CH.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. Déclaration clarificatrice: Les représentations mathématiques peuvent inclure des équations chimiques équilibrées qui représentent les lois de conservation de la masse et de la composition constante (proportions définies) ainsi que la stœchiométrie masse-masse. Le concept de mole et la stœchiométrie sont utilisés pour montrer les relations proportionnelles entre les masses des réactifs et des produits.
CH.PS1.8
Élaborer des modèles pour illustrer les changements de composition dans le noyau de l'atome et l'énergie libérée lors des processus de fission, fusion et désintégration radioactive. Déclaration clarificatrice: L'accent est mis sur les modèles qualitatifs, tels que des images ou des diagrammes, et sur l'échelle de l'énergie libérée lors des processus nucléaires par rapport à d'autres types de transformations. Des exemples de processus nucléaires pourraient inclure la formation d'éléments par fusion dans les étoiles, la production d'électricité dans une centrale nucléaire ou l'utilisation de radioisotopes en médecine nucléaire.
CH.PS2.6
Communiquer des informations scientifiques et techniques sur la raison pour laquelle la structure moléculaire au niveau moléculaire des matériaux conçus détermine leur fonctionnement. * Précision de l'énoncé: 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 fabriqués en métal, les matériaux flexibles mais durables sont constitués de longues chaînes de molécules et les produits pharmaceutiques sont conçus pour interagir avec des récepteurs spécifiques. Les informations scientifiques et techniques devraient inclure les structures moléculaires de matériaux conçus spécifiques et limiter la comparaison à deux substances du même type.
CH.PS3.3
Concevoir, construire et affiner un appareil qui fonctionne dans des contraintes données pour convertir une forme d'énergie en une autre forme d'énergie. * Précision de l'énoncé: L'accent est mis à la fois sur les évaluations qualitatives et quantitatives des appareils. Les sources d'énergie pourraient inclure celles des réactions chimiques ou nucléaires. Des exemples d'appareils pourraient inclure une horloge à citron ou à pomme de terre, une pile voltaïque (batteries), des chauffe-mains, des panneaux solaires/fours solaires et la production d'énergie nucléaire par le biais de simulations. Des exemples de contraintes imposées à un appareil pourraient inclure le coût des matériaux, les types de matériaux disponibles, devoir utiliser de l'énergie renouvelable, un seuil d'efficacité et le temps nécessaire pour construire et/ou faire fonctionner l'appareil.
CH.PS3.4
Planifier et mener une enquête pour fournir des preuves que le transfert d'énergie thermique entre les composants dans un système fermé implique des changements dans la distribution d'énergie et le contenu calorique et entraîne une distribution d'énergie plus uniforme entre les composants du système (deuxième loi de la thermodynamique). Précision de l'énoncé: L'accent est mis sur l'analyse des données provenant d'enquêtes menées par des étudiants et sur l'utilisation de la pensée mathématique pour décrire les changements d'énergie thermique à la fois quantitativement et conceptuellement. Des exemples d'enquêtes pourraient inclure la calorimétrie (c'est-à-dire la dissolution d'une substance dans l'eau, le mélange de deux solutions et la combinaison de deux composants) où les étudiants mesurent les températures et calculent la chaleur.
CH.PS4.1
Utiliser des représentations mathématiques pour étayer une affirmation concernant les relations entre la fréquence, la longueur d'onde et la vitesse des ondes se déplaçant dans différents milieux. Précision de l'énoncé: L'accent est mis sur l'utilisation de relations mathématiques pour comprendre comment différents milieux modifient la vitesse des ondes. Des exemples de différents milieux qui pourraient être explorés incluent le rayonnement électromagnétique se déplaçant dans un vide ou du verre, les ondes sonores se déplaçant dans l'air ou l'eau ou les ondes sismiques se déplaçant à travers la Terre.
CH.PS4.3
Développer un argument selon lequel des preuves scientifiques soutiennent l'explication selon laquelle le rayonnement électromagnétique peut être décrit soit par le modèle des ondes, soit par le modèle des particules, et dans certaines situations, un modèle est plus utile que l'autre. Précision de l'énoncé: L'accent est mis sur la manière dont les preuves expérimentales soutiennent la revendication et sur la manière dont une théorie est généralement modifiée à la lumière de nouvelles preuves. Des exemples de phénomènes pourraient inclure la résonance, l'interférence, la diffraction et l'effet photoélectrique.
Le Département de l'Éducation de l'Oklahoma encourage les étudiants à suivre des cours AP afin de recevoir des subventions et des crédits pour les cours universitaires. Pour déterminer si un score est éligible pour un crédit universitaire, il est préférable de contacter directement l'école.