Het International Baccalaureate (IB) -programma omvat een chemiecurriculum op universitair niveau met een zware laboratoriumcomponent. De cursus IB Chemistry op de middelbare school behandelt onderwerpen als atoomtheorie, binding, zuren/basen, kinetiek en organische chemie. Al deze onderwerpen worden zowel in het laboratorium als in de klas bestudeerd. IB-chemielaboratoria vereisen laboratoriumonderzoeksvaardigheden op universitair niveau.
reacties
Chemische reacties zijn veranderingen in de chemische structuur die optreden wanneer twee of meer elementen met elkaar in contact komen. Er zijn vier basistypen reacties: synthese, ontleding, enkele vervanging en dubbele vervanging. IB-chemielabs laten studenten reacties initiëren met verschillende materialen. Een idee voor een lab is om studenten vloeistofuitbarstingen te laten maken met behulp van materialen (zoals cola light en Mentos-muntsnoepjes), meet vervolgens de sterkte van de uitbarsting met behulp van een drukmeter (zie bron 1).
Zuren en Basis
Zuren en basen zijn stoffen die met elkaar reageren. Zuren hebben een pH lager dan 7, terwijl basen een pH hoger dan 7 hebben. Aangezien de meeste waterige oplossingen een zuur- of baseclassificatie hebben en veel laboratoria op middelbare scholen pH-lezers hebben, is het gemakkelijk om materialen te vinden voor experimenten met zuren en basen. Een project over zuren en basen omvat het vergelijken van de pH-waarden van stedelijke meren met die van landelijke meren. Om deze test te doen, verzamelt u watermonsters en brengt u ze terug naar het laboratorium, waarbij u een ph-lezer in elk monster plaatst.
kinetiek
Kinetiek is de studie van beweging en energie. Onderwerpen als reactiesnelheden, energieoverdrachtssnelheden en elektriciteit maken deel uit van kinetiek. Een kinetisch experiment kan bijvoorbeeld de snelheid van een chemische reactie meten door te timen hoe lang het duurt voordat de reactanten (eindproducten van de reactie) worden gevormd. Dit experiment vereist alleen containers, reactiematerialen en een timer.
Organische chemie
Organische chemie is de studie van de chemische samenstelling van levende wezens. Organische chemie-experimenten omvatten op koolstof gebaseerde verbindingen en koolwaterstoffen. Een laboratoriumexperiment dat u met organische materialen kunt doen, is het scheiden van de samenstellende verbindingen van een grotere organische verbinding. Veel verbindingen kunnen worden afgebroken door ze onder gecontroleerde omstandigheden aan alcohol bloot te stellen. Benzoëzuur en benzoïne kunnen bijvoorbeeld worden gescheiden door in een reageerbuis zowel aan ethylalcohol als aan ionenuitwisselingshars bloot te stellen.