CHIMIE – THEME I : Des molécules organiques dans le domaine de la santé 1èreST2S Groupe de travail ST2S BELISSA Isabelle DROUVOT Marie-Agnès TURKEL Mesude CARRE Stéphane STEIMETZ Michel PATRICK André COMMENTAIRES SUR LES DOCUMENTS DU GROUPE PROGRAMME DE 1 ST2S Partie chimie LES MOLECULES ORGANIQUES DANS LE DOMAINE DE LA SANTE Activité : Le lait et ses constituants (1H) Il s’agit d’une activité en classe entière. Les élèves travaillent par groupe puis mettent en commun leurs travaux. Les annexes peuvent être projetées ou distribuées par groupe. Aucun cours théorique n’est prévu mais simplement une synthèse du travail des élèves. TP : Le lait (1H30) Lors d’une séance de TP, les élèves mettent en évidence les principaux constituants du lait. Le professeur rappelle la démarche adopter pour mettre en œuvre une expérience. Il est également possible de réaliser le test du lactose avec la liqueur de fehling. Activité : Eléments chimiques, structures électroniques des atomes et molécules (1H) A partir des principaux constituants du lait (eau, glucides, …), les élèves sont invités à rechercher les éléments présents (C, H, O et N). Rappels sur la structure électronique des atomes, notion de molécules ,… TP : Introduction aux chaînes carbonées – Les alcanes (1H30) Ce TP-cours permet d’introduire les alcanes et leur nomenclature (chaînes ouvertes à 6 atomes de carbone maximum). Les élèves utilisent des modèles moléculaires. Le professeur peut parallèlement utiliser un logiciel de visualisation (en vidéo-projection). Activité : Etude de quelques groupes caractéristiques Activité en classe entière. A partir de molécules rencontrées lors des séances précédentes (lactose, acide lactique, …), les élèves constituent différentes familles de composés organiques et identifient les groupes caractéristiques correspondants. Il est préférable d’utiliser uniquement des formules semi-développées. Activité : Nomenclature de quelques composés organiques (1H30) Activité en classe entière (2H) ou 1H30 TP TP : Test de reconnaissance de quelques groupes caractéristiques (1H30) L’oxydation ménagée des alcools étant complexes, on propose d’identifier un alcool avec l’utilisation d’un alcootest. NOMENCLATURE DES ESPECES CHIMIQUES POSSEDANT UN GROUPE CARACTERISTIQUE I) Les règles de la nomenclature Comme dans le cas des alcanes, le noms des espèces chimiques possédant un groupe caractéristique est constitué d’un préfixe, d’un radical et d’un suffixe. Le nom d’une espèce chimique possédant un groupe caractéristique à chaîne linéaire est obtenu en prenant le nom de l’alcane correspondant et en remplaçant le suffixe – ane par le suffixe de la fonction. Famille Suffixe Des numéros indiquent, si nécessaire, la position du groupe caractéristique et des éventuelles ramifications du squelette carboné. Le sens de la – ol Alcool numérotation doit être tel que la position du carbone fonctionnel soit le plus petit numéro possible. Ce sens s’impose à la numérotation des ramifications. – al Aldéhyde – one Cétone Acide carboxylique Amine II) – oïque – amine Activité Nous allons travailler avec des molécules comportant des groupes caractéristiques. Le but de l’activité est de trouver le nom de molécules selon la nomenclature officielle et de les représenter. Afin de mieux visualiser la structure des molécules, nous utilisons les modèles moléculaires. 1. Alcools 1. Représenter les molécules suivantes en formule semi-développée, puis, entourer le groupe caractéristique présent dans la molécule en indiquant son nom. a) Ethanol ; b) Propanol ; c) Hexan-2-ol. 2. Construire le modèle moléculaire de ces molécules. 3. Donner le nom des molécules suivantes : a) CH3 – CH(OH) – CH3 b) CH3 – CH(CH3) – CH2 – OH 2. Aldéhydes 1. Représenter les molécules suivantes en formule semi-développée, puis, entourer le groupe caractéristique présent dans la molécule en indiquant son nom. a) Méthanal ; b) Butanal ; c) Pentanal. 2. Construire le modèle moléculaire de ces molécules. 3. Donner le nom des molécules suivantes : a) CH3 – CH2 – CH(CH3) – CHO b) CH3 – CH2 – CH(C2H5) – CHO 3. Cétones 1. Représenter les molécules suivantes en formule semi-développée, puis, entourer le groupe caractéristique présent dans la molécule en indiquant son nom. a) Propanone ; b) Butan-2-one ; c) Pentan-2-one. 2. Construire le modèle moléculaire de ces molécules. 3. Donner le nom des molécules suivantes : a) CH3 – CO – CH(CH2) – CH3 b) CH3 – CO – CH2 – CH(CH3) – CH3 4. Acides carboxyliques 1. Représenter les molécules suivantes en formule semi-développée, puis, entourer le groupe caractéristique présent dans la molécule en indiquant son nom. a) Acide éthanoïque ; b) Acide butanoïque ; c) Acide propanoïque. 2. Construire le modèle moléculaire de ces molécules. 3. Donner le nom des molécules suivantes : a) HOOC – CH2 – CH(CH3) – CH3 b) HCOOH 5. Amines 1. Représenter les molécules suivantes en formule semi-développée, puis, entourer le groupe caractéristique présent dans la molécule en indiquant son nom. a) Ethanamine ; b) Butanamine ; c) Pentanamine. 2. Construire le modèle moléculaire de ces molécules. 3. Donner le nom des molécules suivantes : a) CH3 – CH(CH2) – NH2 b) H2N – CH2 – CH2 – CH3 III) Exercice On donne les noms usuels de certaines molécules. 1. Entourer pour chacune d’entre elles le groupe caractéristique. 2. Retrouver à partir des formules données leur nom officiel. H H Acide butyrique : présent dans le beurre rance Glycérol ou glycérine O H C C C Pri O H vat H OH e Su Acide lactique : bprésent dans le lait Co m ma nd But ton 10 _Cl ick( ) Us erF or m1 8.H ide Putrécine : odeur des corps en décomposition