File - Mme. Nadine Wadden

Module 1
Les Atomes, les Éléments et
les Composés
Chapitre 1:
•La Sécurité du Laboratoire
•L’Étude de la Matière
•Les Propriétés de la Matière
•La Théorie Atomique
La Matière
• La matière inclut tout ce qui possède une
masse (la quantité de matière) et un volume
(la quantité de l’espace qui occupe une
substance ou un objet).
Les Propriétés de la Matière
• La matière possède des propriétés
physiques et chimiques.
Propriétés Physiques
•
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•
•
•
•
•
•
Les propriétés Physiques sont des
caractéristiques de la matière qui sont souvent
observés ou mesurés. Des exemples
de changements physiques sont:
(1) couleur
(2) malléabilité
(3) conductivité électrique
(4) magnétisme
(6) densité
(7) le point de fusion/d’ébullition
(8) texture
Propriétés Physiques
• Les propriétés physiques d’une substance
sont les caractéristiques observables ou
mesurables de la matière. Des propriétés
physiques comprend:
• (1) couleur
• (2) malléabilité - la capacité d’être plié
ou aplati en feuilles
• (3) conductivité électrique - la capacité de conduire
la chaleur ou l’électricité
• (4) magnétisme - la tendance à être attiré
par un aimant
Propriétés Physiques …
• (5) éclat – le degré dont un matériel
réfléchit la lumière
• (6) densité - le rapport de sa masse
sur son volume
• (7) point de fusion/d’ébullition - la température de
fusion/de congélation et d’ébullition/de liquéfaction
• (8) texture - la forme ou l’apparence
de la surface
Propriétés Chimiques
Les propriétés chimiques sont des
caractéristiques qu’on peut observer
lorsque des substances réagissent
ensemble.
Les propriétés chimiques comprend:
(1) réactivité - À quel point une substance se
combine chimiquement avec d’autres
substances (eau, acide ou autres)
(2) combustibilité - À quel point une substance
brûle (réagit avec l’air ou l’oxygène pur).
La Théorie vs. La Loi
• Les lois décrivent des événements, des
relations ou des modèles observés de
façon répétée au fil du temps.
• Les lois ne fournissent aucune explication;
elles ne font que décrire ce qui se produit.
• La plupart des lois sont supporté par une
variété de différente expériences.
• Des lois changent rarement à cause du degrès
des expériences qui supportent leurs idées.
La Théorie vs. La Loi …
• Les théories servent à expliquer des observations
appuyées par des preuves sérieuses.
• Les scientifiques proposent des théories et tentent de
convaincre les autres de la validité de ces théories.
• Certaines théories survivent au passage du temps et
sont acceptées par l’ensemble des scientifiques.
• D’autres sont modifiées ou rejetées parce qu’elles ne
correspondent plus aux nouvelles observations.
La Théorie Atomique
• Les descriptions variées de la matière et
comment elle réagit s’appelle la Théorie
Atomique.
• La théorie atomique a changé au fil des
années, alors que les chercheurs et les
scientifiques ont apporté des idées, des
preuves et des explications nouvelles sur la
matière.
La Matière
Pendant des centaines d’années, des
gens ont tenté de décrire la matière des
façons très différentes.
Empédocle
Empédocle – un scientifique et
philosophe grec ->
• Un des premier qui a tenté d’expliquer ce
qu’était la matière il y a 2500 ans.
• Il a affirmé qu’elle était formée de quatre
éléments : la terre, l’air, l’eau et le feu –
dans des proportions variées.
Démocrite
Un autre philosophe grec, Démocrite,
a disputé la théorie d’Empédocle en
proposant:
• la matière ne peut pas être
indéfiniment divisée en morceaux de
plus en plus petits. Il pensait qu’il
existait une particule qui était la plus
petite possible.
• Il a appelé cette particule indivisible
atomos, d’où vient le terme «atome».
Aristote
• Aristote, le philosophe le plus
respecté de l’époque, était
d’accord avec la théorie
d’Empédocle.
• Parce que le point de vue
d’Aristote avait beaucoup
d’influence, personne ne l’a
sérieusement remis en
cause pendant 2 000 ans.
John Dalton
• John Dalton (1766–1844), l’enseignant
et chercheur anglais a développé une
théorie qui était une nouvelle façon de
décrire la matière:
• On appelle la théorie de Dalton le
modèle de la “balle de billiard” parce
qu’il croyait que l’atome était de
petites sphères dures et indivisible.
La théorie atomique de Dalton
• Toute la matière est constituée de
minuscules particules appelées « atomes ».
• Les atomes ne peuvent pas être créés,
détruits ou divisés en particules plus petites.
• Tous les atomes d’un même élément ont la
même masse et la même taille, différentes
de celles des atomes des autres éléments.
• Les composés sont créés lorsque des atomes
d’éléments différents se combinent dans des
proportions définies.
J J Thomson
• Joseph John Thomson (1856–1940),
un physicien anglais, proposait que
tous les atomes possédaient de
particules chargées négativement,
éventuellement appelées électrons.
• Thomson a proposé le modèle de
“pain à raisin” de l’atome. Il croyait
que les charges négatives des
électrons étaient distribuées autour
de l’atome comme des raisins d’un
petit pain.
Ernest Rutherford
• Ernest Rutherford (1871–1937), un
scientifique de la Nouvelle-Zélande a
conçu une expérience pour explorer
l’intérieur des atomes.
• La théorie de Rutherford s’appelle le
modèle “planétaire” parce qu’il croyait
que les électrons orbitaient le centre de
l’atome comme des planètes autour du
Soliel.
• Il a proposé que l’atome se compose de
la plupart de l’espace vide avec un
noyau lourd mais très petit au centre.
L’Expérience d’Ernest Rutherford
• Il a soumis une très mince feuille d’or à un faisceau
de particules radioactives de charge positive, lourdes
et rapides, appelées « particules alpha ».
• Les résultats de Rutherford indiquaient que la plupart
des particules alpha traversent directement les
atomes d’or sans être déviées.
• Cependant, quelques particules alpha ont rebondit
sur la feuille.
• Il a découvert le noyau, soit le minuscule centre de
l’atome, dense et de charge positive.
L’Expérience d’Ernest Rutherford
Dix ans plus tard, il a également prouvé l’existence d’au
moins deux types de particules à l’intérieur du noyau
d’un atome :
- le proton, de charge électrique positive, et
- le neutron, sans charge électrique.
Niels Bohr
• Niels Bohr (1885–1962), un
physicien danois qui travaillé sous
Rutherford, a étudié les régions qui
entourent le noyau.
• La théorie de Bohr s’appelle le
modèle orbital (l’endroit autour du
noyau où on trouve les électrons)
parce qu’il croyait que les électrons
orbitaient le noyau au niveaux d’
énergie variée du noyau.
L’Atome
Niveau ou Couches d’énergie de l’atome
Masse relative des particules
subatomique de l’atome
L’Atome
Un atome est la plus petite particule d’un
élément dont il possède les propriétés.
• Tous les atomes sont composés de trois
types de particules plus petites appelées
particules subatomiques
(sub signifie « sous »):
• Proton = symbole: p+
• Neutron = symbole: n
• Électron = symbole: e-
Les Protons, les Neutrons
et les Électrons
Le noyau de l’atome se compose de:
1. Protons (p+): charge positive
2. Neutrons (n): pas de charge
À l’extérieur du noyau:
3. Électrons (e-): charge négative
Les électrons occupent des régions
spécifiques appelées niveaux d’énergie,
ou couches, qui entourent le noyau.
Des Charges Positives et Négatives
• Des charges négatives (électrons) et
positives (protons) s’attirent l’un à l’autre
mutuellement.
• Chaque proton compte comme +1,
et chaque électron compte comme -1.
• Tous les atomes ont un nombre égal de
protons et d’ électrons. Ceci veut dire que la
charge totale égale zéro, ce qui rend
l’atome non-chargé ou neutre.