Elementu elektroniskā uzbūve un periodiskās īpašības
Šis mācību kurss demonstrēs skolēnam matērijas fizikālās īpašības un to pāreju uz starpdisciplinārām zināšanām. Šādas studijas ļauj pētniekam atklāt ķīmiskās īpašības un nemainīgos dabas likumus attiecībā uz matērijas klasifikāciju elementu grupās. Tas tiek panākts, novērojot ne tikai makromehāniskos raksturlielumus, bet arī reaktivitātes potenciālu vienmērību, kas piemīt dažādām elementu saimēm.
Elektromagnētiskā enerģija
Šī diskursa noslēgumā skolēns spēs: izskaidrot viļņu pamata uzvedību, skaidri nošķirot tos, kas pārvietojas pa vidi, no tiem, kas pazīstami kā stāvviļņi; izklāstīt gaismas viļņveida dabu, atzīstot tās raksturu kā viļņveidīgu traucējumu; izmantot nepieciešamās matemātiskās formulas, lai noteiktu gaismas viļņu īpašības, proti: periodu, frekvenci, viļņa garumu un enerģiju; precīzi nošķirt līniju emisijas spektru izskatu no tiem, kas izpaužas kā nepārtraukti; ieskicēt gaismas korpuskulāro dabu, novērojot tās uzvedību kā diskrētu daļiņu plūsmu.
Bora modelis
Šī diskursa noslēgumā skolēns spēs: aprakstīt ūdeņraža atoma Bora modeli, atzīstot revolucionāro koncepciju par elektroniem, kas riņķo ap kodolu fiksētās, „stacionārās” orbītās; izmantot Ridberga vienādojumu, lai aprēķinātu konkrētu enerģiju un viļņu garumus gaismai, kas tiek emitēta vai absorbēta, elektronam pārvietojoties starp šiem debesu ķermeņu orbītām līdzīgajiem pakāpieniem.
Kvantu teorijas attīstība
Noslēdzot šo nodaļu, skolēns spēs: attiecināt ievērojamo viļņu-daļiņu duālisma koncepciju — kas līdz šim novērota elektromagnētiskajā starojumā — uz pašu matēriju, atzīstot, ka pat cietām daļiņām piemīt viļņveida raksturs; izprast elektronu kvantu mehāniskā apraksta pamatprincipus, kur atoms tiek definēts ar trīsdimensiju viļņu funkcijām jeb orbitālēm, kas iezīmē varbūtību sastapt elektronu noteiktā telpas reģionā; uzskaitīt un aprakstīt četru kvantu skaitļu raksturlielumus, kas kalpo kā būtiskas koordinātas pilnīgai elektrona stāvokļa noteikšanai atoma struktūrā.
Atomu elektroniskā uzbūve (Elektronu konfigurācijas)
Šī diskursa noslēgumā skolēns spēs: atvasināt paredzamās atomu pamatstāvokļa elektronu konfigurācijas, izmantojot Aufbau procesa principus dažādu čaulu un apakščaulu aizpildīšanai; identificēt un izskaidrot tos ziņkārīgos izņēmumus no paredzamajām konfigurācijām noteiktiem atomiem un joniem, atzīstot, kur dabas likumi šķietami atkāpjas stabilitātes dēļ; saistīt šīs elektronu konfigurācijas ar plašāku elementu klasifikāciju periodiskajā tabulā, novērojot, kā atoma arhitektūra nosaka tā vietu tajā.
Elementu īpašību periodiskās izmaiņas
Šī diskursa noslēgumā skolēns spēs: aprakstīt un izskaidrot novērotās tendences atomu izmērā, jonizācijas enerģijā un elektronu afinitātē, saskatot šo fizikālo īpašību periodisko raksturu.