NOTION D’ELEMENT CHIMIQUE I. Activité documentaire 1 où sont les éléments chimiques ? Les éléments chimiques sont au cœur du vivant, de notre environnement et de l’actualité. Qu’entend-on par « éléments chimiques » ? Où les trouve-t-on ? 1. Tester ses connaissances Sans consulter de document, recopier chaque fois toutes les réponses qui vous semblent correctes. a. Les premiers éléments chimiques sont apparus : - juste après le Big Bang - à l’âge de bronze - lors des expériences des alchimistes - lors de l’explosion de la première bombe atomique b. L’eau : - est constituée d’éléments chimiques - est un élément chimique - n’est pas une espèce chimique c. On trouve des éléments chimiques : - dans l’environnement - seulement dans des usines chimiques et des centrales nucléaires - dans notre organisme - dans les matériaux biodégradables - dans les aliments bio - seulement dans les fruits et légumes traités d. L’élément cuivre se présente : - uniquement sous forme métallique - sous forme métallique ou ionique - combiné à d’autres éléments - sous forme de fer e. Un élément chimique est défini par son nombre : - de nucléons - de protons - d’électrons - d’ions 2. Conclure a. Utiliser les pistes proposées ci-dessous pour valider ou corriger vos réponses. b. En quelques lignes, répondre succinctement aux deux questions de l’introduction. Quelques pistes pour chercher Encyclopédies et dictionnaires Manuels de sciences physiques Sites Internet : http://www.cnrs.fr/cnrs-images/chimieaulycee/THEMES/matiere/element.htm http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89l%C3%A9ment_chimique http://www.iter.org/default.aspx II. Activité documentaire 2 : la naissance des éléments de l’Univers La chronologie de la formation de l’Univers peut-elle expliquer la prépondérance des atomes d’hydrogène et d’hélium dans l’Univers ? III. Activité documentaire 3 : comment déterminer la charge des ions ? DEMARCHE D’INVESTIGATION Comme l’indiquent les étiquettes, plusieurs produits de consommation courante contiennent des ions. La charge de la plupart des ions obéit en effet à une règle… Mais quelle est cette règle ? 1. Formuler des hypothèses a. Utiliser le document 2 pour écrire les formules des ions sodium, magnésium, fluorure et chlorure. Vocabulaire b. Utiliser le tableau 3 et des recherches éventuelles afin d’établir la structure électronique des quatre ions. Oct- : préfixe venant du latin octo, « huit ». c. Mettre en commun les résultats afin de trouver le point commun entre tous ces ions. 2. Conclure : énoncer la règle – dite de l’octet – à laquelle obéissent ces ions. Atome Sodium Magnésium Fluor Chlore Symbole chimique Na Mg F Cl Numéro atomique 11 12 9 17 3. La structure électronique des ions se construit comme la structure électronique des atomes ayant le même nombre d’électrons. IV. Activité documentaire 4 : la démarche de Mendeleïev Peut-on classer les différents atomes ? Comment faire ?