classe de 4eme

CLASSE DE 4EME
Légende des couleurs : S’informer Réaliser Raisonner Communiquer Savoir
A – De l’air qui nous entoure à la molécule
COMPOSITION DE L’AIR : De quoi est composé l’air que nous respirons ? Est-il un corps pur ?
Je sais :
Que l’air est un mélange de dioxygène et de diazote.
Que l’air contient environ 20% de dioxygène et 80% de diazote en volume.
Que le dioxygène est nécessaire à la vie.
Distinguer une fumée d’un gaz.
Je suis capable de :
Trouver dans un document les informations relatives à la composition de l’air et au rôle du dioxygène.
VOLUME ET MASSE DE L’AIR : l’air a-t-il un volume propre ? A-t-il une masse ?
Je sais que :
L’état gazeux est un des états de la matière
Un gaz est compressible
La pression est une grandeur qui se mesure avec un manomètre
L’unité de pression dans le Système International est le pascal et son symbole est Pa
Un volume de gaz possède une masse
La masse d’un litre d’air est d’environ 1 g dans les conditions usuelles de température et de pression
Je suis capable de :
Proposer une expérience pour montrer que l’air est compressible
Mesurer une pression
Mesurer des volumes
Mesurer des masses
Comprendre qu’à une mesure correspond une certaine incertitude qui dépend des conditions expérimentales
UNE DESCRIPTION MOLECULAIRE POUR COMPRENDRE
Je sais que :
Un gaz est composé de molécules
A travers la description moléculaire, on modélise les trois états de l’eau de la façon suivante :
o L’état gazeux est dispersé et désordonné
o L’état liquide est compact et désordonné
o L’état solide est compact ; les solides cristallins sont ordonnés
Un mélange est composé de différents types de molécules
Je suis capable de :
Décrire les mélanges à l’aide du modèle moléculaire
Utiliser la notion de molécules pour comprendre et expliquer :
o La compressibilité d’un gaz
o La différence entre corps purs et mélanges
Utiliser la notion de molécules pour comprendre et expliquer :
o Les différences entre les trois états physiques de l’eau
o La conservation de la masse lors des changements d’état de l’eau
o La non-compressibilité de l’eau
Utiliser la notion de molécules pour comprendre et expliquer :
o La diffusion d’un gaz dans l’air
o La diffusion d’un soluté dans l’eau (sucre, colorant, dioxygène)
Percevoir la différence entre réalité et simulation
LES COMBUSTIONS : Qu’est-ce que brûler ?
Je sais que :
La combustion du carbone nécessite du dioxygène
La combustion du carbone produit de dioxyde de carbone.
La combustion du méthane et/ou du butane dans l’air nécessite du dioxygène
La combustion du méthane et/ou du butane produit de dioxyde de carbone et de l’eau.
L’identification du dioxyde de carbone se fait à l’aide du test à l’eau de chaux et qu’il se forme un précipité blanc.

Pour réaliser une combustion, il faut des réactifs : combustible et comburant
Les réactifs sont consommés au cours de la combustion et des nouveaux produits se forment.
Les combustions libèrent de l’énergie.
Certaines combustions peuvent être dangereuses (incomplètes, explosives)
Je suis capable de :
Mettre en évidence la présence de dioxyde de carbone à l'aide de l'eau de chaux
Mettre en évidence la présence d'eau
Choisir le matériel nécessaire à la combustion
Respecter les règles de sécurité lors de toute combustion
Expliquer comment identifier le dioxyde de carbone.
Faire un schéma d’une combustion
Expliquer ce qui se passe au cours de la combustion.
LES ATOMES POUR COMPRENDRE LA TRANSFORMATION CHIMIQUE
Je sais que :
Lors d’une combustion, des réactifs disparaissent et des produits se forment
Une combustion est une transformation chimique.
Une transformation chimique peut être expliquée grâce au réarrangement des atomes dans de nouvelles molécules
Les atomes sont représentés par des symboles chimiques.
Les molécules sont constituées d’atomes.
Les molécules sont représentées par des formules chimiques.
L’équation de réaction précise le sens de la transformation.
Les atomes présents dans les produits sont les mêmes que dans les réactifs et qu’il y en a le même nombre.
La masse totale reste la même au cours d’une transformation chimique.
Je suis capable de :
Ecrire la formule du dioxygène, de l'eau, du dioxyde de carbone, du méthane ou du butane
Créer les molécules avec les modèles moléculaires.
Dire avec une phrase le passage des réactifs aux produits.
Utiliser les modèles moléculaires
Expliquer un phénomène en employant un langage scientifique.
Ecrire une équation de réaction avec les symboles et les formules des réactifs et produits.
Expliquer comment on ajuste une équation chimique.
Participer à la conception d’un protocole ou le réaliser pour vérifier que la masse ne change pas au cours d’une
transformation chimique.
B – Les lois du courant continu
B1 – Intensité et tension
INTENSITE ET TENSION : DEUX GRANDEURS ELECTRIQUES ISSUES DE LA MESURE : quelles grandeurs
électriques peut-on mesurer dans un circuit ?
Je sais que :
L’intensité du courant se mesure avec un ampèremètre.
L’ampèremètre se branche en série.
L’unité d’intensité est l’ampère de symbole A.
Le symbole normalisé de l’ampèremètre est :
La tension se mesure avec un voltmètre.
Le voltmètre se branche en dérivation.
L’unité de la tension est le volt de symbole V.
Le symbole normalisé du voltmètre est :
Un dipôle peut avoir une tension entre ses bornes sans être parcouru par un courant.
Un dipôle peut être parcouru par un courant sans qu’il y ait de tension mesurable entre ses bornes.
L’intensité du courant (continu) est la même en tout point d’un circuit en série.
Dans un circuit comportant des dérivations, la somme des intensités des courants dans les branches dérivées est
égale à l’intensité du courant dans la branche principale.
La tension aux bornes de chacun des dipôles en dérivation est la même.
Dans un circuit en série, la tension aux bornes du générateur est égale à la somme des tensions aux bornes des
autres dipôles du circuit.
Dans un circuit en série, la place des dipôles ne modifie pas les valeurs de la tension et de l'intensité.
A
V

La tension aux bornes de chaque dipôle d’un circuit série est indépendante de la place de ce dipôle dans le cirduit.
Pour fonctionner normalement, un dipôle doit être adapté au générateur utilisé.
Je suis capable de :
Brancher un ampèremètre.
Mesurer l’intensité d’un courant de la façon la plus précise.
Choisir les calibres et les bornes de l’ampèremètre.
Schématiser des circuits comportant un ampèremètre.
Brancher un voltmètre.
Mesurer une tension de la façon la plus précise.
Choisir les calibres et les bornes du voltmètre.
Schématiser des circuits comportant un voltmètre.
Associer les unités aux grandeurs correspondantes
Appliquer les règles de sécurité en électricité.
Vérifier lors de mesures, la loi d’unicité de l’intensité en courant continu dans un circuit en série.
Vérifier lors de mesures, la loi d’additivité de l’intensité en courant continu dans un circuit comportant des
dérivations.
Vérifier lors de mesures, l’additivité de la tension dans un circuit en série.
Suivre un protocole.
Estimer la précision d’une mesure.
Déterminer une intensité et une tension nominales.
Choisir une lampe adaptée à un générateur.
B2 – Le dipôle « résistance »
LA RESISTANCE : quelle est l’influence d’une « résistance » dans un circuit électrique
Je sais que :
Pour un générateur donné, dans un circuit électrique en série, l’intensité du courant électrique dépend de la valeur
de la résistance
Pour un générateur donné, dans un circuit électrique en série, plus la résistance est grande, plus l’intensité du
courant est petite.
L’ohm (Ω) est l’unité de résistance électrique du Système International
Je suis capable de :
Utiliser un multimètre en ohmmètre.
Mesurer une résistance de la façon la plus précise.
Proposer une expérience afin de montrer le rôle d’une « résistance » dans un circuit.
LA LOI D’OHM : comment varie l’intensité du courant électrique dans une « résistance » quand on augmente
la tension électrique à ses bornes ?
Je sais que :
Une « résistance » est caractérisée par une grandeur appelée résistance électrique
La loi d’Ohm s’énonce : la tension aux bornes d’une « résistance » est égale au produit de sa résistance par
l’intensité du courant qui la traverse U = R.I avec U en volt, R en ohm et I en ampère
Le générateur fournit de l’énergie à la « résistance » qui la transfère à l’extérieur sous forme de chaleur.
Une résistance peut jouer le rôle de coupe-circuit en cas d’échauffement
Je suis capable de :
Proposer ou suivre un protocole donné pour vérifier ou découvrir la loi d’Ohm
Montrer la proportionnalité de U et de I
- en utilisant un tableau
- en construisant la caractéristique I,U de la « résistance »
Exprimer la loi d’Ohm par une phrase correcte
Traduire la loi d’Ohm par une relation mathématique et l’utiliser
Extraire d’un document les informations montrant les applications au quotidien du transfert d’énergie dans une
« résistance ».

C – La lumière : couleurs et images
C1– LA LUMIERE : COULEURS ET IMAGES
LUMIERES COLOREES ET COULEURS DES OBJETS : comment obtenir des lumières colorées ?
Je sais que :
La lumière blanche est composée de lumières colorées.
Eclairé en lumière blanche, un filtre permet d’obtenir une lumière colorée car il absorbe une partie des lumières
colorées.
Des lumières de couleurs bleue, rouge et verte permettent de reconstituer d’autres lumières colorées et de la
lumière blanche par synthèse additive.
La couleur d’un objet dépend de l’objet lui-même et de la lumière qui l’éclaire.
En absorbant la lumière, la matière reçoit de l’énergie. Elle s’échauffe et transfère à l’extérieur une partie de cette
énergie reçue en chaleur.
Je suis capable de :
Extraire des informations de l’observation d’un phénomène de décomposition de la lumière blanche.
Suivre un protocole pour obtenir un spectre continu par décomposition de la lumière blanche à l’aide d’un prisme
ou d’un réseau.
Suivre un protocole pour obtenir des lumières colorées par superposition d’autres lumières colorées à l’aide de
filtres.
Montrer expérimentalement de quoi dépend la couleur d’un objet.
C2– Que se passe-t-il quand la lumière traverse une lentille ?
LENTILLES, FOYERS ET IMAGES : comment obtient-on une image à l’aide d’une lentille convergente ?
Je sais que :
Il existe deux types de lentilles, convergente et divergente.
Dans certaines positions de l’objet par rapport à la lentille, une lentille convergente permet d’obtenir une image de
l’objet sur un écran.
Une lentille convergente concentre l’énergie lumineuse reçue en son foyer.
L’œil est assimilable à une lentille convergente placée devant un écran.
La vision résulte de la formation d’une image sur la rétine qui joue le rôle d’écran, cette image étant interprétée par
le cerveau.
Pour les défauts de l’œil, les verres correcteurs sont des lentilles convergentes ou divergentes.
Je suis capable de :
Obtenir avec une lentille convergente l’image nette d’un objet sur un écran.
Extraire d’un document les informations montrant les applications des lentilles dans la vie quotidienne.
Distinguer une lentille convergente d’une lentille divergente.
Concevoir une expérience pour trouver le foyer d’une lentille convergente.
Pratiquer une démarche expérimentale pour expliquer les défauts de l’œil et leur correction (myopie,
hypermétropie)
C3– Vitesse de la lumière
Dans quels milieux et à quelle vitesse se propage la lumière ?
Je sais que :
La lumière peut se propager dans le vide et dans des milieux transparents comme l’air, l’eau et le verre.
La valeur de la vitesse de la lumière dans le vide est d’environ 3 x 108 m/s ou 300 000 km/s.
Je suis capable de :
Rechercher, extraire dans un document les informations relatives à la vitesse de la lumière.
Donner la relation mathématique qui existe entre distance, vitesse et durée et l’utiliser pour faire un calcul.