Chapitre 1 : L’atome et les éléments Cours #1 1- Présentation 2- Fonctionnement en classe 3- Information sur le programme 4- Continuité (Aristote) versus Discontinuité (Démocrite) Labo “sable et eau” Labo “ eau + eau” Labo “eau + alcool” Plénière : Discussion Cours #2 1- Masse volumique : Explication de 3 exemples (Démarches complètes) Faire une preuve de l’importance des unités de mesure Structurer avec titres et isoler avec les variables Devoir ½ feuille 2- Enseignement «Dalton et modèle de boules et bâtonnets» Substance pure Élément et composé Mélange 3- Atelier «Dalton et modèle de boules et bâtonnets» : a) Morceau de cuivre (Cu) …..…………………..Substance pure…élément b)Bombonne de dioxygène……………………….Substance pure…composé c) Eau (H2O)………………….……………………Substance pure…composé d)Sel de table… chlorure de sodium …………….Substance pure…composé e) Eau salée……………………………………… Mélange de 2 composés f) Acier …. fer (Fe) + carbone (C) mélangés ……Mélange de 2 éléments g) Bronze … cuivre (Cu) + étain (Sn) …………..Mélange de 2 éléments h)Dibromure de calcium ….……………………...Substance pure…composé i) Air (N2 + O2 + CO2) …………………………….Mélange de 3 composés 4- Résumé du modèle de Dalton. Les 3 premiers énoncés seulement Notes de cours 5- Exercices #1-2-3 p. 32 (Manuel) Cours #3 1- Atelier «Dalton et modèle de boules et bâtonnets» (suite) : j) k) l) 2- 2Cu + O2 2CuO ……………………réaction chimique 2H2O 2H2 + O2…………………………réaction chimique CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O…………..réaction chimique Résumé du modèle de Dalton. Le 4ème énoncé seulement Notes de cours Résumé du modèle de Dalton … 3- Modèle atomique de Thomson Démos « tubes à rayons cathodiques vs lumière» Tube avec moulinet et électrodes ….manuel p.11 Notes de cours « modèle de Thomson » Exercices #4 p. 32 (Manuel) Cours #4 1- Modèle atomique de Rutherford Expliquer l’expérience .. voir p.12 (Canon… manuel p.12) Les conclusions … Notes de cours « Modèle de Rutherford » Exercices #5-6-7 p.32 (Manuel) Questionnement sur la cohérence du modèle (e- et p+ s’attirent… p+ se repoussent ?) 2- Modèle atomique de Rutherford-Bohr Explications spectres de lumière à l’aide du manuel p.14 et 15 Notes de cours « Modèle de Rutherford-Bohr ». Pourquoi les électrons ne s’écrasent pas sur le noyau. Exercices 9 p.32 3- Modèle atomique simplifié Le rôle des neutrons. Notes de cours « Modèle atomique simplifié ». Explications sur le #2 du cahier p.3 4- Exercices #10-11-12 p.33 (Manuel) Cours #5 Modèle atomique simplifié (suite) 1- # Atomique et nombre de masse Représentation de l’atome sous la forme AZ E … #11 cahier p.9 Dessiner 2 à 3 atomes Exercices #25 p.33 (Manuel) 2- Atelier : Dessiner l’atome de fluor (F) selon les 5 modèles 3- Dessiner les 12 premiers atomes selon les 5 modèles 4- Exercices #1 à 11 Cahier p. 3 à 6 Cours #6 La classification périodique des éléments 1- Présentation du tableau périodique et de ses différentes caractéristiques (rangées, colonnes, escalier, couleurs, # familles, etc.) 2- Sécurité en labo (boîte à outils p.1 à 4) 3- Matériel en labo (boîte à outils p.7 à 12) 4- Techniques en labo (boîte à outils p.13 à 52) 5- Laboratoire « Métaux, non-métaux et métalloïdes » : - Présentation des 5 propriétés métalliques et non métalliques. - But : Classer les éléments suivants en métaux, non métaux ou métalloïdes : Fe, S, Si, Al, H, Mg, O, He, Zn, N, C et Sn. - Rédiger un rapport de laboratoire complet. Cours #7 1- Laboratoire « Métaux, non métaux et métalloïdes » (suite) : - 2- Exercices #1 à 3 Cahier p.7 3- Les familles du tableau périodique Tableau périodique 4- Démos pour visualiser les propriétés des alcalins et alcalino-terreux 5- Présentation d’animation Internet sur les familles chimiques Cours #8 1- Atelier : « Dessiner les atomes suivants » (Explications) I 1 2 3 4 II VII H Li Be -Na Mg -K ? Ca ? --- --- --- F Cl Br ? VIII He Ne Ar Observer et définir # de famille (colonne) et # de période (rangée) Dessiner K, Ca et Br Introduire la réactivité chimique des familles …. 2- Exercices #13 à 18 p.33 (Manuel) 3- Les isotopes : Dessiner (En atelier) hydrogène 1 hydrogène 2 hydrogène 3 Observer et définir isotope … comment nommer un isotope ? Faire dessiner en exercices : carbone 12 carbone 13 carbone 14 Énoncé #2 de Dalton ??? … n’est plus valide …!!!! 4- Exercices #26 et 27 p.33 (Manuel) 5- En atelier, trouver la masse atomique du chlore sachant : Chlore 35 est plus abondant (77,4%) que le chlore 37 (22.6%) Pourquoi existe-t-il des masses atomiques fractionnaires ? 6- Lecture manuel p.24-25 « Masse relative » 7- Compléter cahier p. 8, 10 et 11 Cours #9 1- Périodicité des propriétés Tracer le graphique du rayon atomique (10-12 m) en fonction du numéro atomique (Périodes 1, 2). Utiliser l’annexe 1 (Manuel p.514) Tracer la période 3 par périodicité Correction Manuel p.23 (Manuel p.23) Expliquer le sens de "périodicité" … à l’intérieur de la période et de la famille. Montrer que l’atome rapetisse à l’intérieur d’une période (Manuel p.22) 2- Atelier (équipe 2) sur la grosseur de l'atome (rayon atomique) À l'intérieur d'une famille : À l'intérieur d'une période : - 34- Dessiner au complet Be, Mg et Ca Lequel est le plus massif et pourquoi ? Lequel est plus gros et pourquoi ? Dessiner au complet Li, N et O Lequel est le plus massif et pourquoi ? Lequel est plus gros et pourquoi ? Cahier p.9 et 12 Devoir individuel à la maison… se faire une opinion Est-il intéressant de gonfler les pneus d'un véhicule avec du N2 au lieu de l'air ? Votre opinion n'est pas importante… c'est la qualité et la cohérence de votre argumentation qui est importante. Cours #10 1- Dessiner les atomes Xe et Rb selon les 4 représentations suivantes : - Modèle atomique de Rutherford-Bohr - Modèle atomique simplifié - Modèle atomique « boules et bâtonnets (Dalton) » - Notation de Lewis (Expliquer et faire des exemples) 2- Lecture « La recette de l’univers, c’est pour quand ? » Manuel p.29 3- Exercices #28 à 32 p.34 (Manuel) 4- Question synthèse A p.35 5- Lecture "L'intoxication au mercure (Hg) en Amazonie" p.36-37 et répondre aux questions #1-2 p.37 (Manuel) 6- Compléter cahier p.13 à 15 La notion de mole Cours #11 1- Expliquer ce qu’est une mole en allant à l’épicerie - Expliquer l’analogie … boîte mole … atome grain de riz … - Inviter à prendre comme modèle une boîte d’œufs Boîte mole … atome œuf… Avogadro 12 œufs/boîte 2- Démo : 3- Compléter cahier p16 4- Explications de 3 exemples au tableau (M = m/n) 5- Exercices #34 à 38 Manuel p.34 6- Compléter cahier p17 (Démarches complètes) -Visualiser le volume occupé par une mole de quelques substances - La mole est l’unité de matière par excellence en chimie - Nombre d'Avogadro 6,02x1023 atomes ou molécules par paquet - À l'aide du tableau périodique, trouver la masse molaire (g/mol) des éléments et des composés de la démo 2. - Trouver la masse molaire des substances suivantes : H2O ….. M H2O = 18 g/mol C6H12O6 ….. M C6H12O6 = 180 g/mol H2SO4 ….. M H2SO4 = 98 g/mol (NH4)2SO4 ….. M (NH4)2SO4 = 132 g/mol Cours #12 1- Exercices cahier p.18 et 19 (Démarches complètes) 2- Bilan du chapitre 1 cahier p.21 à 24 3- Défi # 1 « De mystérieux éléments » Cahier p.20 (Facultatif) Cours #13 CD2 (STE) du chapitre 1