Physique Chimie Livre Du Prof Seconde

Sous la direction de
Jean-Pierre DURANDEAU,
André DURUPTHY
et Marie-Blanche MAUHOURAT
Vincent BESNARD
Paul BRAMAND
Manuel DUMONT
Odile DURUPTHY
Rosine FANGUET
Michel FANGUET
Philippe FAYE
Magali GIACINO
Alain JAUBERT
Françoise PATRIGEON
Christiane SIMON
Georges THOMASSIER
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Maquette : Nicolas Piroux.
Composition et mise en page : CMB Graphic
Schémas : Corédoc
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Cette représentation ou reproduction, par quelque procédé que ce soit, sans autorisation de l’éditeur ou du Centre français de l’exploitation du droit de copie (20, rue
des Grands-Augustins, 75006 Paris), constituerait donc une contrefaçon sanctionnée par les articles 425 et suivants du Code pénal.
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ChimiePhysique
Physique
1.
De l’infiniment petit
à l’infiniment grand. . . . . . . . . . . . . . 5
2. Mesurer les objets de l’Univers . . . . 11
3. Décomposer la lumière émise
par les objets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4. Les messages de la lumière . . . . . . . 28
5. Étudier un mouvement . . . . . . . . . . . 38
6. Forces et mouvements. . . . . . . . . . . . 48
7. Mouvement de la Lune
et des satellites. . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
8. Mesurer une durée . . . . . . . . . . . . . . . 68
9. Espace et temps. . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
10. Décrire l’état gazeux . . . . . . . . . . . . 90
11. Équation d’état du gaz parfait . . . 101
Chimie
12. Substances naturelles
ou synthétiques
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
13. Extraction d’espèces chimiques. . 118
14. Séparation et identification
d’espèces chimiques . . . . . . . . . . . . 125
15. Synthèse d’espèces chimiques . . . 131
16. Structure de l’atome . . . . . . . . . . . . 139
17. De l’atome aux édifices
chimiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
18. Classification périodique
des éléments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
19. Du microscopique
au macroscopique : la mole. . . . . . 166
20. Solution et concentration . . . . . . . 172
21. La transformation chimique . . . . . 183
22. Bilan de matière . . . . . . . . . . . . . . . . 190
> Pour aller plus loin
Physique et Chimie
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
Sommaire
Sommaire
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Indications pour l’utilisation du livre du professeur
Les chapitres du livre du professeur présentent :
–le rappel des objectifs du programme, des contenus, des connaissances
et savoir-faire exigibles, les exemples d’activités et les commentaires publiés
dans le Bulletin Officiel du ministère de l’Education Nationale (numéro
hors série du 12 août 1999);
–le matériel et les produits utilisés par le professeur et les élèves. Il s’agit en
général du matériel courant existant dans les lycées;
–des commentaires sur le déroulement du chapitre. Les auteurs expliquent
leur démarche et leurs choix, précisent leurs objectifs, indiquent les pré-
requis éventuellement nécessaires pour aborder les divers paragraphes et
donnent des conseils relatifs à la conduite des expériences et des travaux
pratiques, à leur exploitation, ainsi qu’à la sécurité ;
–le corrigé de tous les exercices proposés dans le livre de l’élève;
•des activités et des exercices complémentaires;
•activités pour le cours ou pour « rechercher et expérimenter »;
•exercices complémentaires avec leurs solutions;
–des compléments scientifiques, volontairement succincts. Pour des infor-
mations plus complètes, les professeurs sont invités à se référer à la biblio-
graphie mentionnée;
–une description des ressources du cédérom pour le chapitre avec des pro-
positions d’utilisation pédagogique avec les élèves;
–une bibliographie référençant des ouvrages, vidéos, cédéroms et sites
Internet.
Avant-propos
Avant-propos
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Ce chapitre correspond à l’extrait suivant du pro-
gramme officiel :
I. Exploration de l’espace
Contenus
1. De l’atome aux galaxies
1.1 Présentation de l’Univers
L’atome, le Terre, le système solaire, la Galaxie, les
autres galaxies.
1.2 Échelle des longueurs
•Échelle des distances de l’Univers de l’atome aux
galaxies. Unités de longueur.
•Taille comparée de différents systèmes.
Connaissances et savoir-faire
exigibles
•Utiliser à bon escient les noms des objets remplissant
l’espace aussi bien au niveau microscopique (noyau,
atome, molécule, cellule, etc.) qu’au niveau cosmique
(Terre, Lune, planète, étoile, galaxie).
•Savoir classer ces objets en fonction de leur taille.
Savoir positionner ces objets les uns par rapport aux
autres sur une échelle de distances.
•Savoir que le remplissage de l’espace par la matière
est essentiellement lacunaire, aussi bien au niveau de
l’atome qu’à l’échelle cosmique.
•Savoir utiliser les puissances de 10 dans l’évaluation
des ordres de grandeur, dans les calculs, et dans l’ex-
pression des données et des résultats.
•Être capable d’effectuer une recherche documentaire
et critique sur un cédérom ou sur Internet (compétence
en cours d’acquisition).
Exemples d’activités
Étude de documents textuels ou multimédias donnant
des informations sur les représentations du système
solaire et sur les échelles de distances.
Commentaires
Le travail sur cette grandeur fondamentale de la phy-
sique, la longueur, doit permettre à l’élève de faire une
transition relativement aisée du Collège au Lycée. En
effet, peu de notions nouvelles sont introduites. Ceci
permet de travailler davantage en début d’année sur la
méthodologie.
Ainsi, l’accent est mis sur diverses compétences liées à
la langue française, à l’outil mathématique et à l’expé-
rimentation. Le travail autour de l’expérience de cours
ou de travaux pratiques est essentiel afin que l’élève,
comme il l’a fait au collège, continue d’apprendre à
observer, à décrire, à schématiser, à analyser, à rédiger,
à utiliser un vocabulaire scientifique, à argumenter...
Les compétences développées ici sont bien évidemment
mises en jeu tout au long de l’année, mais c’est au cours
de cette partie du programme que l’enseignant pourra
cerner les difficultés de ses élèves et introduire, dès le
début de l’année, quelques outils méthodologiques
dans sa classe. [...]
Il est bon d’avoir à l’esprit qu’à toutes les échelles, le
remplissage de l’espace par la matière est lacunaire et
discontinu.
Pour une meilleure compréhension des dimensions
relatives du noyau et du nuage électronique de l’atome,
on peut donner dans le cadre du cours de physique ou
de chimie un exemple transposé à l’échelle humaine (si
le cortège électronique avait la taille du stade de France,
le noyau de l’atome aurait approximativement la taille
d’une tête d’épingle placée au centre). Le rapport entre
la taille du Soleil et la taille du système solaire est du
même ordre de grandeur.
Les connaissances à introduire concernant la structure
de l’Univers doivent rester modestes.
Cours
Ce chapitre peut être illustré par différents supports,
notamment de films :
–«Puissances de dix »;
Matériel
De l’infiniment
petit
à l’infiniment
grand
Physique
1
1
chapitre
chapitre
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Programme
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