I. Les molécules (10,5 points)

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Classe : 2nde 5
Le 11/01/2013
Devoir n°4 (1h) - Calculatrice autorisée
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I. Les molécules (10,5 points)
1. Définitions
1.1. Donner la définition d’une molécule
1.2. Une molécule possède 6 atomes d’hydrogène, 2 atomes de carbone et un atome d’oxygène. Donner sa
formule brute.
1.3. Le néfopam est un antalgique, utilisé pour le traitement des douleurs d'intensité modérée à sévère,
essentiellement en milieu hospitalier de formule brute C17H19NO.
Donner le nombre et le nom de chaque type d’atomes qui le constitue
1.4. Comment se forme une liaison covalente ?
2. Applications
 Les atomes d’hydrogène, de carbone et d'oxygène ont respectivement 1, 4 et 6 électrons externes.
2.1. L’atome d’hydrogène H forme une seule liaison covalente. A quelle règle obéit-il ?
2.2. L’atome de carbone C peut former 4 liaisons covalentes. A quelle règle obéit-il ?
Donner les différentes possibilités d’obtenir 4 liaisons covalentes avec l’atome de carbone.
2.3. Donner la formule développée de l’eau. Expliquer la construction de cette molécule.
2.4. Donner la formule développée de l’éthène (ou éthylène) de formule brute C2H4.
3. La nicéthamide
 La nicéthamide (commercialisé sous le nom de coramine) est un stimulant
respiratoire qui fait partie de la liste des substances interdites par le Code
mondial antidopage.
 Son nom chimique est la N,N-diéthyl-3-pyridinecarboxamide et sa
formule semi-développée est ci-contre.
3.1. Donner la formule brute de la nicéthamide
3.2. Représenter la formule développée de la nicéthamide
4. Le glucose et le fructose
 Le glucose et le fructose sont des sucres qui ont les formules semi-développées suivantes.
 Données : M(C) = 12,0 g.mol-1 ; M(H) = 1,0 g.mol-1 ; M(O) = 16,0 g.mol-1
4.1. Calculer la masse molaire du glucose et celle du fructose.
4.2. Que peut-on dire de ces deux sucres ? Justifier.
II. Référentiels et mouvements (10,5 points)
1. Relativité du mouvement
 Une caméra enregistre, vu de dessus, le mouvement de 4 personnes dans un métro. Les deux tapis roulants, de
sens opposé, ont chacun une vitesse constante égale à 5 km/h.
 On précise que :
 B et C ne marchent pas
 A marche à contresens à 5 km/h
 D marche vers la droite à 5 km/h
à coté des tapis roulants
1.1. Quel est le mouvement et la vitesse de D par rapport à C ? Détailler votre raisonnement.
1.2. Quel est le mouvement et la vitesse de A par rapport à B ? de A Par rapport à C ? Détailler votre
raisonnement.
A
B
C
D

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2. Mouvement de la Lune
 La période de révolution de la Lune autour de la Terre est d'environ T = 27j 8h. Sa trajectoire est quasi-
circulaire autour de la Terre et son rayon moyen est R = 384 000 km.
2.1. Dans quel référentiel d'étude la trajectoire de la Lune est elle quasi-circulaire ?
2.2. Exprimer la durée de la période de révolution T en heures.
2.3. La circonférence d’un cercle est donnée par l’une des trois formules suivantes : 2  R ou  R² ou 4/3  R3
En utilisant les unités, justifier votre choix.
2.4. Quelle est la distance D (en km) parcourue par la Lune pendant cette durée T.
2.5. En déduire la vitesse de déplacement v de la Lune dans le référentiel d'étude (en km/h). Justifier
3. Mouvements de Mars et de la Terre
 Sur le schéma ci-dessous, on a repéré les positions simultanées de la Terre (T) et de Mars (M) autour du Soleil
toutes les 2 semaines
 Les axes sont dirigés vers des étoiles lointaines considérées comme fixes par rapport au Soleil
 Donnée : 1 cm sur le schéma équivaut à une distance de 33,3 × 106 km.
3.1. Qualifier par deux adjectifs le mouvement de la Terre autour du Soleil. Justifier votre réponse.
En est-il de même pour le mouvement de Mars autour de la Terre ? Justifier votre réponse.
3.2. Entourer, ci-dessous, le point de la position de Mars au 13/11/2011 et le point de la position de Mars au
10/12/2011.
3.3. Quelle est la distance parcourue d par Mars entre le 13/11/2011 et le 10/12/2011. Détailler votre réponse.
3.4. En déduire la valeur de la vitesse v, en km.h-1, de Mars entre ces 2 dates.
3.5. Donner la valeur de cette vitesse v en m.s-1 et en écriture scientifique.