Est-ce que la chimie est obligatoire au lycée à Washington ?
Les étudiants du secondaire à Washington doivent obtenir un minimum de 3 crédits en sciences afin de satisfaire aux exigences de cours fondamentaux pour obtenir leur diplôme. Cependant, les étudiants ont une grande flexibilité pour choisir leurs propres voies de diplômes. Par exemple, certains élèves se retrouvent dans un cours de chimie des sols pour satisfaire aux exigences en matière de CTE. Cependant, l'étudiant typique suivra un programme conforme au programme NGSS.
Structures et propriétés de la matière
- HS-PS1-1 - Utilisez le tableau périodique comme modèle pour prédire les propriétés relatives des éléments basées sur les patterns d'électrons dans le niveau d'énergie externe le plus éloigné des atomes. [Déclaration de clarification : Des exemples de propriétés qui pourraient être prédites à partir des patterns 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 l'échelle macroscopique pour déduire la force des forces électriques entre les particules. [Déclaration de clarification : L'accent est mis sur la compréhension des forces entre les particules plutôt que sur la nomination de forces intermoléculaires spécifiques (telles que le 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 macroscopiques des substances pourraient inclure le point de fusion et le point d'ébullition, la pression de vapeur et la tension de surface.]
- HS-PS1-8 - Élaborez 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. [Déclaration de clarification : L'accent est mis sur des 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.]
- HS-PS2-6 - Communiquez des informations scientifiques et techniques sur l'importance de la structure au niveau moléculaire dans le fonctionnement des matériaux conçus. [Déclaration de clarification : L'accent est mis sur les forces attractives et répulsives qui déterminent le fonctionnement du matériau. Des exemples pourraient inclure pourquoi les matériaux conducteurs de l'électricité sont souvent en métal, pourquoi les matériaux flexibles mais durables sont composés de molécules à chaînes longues et pourquoi les médicaments sont conçus pour interagir avec des récepteurs spécifiques.]
Réactions chimiques
- HS-PS1-2 - Construire et réviser une explication pour le résultat d'une réaction chimique simple basée sur les états des électrons les plus externes des atomes, les tendances dans le tableau périodique et la connaissance des schémas des propriétés chimiques. [Énoncé de clarification : Des exemples de réactions chimiques pourraient inclure la réaction du sodium et du chlore, du carbone et de l'oxygène, ou du carbone et de l'hydrogène.]
- HS-PS1-4 - Élaborer un modèle pour illustrer que le dégagement ou l'absorption d'énergie d'un système de réaction chimique dépend des changements de l'énergie totale des liaisons. [Énoncé de clarification : L'accent est mis sur l'idée qu'une réaction chimique est un système qui affecte le changement d'énergie. Des 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.]
- HS-PS1-5 - Appliquer les principes scientifiques et les preuves pour fournir une explication sur les effets du changement de température ou de la concentration des particules réactives sur la vitesse à laquelle se produit une réaction. [Énoncé de clarification : L'accent est mis sur le raisonnement des étudiants 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 spécifiant 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 Châtelier et sur l'affinement des conceptions de systèmes de réactions chimiques, comprenant 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 enlevant des produits.]
- HS-PS1-7 - Utiliser des représentations mathématiques pour soutenir 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 des 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 la mole comme conversion de l'échelle atomique à l'échelle macroscopique. L'accent est mis sur l'évaluation de la pensée mathématique des étudiants et non sur la mémorisation et l'application technique de techniques de résolution de problèmes.]
Energie
- HS-PS3-1 - Créer un modèle computationnel pour calculer le changement d'énergie d'un composant dans un système lorsque le changement d'énergie des autres composants et les flux d'énergie dans et hors du système sont connus. [Énoncé de clarification: L'accent est mis sur l'explication de la signification des expressions mathématiques utilisées dans le modèle.]
- HS-PS3-2 - Développer et utiliser des modèles pour illustrer que l'énergie à l'échelle macroscopique peut être expliquée comme une combinaison de l'énergie associée au mouvement des particules (objets) et de l'énergie associée aux positions relatives des particules (objets). [Énoncé de clarification: Des exemples de phénomènes à l'échelle macroscopique pourraient inclure la conversion de l'énergie cinétique en énergie thermique, l'énergie stockée en raison de la position d'un objet au-dessus de la Terre et l'énergie stockée entre deux plaques chargées électriquement. Des exemples de modèles pourraient inclure des diagrammes, des dessins, des descriptions et des simulations informatiques.]
- HS-PS3-3 - Concevoir, construire et affiner un dispositif qui fonctionne dans des contraintes données pour convertir une forme d'énergie en une autre forme d'énergie.* [Énoncé de clarification: L'accent est mis à la fois sur les évaluations qualitatives et quantitatives des dispositifs. Des exemples de dispositifs pourraient inclure des dispositifs de Rube Goldberg, des éoliennes, des cellules solaires, des fours solaires et des générateurs. Des exemples de contraintes pourraient inclure l'utilisation de formes d'énergie renouvelable et l'efficacité.]
- HS-PS3-4 - Planifier et mener une enquête pour fournir des preuves que le transfert d'énergie thermique lors de la combinaison de deux composants de température différente dans un système fermé entraîne une distribution d'énergie plus uniforme entre les composants du système (deuxième loi de la thermodynamique). [Énoncé de clarification: L'accent est mis sur l'analyse des données provenant des enquêtes des élèves et l'utilisation de la pensée mathématique pour décrire les changements d'énergie à la fois quantitativement et conceptuellement. Des exemples d'enquêtes pourraient inclure le mélange de liquides à différentes températures initiales ou l'ajout d'objets à différentes températures à de l'eau.]
- HS-PS3-5 - Développer et utiliser un modèle de deux objets interagissant à travers des champs électriques ou magnétiques pour illustrer les forces entre les objets et les changements d'énergie des objets dus à l'interaction. [Énoncé de clarification: Des exemples de modèles pourraient inclure des dessins, des diagrammes et des textes, tels que des dessins illustrant ce qui se passe lorsque deux charges de polarité opposée sont proches l'une de l'autre.]