N. Granjoux C. Maurel · Les dangers des produits chimiques ... • Après les expériences, ne...
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N. Granjoux C. Maurel
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N. Granjoux
C. Maurel
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Toute représentation, traduction, adaptation ou reproduction, même partielle, par tous procédés, en tous pays, faite sans autorisation préalable est illicite et exposerait le contrevenant à des poursuites judiciaires. Réf. : loi du 11 mars 1957, alinéas 2 et 3 de l’article 41.Une représentation ou reproduction sans autorisation de l’éditeur ou du Centre Français d’Exploitation du droit de Copie (20, rue des Grands-Augustins, 75006 Paris) constituerait une contrefaçon sanctionnée par les articles 425 et suivants du Code pénal.
ISBN 978-2-206-10006-7© Delagrave, 2014
Éditions Delagrave – 5, allée de la 2e DB – 75015 Pariswww.editions-delagrave.fr
Groupement A Groupement B Groupement CProductique-Maintenance, Bâtiment-Travaux publics, Électricité-Électronique, Audiovisuel, Industries
graphiques
Hygiène-Santé, Chimie et procédés
Tertiaire-Services, Hôtellerie, Alimentation-
Restauration
Sécurité en chimie X X X
Chapitre 1 : Les atomes X X X
Chapitre 2 : Les molécules X X X
Chapitre 3 : Les ions X X X
Chapitre 4 : Acidité, basicité, pH X X X
Chapitre 5 : Techniques d’analyse et de dosage
X
Chapitre 6 : Mouvements rectiligne et circulaire
X X X
Chapitre 7 : Actions mécaniques et forces X X
Chapitre 8 : Équilibre d’un solide soumis à deux forces
X X
Chapitre 9 : Moments d’une force et d’un couple de forces
X
Chapitre 10 : Ondes sonores X X X
Sécurité électrique X X X
Chapitre 11 : Circuit électrique X X X
Chapitre 12 : Tension et intensité électriques
X X X
Chapitre 13 : Le courant alternatif X X X
Chapitre 14 : Puissance et énergie électriques
X X X
Chapitre 15 : Température et changements d’état
X X
Programme et référentiel de certificationen fonction des spécialités de CAPLe tableau ci-dessous indique, pour chaque groupement de secteur professionnel, les unités qui font partie du pro-gramme de formation et qui peuvent faire l’objet d’une évaluation.
Maquette intérieure : Frédéric JélyMise en pages et infographies : Patrick DesgrezIconographie : Sidonie ReboulÉdition : Karine Routier ex
trait
Grille nationale d’évaluation ........................................................................................................ 6
Partie 1 : ChimieSécurité en chimie ........................................................................................................................................................... 7
1 Les atomes ................................................................................................................................................ 92 Les molécules ......................................................................................................................................... 173 Les ions ..................................................................................................................................................... 254 Acidité, basicité, pH .......................................................................................................................... 335 Techniques d’analyse et de dosage ........................................................................................ 41
Partie 2 : Mécanique6 Mouvements rectiligne et circulaire ...................................................................................... 497 Actions mécaniques et forces .................................................................................................... 578 Équilibre d’un solide soumis à deux forces ....................................................................... 659 Moments d’une force et d’un couple de forces ............................................................. 73
Partie 3 : Acoustique 10 Ondes sonores ...................................................................................................................................... 81
Partie 4 : ÉlectricitéSécurité électrique ........................................................................................................................................................ 89
11 Circuit électrique ................................................................................................................................ 9112 Tension et intensité électriques ................................................................................................ 9913 Le courant alternatif ..................................................................................................................... 10714 Puissance et énergie électriques ........................................................................................... 115
Partie 5 : Thermique15 Température et changements d’état ................................................................................. 123
Corrigés des exercices ............................................................................................................................... 131
Préparation au CCFL’eau salée .......................................................................................................................................................................... 134La fourmi ............................................................................................................................................................................ 136Un avertisseur à ultrasons .......................................................................................................................................... 138La multiprise ...................................................................................................................................................................... 140
La verrerie en chimie .................................................................................................................................. 142
Les pictogrammes ......................................................................................................................................... 143
Corrigés des QCM ............................................................................................................................. 144
Sommaire
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Les capacités du programme visées par le chapitre.
Un QCM pour évaluer ses connaissances.
Les réponses sont données en fin d’ouvrage.
Des exercices corrigés pour valider ses acquis.
Un questionnement pour exploiter les résultats.
Des points méthode pour acquérir les savoir-faire.
Une activité pour découvrir les notions.
Deux activités expérimentales.
Une rubrique sécurité pour
construire une attitude responsable.
Une page d’exercices
d’application.
difficulté.
Les connaissances à retenir.
CCF.
Des schémas-bilan.
Les domaines couverts du
programme.
simple.
Présentation de l’ouvrage
4
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visées par le chapitre.
Une page d’exercices d’approfondissement.
Des problèmes pour consolider les capacités et les connaissances.
La grille d’évaluation.
La grille d’évaluation.
pour exploiter les résultats.
découvrir les notions.
Un problème pour s’entraîner
à l’examen ou s’évaluer sur le
chapitre.
Une page d’exercices
d’application.
Trois niveaux de difficulté.
4 préparations au CCF.
Les domaines couverts du
programme.
Une problématique simple.
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NOM et Prénom : Diplôme préparé : Séquence d’évaluation1 n°
1. Liste des capacités, connaissances et attitudes évaluées
Capacités
Connaissances
Attitudes
2. Évaluation2
Compétences3 Capacités QuestionsAppréciation
du niveau d’acquisition4
S’approprier Rechercher, extraire et organiser l’information.
AnalyserRaisonner
Émettre une conjecture, une hypothèse.Proposer une méthode de résolution, un protocole expérimental.
Réaliser
Choisir une méthode de résolution, un protocole expérimental.Exécuter une méthode de résolution, expérimenter, simuler.
ValiderContrôler la vraisemblance d’une conjecture, d’une hypothèse.Critiquer un résultat, argumenter.
CommuniquerRendre compte d’une démarche, d’un résultat, à l’oral ou à l’écrit.
/ 10
1. Chaque séquence propose la résolution de problèmes issus du domaine professionnel ou de la vie courante. En mathématiques, elle comporte un ou deux exercices ; la résolution de l’un d’eux nécessite la mise en œuvre de capacités expérimentales.
2. Des appels permettent de s’assurer de la compréhension du problème et d’évaluer le degré de maîtrise de capacités expérimentales et la communication orale. Il y en a au maximum 2 en mathématiques et 3 en sciences physiques et chimiques.En mathématiques : L’évaluation des capacités expérimentales – émettre une conjecture, expérimenter, simuler, contrôler la vraisemblance d’une conjecture – se fait à travers la réalisation de tâches nécessitant l’utilisation des TIC (logiciel avec ordinateur ou calculatrice).En sciences physiques et chimiques : L’évaluation porte nécessairement sur des capacités expérimentales. 3 points sur 10 sont consacrés aux questions faisant appel à la compétence « Communiquer ».
3. L’ordre de présentation ne correspond pas à un ordre de mobilisation des compétences. La compétence « Être autonome, Faire preuve d’initiative » est prise en compte au travers de l’ensemble des travaux réalisés. Les appels sont des moments privilégiés pour en apprécier le degré d’acquisition.
4. Le professeur peut utiliser toute forme d’annotation lui permettant d’évaluer l’élève (le candidat) par compétences.
Grille nationale d’évaluation en mathématiques et en sciences physiques et chimiques
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7Sécurité en chimie
Sécurité en chimieLes dangers des produits chimiques
Qu’est-ce qu’un produit dangereux ?C’est un produit qui est susceptible de provoquer intoxications, lésions, brûlures, incendies, explosions. Les produits chimiques sont des produits dangereux. Il faut connaître les risques de ceux que nous utilisons, pour cela des informations sont mentionnées sur leurs étiquettes.
L’étiquetage Sur chaque bouteille de produit chimique, on peut trouver une étiquette renseignant sur son identification et indiquant les informations essentielles relatives à la sécurité.
Extraits de l’étiquette d’un flacon d’alcool isoamylique
La mention d’avertissementElle caractérise le degré relatif de dangerosité. On distingue deux mentions : « Danger » (catégorie de dangers les plus sévères) et « Attention ».
Les pictogrammesIls sont de deux sortes :• Pictogrammes de risque
Je m’enflamme Je nuis ou j’irrite
• Pictogrammes d’obligation de sécurité (sur fond bleu) « Je dois porter lunettes et gants. »« La manipulation de ce produit doit se faire sous la hotte aspirante. »
Phrases P et H• La mention de dangerUn code alphanumérique unique constitué de la lettre « H » (pour hasard = risque) et de trois chiffres est affecté à chaque mention de danger. Les chiffres correspondent aux types de dangers.• Les conseils de prudenceIls se voient attribuer un code alphanumérique unique constitué de la lettre « P » et de trois chiffres. Ces chiffres correspondent aux types de mesures de prévention à mettre en œuvre.
Lire l’étiquette, c’est déjà se protéger.
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Les mesures de protection
Protection individuelle • Adopter une attitude responsable vis-à-vis du matériel et de ses affaires personnelles : dégager les allées, protéger ses vêtements, ne pas être brusque avec le matériel fourni.
• Protéger sa personne : porter blouse, lunettes et gants lors de la manipulation de produits corrosifs, travailler sous hotte aspirante lors d’une manipulation d’un produit toxique.
• Tout produit chimique peut être dangereux : manipuler les flacons avec précautions, lire les étiquettes, ne pas goûter ni sentir les produits chimiques, ne pas mettre ses doigts au contact des produits, ne pas mélanger les produits sans l’accord du professeur.
• Attention ! Ne jamais verser d’eau dans un acide concentré : les dilutions se font en versant l’acide dans l’eau, lentement, par petite quantité.
Protection collective Respecter les normes de sécurité, c’est d’abord respecter les autres.
• Attention à l’utilisation du feu ! Pour chauffer un tube à essai, incliner le tube en direction d’un mur ou d’une fenêtre et jamais en direction de son voisin ; utiliser des pinces en bois pour tenir des objets chauds.
• Après les expériences, ne jeter les produits à l’évier que si le professeur vous le demande, sinon utiliser des poubelles appropriées. Nettoyer la verrerie à l’eau et essuyer la table de travail.
Quelques règles en cas d’accident • Ingestion accidentelle : ne jamais faire vomir, ni boire.
Il faut prévenir le service médical en précisant le produit ingéré (étiquette).
• Projection cutanée et brûlure : laver durant 20 minutes à l’eau froide et n’utiliser aucun autre produit.
• Projection oculaire : même geste d’urgence que précédemment.
• En cas d’irritation : ne pas frotter mais laver longuement à grande eau la partie touchée.
Une manipulation sécurisée.
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Les atomes
Nommer les constituants de l’atome.
Écrire le symbole d’un élément dont le nom est donné et réciproquement.
Déterminer une masse molaire atomique.
Lire et exploiter une étiquette.
Mettre en œuvre les procédures et consignes de sécurité établies.
1. Le mot « nucléaire » vient du latin « nucleus ». Chercher la signification de ce mot.
2. Dans une centrale nucléaire, quelle est la source d’énergie utilisée ?
3. Citer le principal combustible utilisé dans les centrales nucléaires.
9
L’accident de la centrale nucléaire de Fukushima, survenu le 11 mars 2011 après un séisme et un tsunami, a été classé au niveau maximal de 7 sur l’échelle Ines*. Cet accident a relancé le débat autour de l’atome.
Le combustible d’une centrale nucléaire contient des atomes dont on extrait de l’énergie. Les principaux atomes utilisés sont l’uranium et le plutonium. seul l’uranium se trouve à l’état naturel. C’est donc le plus souvent lui qui est utilisé comme combustible dans les centrales nucléaires.
*Ines, de l’anglais International Nuclear Event Scale.
Accident majeur
Accident grave
Accident entraînantun risque hors du site
Accident n’entraînant pas derisque important hors du site
Incident grave
Incident
Anomalie
Au-dessous de l’échelle,aucune importance du point de vue de la sûreté.
Échelleinternationaledes événements nucléaires
Accident
Incident
7
6
5
4
3
2
1
0
Tours de refroidissement d’une centrale nucléaireex
trait
10
Activité 1 Activité 2Comment mettre en évidence un élément chimique ?
ExpérimenterExpérience à réaliser sous hotte et par le professeur– Déposer un morceau de cuivre dans un tube à essai.– Prélever à l’aide d’une pipette quelques millilitres d’acide nitrique concentré.– Ajouter l’acide nitrique dans le tube à essai.
DoC.1 Le résultat en trois étapes de cette expérience
DoC. 2 Le cuivre sous différentes formes
a. Cuivre métal, Cu b. Solution aqueuse d’ions cuivre, Cu2+
c. Précipité de Cu(OH)2 d. Oxyde de cuivre, CuO
1. Que signifie le pictogramme présent sur la bouteille d’acide nitrique et quelle(s) précaution(s) faut-il prendre pour manipuler ce produit ?
2. Décrire le contenu du tube : a. au début de l’expérience (DoC.1). b. à la fin de l’expérience (DoC.1 et DoC. 2b).
3. Le cuivre sous forme solide a-t-il disparu ?
4. Donner le nom et le symbole de l’élément chimique présent tout au long de l’expérience (DoC.1 et DoC. 2).
5. L’élément chimique cuivre a-t-il disparu ?
6. Le gaz roux qui se dégage lors de l’expérience est un gaz toxique. Quelle précaution a-t-on prise pour faire cette expérience ?
Attention sécuritéCertains produits sont dangereux. Avant de les manipuler, il faut s’informer des risques et des précautions à prendre inscrits sur leur étiquette.
Pour décrire le contenu d’un tube, on donne la couleur, l’état physique et éventuelle-ment le nom des substances chimiques.
Répondre aux questions
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11Chapitre 1 Les atomes
Activité 2 Quels sont les constituants de l’atome ?
ExpérimenterExpérience à réaliser sous hotte et par le professeur– Déposer un morceau de cuivre dans un tube à essai.– Prélever à l’aide d’une pipette quelques millilitres d’acide nitrique concentré.– Ajouter l’acide nitrique dans le tube à essai.
DoC.1 Le résultat en trois étapes de cette expérience
DoC. 2 Le cuivre sous différentes formes
a. Cuivre métal, Cu b. Solution aqueuse d’ions cuivre, Cu2+
c. Précipité de Cu(OH)2 d. Oxyde de cuivre, CuO
étudier les documents
DoC. 1 Les constituants de l’atomeen 1897, le physicien anglais Thompson découvre le premier constituant de l’atome : l’électron, particule de charge électrique négative. Cette découverte s’avère essentielle pour le développement de l’électricité.
en 1919, le physicien britannique Rutherford comprend que le noyau d’un atome est lui-même composé de nucléons. Ceux-ci sont de deux sortes : les protons, de charge positive et les neutrons, de charge neutre.
DoC. 2 La classification périodique des éléments (voir couverture)elle nous renseigne sur la structure des atomes et notamment la composition du noyau.
ExEmpLE :
Le noyau de l’atome de fluor contient donc 9 protons et 19 − 9 = 10 neutrons.
DoC. 3 La répartition des électronsLes électrons se répartissent autour du noyau d’un atome par couches successives. Dans le modèle de Lewis, on ne représente que les électrons de la dernière couche : un électron est représenté par un point, deux électrons par un trait. La première couche est complète à 2 électrons, les suivantes à 8.
ExEmpLE :
L’atome d’oxygène possède 8 électrons au total dont 6 sur sa dernière couche.
L’atome d’oxygène a pour modèle de Lewis : O DoC. 4 La masse d’un atome
Un atome ayant une masse très faible, on prend un grand nombre d’atomes (une mole) pour en indiquer la masse. 6,02·1023 atomes constituent une mole.
ExEmpLE :
Une mole d’atomes de carbone a pour masse 12 g. C’est une information chiffrée lue dans la classification périodique sous le nom de masse molaire atomique. elle est donnée en g/mol et notée M. Donc M(C) = 12 g/mol.
F19
9
C’est la somme des particules présentes dans le noyau : protons et neutrons
C’est le numéro atomique, il indique le nombre de protons
1. Donner la charge électrique des protons, des neutrons et des électrons (DoC. 1).
2. Comme l’atome est de charge électrique neutre, que dire du nombre d’électrons par rapport au nombre de protons ?
3. Pour l’atome de carbone, donner le nombre de protons, d’électrons et de neutrons (DoC. 2 et classification).
4. Dans un atome, comment se répartissent les électrons autour du noyau (DoC. 3) ?
5. Rechercher la masse molaire atomique du fer (DoC. 4 et classification).
6. Sachant que la masse d’un atome de carbone est de 2·10–23 g, calculer la masse d’une mole d’atomes de carbone (DoC. 4).
Mole vient du latin « mola » qui signifie « tas énorme ».
Pour décrire le contenu d’un tube, on donne la couleur, l’état physique et éventuelle-ment le nom des substances chimiques.
Répondre aux questions
L’atome
+
+ ++
+
⎫⎬⎭
électron
noyauproton
neutron
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12
L’atome
La classification périodique des éléments
La quantité de matière
Un atome est composé d’un noyau autour duquel gravitent des électrons.Dans le noyau, on trouve des protons et des neutrons.
Le tableau de Mendeleïev (ou classification périodique des éléments) classe les différents atomes que nous connaissons. Il donne le symbole de l’atome, sa composition ainsi que la masse molaire atomique.
ExEmpLE : Le chlore a pour symbole Cℓ et pour masse molaire atomique 35,5 g/mol.son noyau contient 17 protons et 18 (= 35 − 17) neutrons. L’atome de chlore possède également 17 électrons.
en raison de la très faible masse d’un atome (environ 10–23 g), il est plus commode de prendre un grand nombre d’atomes appelé « mole d’atomes » pour manipuler des masses pouvant être mesurées plus facilement.On donne la masse d’une mole d’atomes en g/mol.
1 atome 1 mole d’atomes
Masse atomiqueMasse molaire atomique
notée M
× 6,02 · 1023
ExEmpLE : M(O) = 16 g/mol, valeur obtenue dans la classification périodique des éléments.Une mole d’atomes d’oxygène possède une masse de 16 g.
1 ★
alliage
?
alliage est un mélange d’éléments chimiques.
2 ★★
Électrons
Neutrons
Protons
Ccarbone
12
12,0
6 Nazote
14
14,0
7 Ooxygène
16
16,0
8 Ffluor
19
19,0
9
Sisilicium
28
28,1
14 Pphosphore
31
31,0
15 Ssoufre
32
32,1
16 Clchlore
35
35,5
17
Indique la sommedu nombre de
neutrons etde protons
Indique le nombrede protons
et le nombred’électrons
Masse molaireatomiqueen g/mol
6,02 × 1023 atomes
1 mole
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it
13Chapitre 1 Les atomes
en raison de la très faible masse d’un atome (environ 10–23 g), il est plus commode de prendre un grand nombre d’atomes appelé « mole d’atomes » pour manipuler des masses pouvant être mesurées plus facilement.On donne la masse d’une mole d’atomes en g/mol.
1 atome 1 mole d’atomes
Masse atomiqueMasse molaire atomique
notée M
× 6,02 · 1023
ExEmpLE : M(O) = 16 g/mol, valeur obtenue dans la classification périodique des éléments.Une mole d’atomes d’oxygène possède une masse de 16 g.
Pour chaque proposition, recopier la (ou les) bonne(s) réponse(s).
1 La masse molaire atomique du fer est égale à : a) 26 g/mol b) 55,8 g/mol c) 56 mol
2 Le symbole du sodium est : a) s b) n c) na
3 AG est le symbole : a) de l’élément argent b) de l’élément argon c) d’aucun élément
4 Le symbole du cuivre est : a) C b) Cu c) CU
5 Le noyau de l’atome de sodium contient : a) 11 protons b) 11 électrons c) 12 neutrons
6 Le pictogramme signifie : a) je nuis b) je tue c) j’irrite
7 Un élément chimique a pour masse molaire atomique 52 g/mol, il s’agit du : a) soufre b) chrome c) fer
8 Une mole d’atomes de sodium a pour masse 23 g. La masse molaire atomique du sodium est donc égale à :
a) 23 mol b) 23 g/mol c) 23➜ Réponses p. 144
Exercice 1 ★
L’or nordique est un alliage métallique utilisé pour frapper les pièces de 10, 20 et 50 centimes.
sa composition est donnée par le diagramme circulaire ci-contre.
1. Donner le nom des quatre métaux composant l’or nordique.
2. Comment appelle-t-on l’écriture simplifiée d’un élément chimique ?
Un alliage est un mélange d’éléments chimiques.
Exercice 2 ★★
L’eau contient des substances toxiques comme le plomb, le chrome, le mercure et l’arsenic.
Pour qu’une eau soit potable, il faut que ces substances soient dans des proportions extrêmement faibles, de l’ordre du microgramme (μg) par litre.
1. Donner les symboles des substances toxiques présentes dans l’eau.
2. Convertir 1 μg en mg et en g.
g mg μg
Exercice 3 ★★
Un écran plasma de téléviseur est composé d’un mélange d’argon (90 %) et de xénon (10 %).
◗ Pour chaque élément chimique cité, donner, en vous aidant de laclassification périodique simplifiée en couverture :– son symbole ;– sa masse molaire atomique ;– son nombre de protons et de neutrons.
➜ Réponses p. 131
Ccarbone
12
12,0
6 Nazote
14
14,0
7 Ooxygène
16
16,0
8 Ffluor
19
19,0
9
Sisilicium
28
28,1
14 Pphosphore
31
31,0
15 Ssoufre
32
32,1
16 Clchlore
35
35,5
17
Indique la sommedu nombre de
neutrons etde protons
Indique le nombrede protons
et le nombred’électrons
Masse molaireatomiqueen g/mol
5%5%1%
Cu
Zn
Al
Sn89%extra
it
14
Exercice 4 ★
◗ Parmi les symboles suivants d’éléments chimiques, déterminer ceux qui sont incorrects puis les rectifier.• PB • ag • C • nA • HG • Co
Exercice 5 ★
Les agriculteurs utilisent dif-férents types d’engrais.L’indication nPK 13 – 5 – 21 de l’étiquette d’engrais ci-contre signifie qu’il est constitué de 13 % en n, 5 % en P et de 21 % en K.
1. Donner la signification des symboles N, P et K.
2. Cet engrais contient un quatrième élément. Donner son symbole et son nom.
3. C’est un engrais pauvre en chlore. Donner le symbole du chlore.
Exercice 6 ★★
Le polonium tient son nom de la célèbre physico-chimiste Marie Curie, d’origine polonaise.C’est le premier élément découverten 1898 par Pierre et Marie Curie dans leurs recherches sur la radioactivité.
1. Dire de quoi est composé un atome de polo-nium.
2. Donner le symbole et la masse molaire atomique du polonium.
3. Donner la composition du noyau de l’atome de polonium.
Exercice 7 ★★
À la suite du Big Bang, il y a 15 milliards d’années, se sont créées les premières particules : protons, neutrons, électrons. À partir de ces particules se sont formés les premiers noyaux, puis les premiers atomes d’hydrogène et d’hélium.Par des réactions de fusion nucléaire dans les étoiles, l’hydrogène se transforme en hélium, qui lui-même se
NPK 13-5-21 + S
transforme ensuite en éléments plus lourds. C’est ainsi que sont apparus de nouveaux éléments chimiques : l’oxygène, le carbone, le sodium, le néon, le phosphore, le silicium, le fer.Lorsque le soleil aura brûlé tout son hydrogène, dans 5 milliards d’années, il sera à la fin de son existence.
1. Relever le nom des premiers atomes. Donner leur symbole.
2. Dresser un tableau présentant le nom des élé-ments chimiques obtenus après des réactions de fu-sion nucléaire, leur symbole et leur masse molaire atomique.
Exercice 8 ★★
L’atome est composé de trois particules chimiques.
1. Citer celles présentes dans le noyau de l’atome.
2. Où sont placés les électrons dans un atome ?
Exercice 9 ★★
On dénomme « néons » tous les tubes fluorescents et notamment ceux des enseignes lumineuses. C’est une généralisation abusive. seule la couleur rouge est, en effet, obtenue avec le gaz néon, les autres couleurs sont obtenues avec d’autres composés comme par exemple : hélium pour le jaune, argon pour le violet, argon/mercure pour le bleu.
◗ Recopier et compléter le tableau suivant.
Couleur rouge violet jaune bleu
Élément chimique … … … …
Symbole … … … …
Exercice 10 ★★★
Le nombre de moles et la masse d’un élément sont proportionnels. Ces deux grandeurs sont liées par un coefficient de proportionnalité : la masse molaire atomique.
1. Recopier et compléter le tableau de proportion-nalité suivant.
× …Masse (g) … 15,5 62 155
Nombre de moles (mol) 1 0,5 … …
2. En déduire la masse molaire de cet élément.
3. Identifier l’élément concerné en donnant son nom et son symbole.
11 ★★
: ;
: ;
;
: le symbole, la masse molaire atomique,
Lors d’un court-circuit, on observe que l’iso-
: on observe la même coloration sur du pain
12 ★★
-
peau » de cuivre --
13 ★★★extra
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15
le silicium, le fer.Lorsque le s5 milliards d’années, il sera à la fin de son existence.
1. leur symbole.
2.
atomique.
Exercice 8 ★★
L’atome est composé de trois particules chimiques.
1.
2. Où sont placés les électrons dans un atome ?
Exercice 9 ★★
On dénomme « néons
généralisation abusive. s
mercure pour le bleu.
◗ Recopier et compléter le tableau suivant.
Couleur rouge violet jaune
Élément chimique … … …
Symbole … … …
Exercice 10 ★★★
un coefficient de proportionnalité atomique.
1. nalité suivant.
× Masse (g) … 15,5 62 155
Nombre de moles (mol) 1 0,5 … …
2. En déduire la masse molaire de cet élément.
3. nom et son symbole.
Exercice 11 ★★
Les fils électriques sont constitués de deux parties :– un matériau conducteur ;– une enveloppe isolante.
1. Le cuivre est le métal le plus utilisé pour la partie conductrice.Donner :a. son symbole ;b. sa masse molaire atomique ;c. la composition de son noyau.
2. L’enveloppe isolante peut contenir les éléments carbone, hydrogène et chlore.Construire un tableau indiquant pour chaque élément : le symbole, la masse molaire atomique, le nombre de protons, le nombre d’électrons et le nombre de neutrons.
3. Lors d’un court-circuit, on observe que l’iso-lant des fils électriques noircit. Indiquer l’élément chimique présent dans l’isolant responsable de cette coloration.Aide : on observe la même coloration sur du pain carbonisé.
Exercice 12 ★★
L’Hermione était une frégate française dont la coque avait été doublée avec des feuilles de cuivre.en 1793, l’Hermione s’est échouée suite à une erreur de naviga-tion. Les chevilles de fer qui maintenaient la « peau » de cuivre s’étaient progressive-ment affaiblies par cor-rosion et ont cédé lors du choc.
1. Repérer dans le texte les métaux cités.
2. Donner le symbole chimique de ces métaux.
3. Rechercher leur masse molaire atomique.
Exercice 13 ★★★
Le tableau suivant rappelle le signe de la charge électrique des différentes particules chimiques.
Particule électron proton neutron atome
Signe de la charge électrique
négative positive neutre neutre
1. Rappeler les constituants du noyau de l’atome et en déduire sa charge électrique.
2. Comme l’atome est neutre, que dire du nombre de protons et du nombre d’électrons ?
Exercice 14 ★★★
Rafaël fait son marché et achète des fruits et des légumes. sur la barquette de fraises Mara des Bois, il trouve les informations du tableau ci-contre.
1. Peut-on dire que la fraise est constituée envi-ron de 90 % d’eau ?
2. Relever le nom des composants qui figurent à la fois dans les fraises et dans la classification pé-riodique des éléments.
3. Donner le symbole des éléments chimiques pré-sents dans les fraises.
4. Quel est l’élément chimique le moins présent ?
Exercice 15 ★★★
La lampe fluocompacte (dite à basse consommation) remplace la lampe à incandescence. elle contient un mélange d’argon, de vapeur de mercure et de poudres fluorescentes.
1. Relever les éléments chimiques présents dans une lampe fluocompacte en donnant leur nom et leur symbole.
2. Le mercure est un produit toxique, corrosif, et dangereux pour l’environnement. Sélectionner les pictogrammes cor-respondant à ces dangers.
Chapitre 1 Les atomes
Valeur nutritionnelle pour 100 g
eau 88,95 g
glucides 7,68 g
protéines 0,67 g
lipides 0,30 g
valeur énergétique
32 kcal
calcium 16 à 40 mg
magnésium 13 à 15 mg
fer 420 μg
cuivre 48 μg
A B C
D E F
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16
noémie souhaite identifier le métal constituant chacune des plaques métalliques à sa disposition.son maître de stage lui donne un document technique se présentant sous la forme d’un organigramme.
M A T é r i e L : ● 4 plaques métalliques de même dimension ● aimant ●
balance ● dynamomètre.
1 À l’aide de l’organigramme, identifier la nature de chaque plaque de métal.
Quelle est la couleur du métal ?
Aluminium ou zinc
Les métaux sont gris blanchâtres
Le métal est-il attiré par un aimant ?
Lequel est le plus dense des deux ?
C’estde l’argent
C’estdu cuivre
C’estde l’or
C’estdu fer
C’estdu zinc
C’estde l’aluminium
Plutôt blancet très brillant
Il a la pluspetite densité.
Il a la plusgrande densité.
non
oui
rouge-orangé
jaune
2 Expliquer par un schéma légendé l’expérience qui permet de distinguer l’aluminium du zinc.La réaliser et valider le résultat donné par l’organigramme.
3 Relever chaque métal cité dans l’organigramme puis donner son symbole chimique.
4 L’acier est un mélange de fer (98 %) et de carbone (2 %). On dit que c’est un alliage.L’inox est de l’acier inoxydable qui possède en plus du fer et du carbone, du chrome et parfois d’autres éléments chimiques.Décrire une expérience permettant d’affirmer que l’acier est constitué principalement de fer.
Pour un même volume, le matériau qui a la plus grande densité est celui qui possède la masse la plus importante.
S’approprier Rechercher, extraire et organiser l’information. 1 ; 4
AnalyserRaisonner
Émettre une conjecture, une hypothèse.Proposer une méthode de résolution, un protocole expérimental.
2
RéaliserChoisir une méthode de résolution, un protocole expérimental.Exécuter une méthode de résolution, expérimenter, simuler.
2 ; 3 ; 4
ValiderContrôler la vraisemblance d’une conjecture, d’une hypothèse.Critiquer un résultat, argumenter.
2
Communiquer Rendre compte d’une démarche, d’un résultat, à l’oral ou à l’écrit. 1ex
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www.editions-delagrave.fr9 782206 100067
N. Granjoux
S. Lafaye
C. Moulin Berger
Destiné aux élèves des groupements A, B et C, ce manuel propose des activités concrètes pour construire les savoirs.De nombreux exercices variés favorisent la consolidation des connaissances et des capacités.Il intègre les domaines de connaissances complémentaires du programme.
Dans la même collection
ISBN : 978-2-206-10006-7
