Activité - Académie de Montpellier
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Titre DU FER DANS L’UNIVERS, DU FER DANS LES MEDICAMENTS… Type d'activité Activité expérimentale Objectifs Référence au BO Elaborer une démarche expérimentale pour identifier la présence de fer dans divers médicaments 2nde Classe : Thème(s) : Univers + Santé NOTIONS ET CONTENUS Ions monoatomiques Conditions de mise en œuvre Auteur & Etablissement Pré requis : Aucun Durée : ≈ 1H25 COMPETENCES ATTENDUES Mettre en œuvre un protocole pour identifier des ions Franck Lavedan Enseignant au Lycée Jacques Prévert Saint-Christol-lez-alès Académie de Montpellier Activité expérimentale : Du fer dans l’Univers, du fer dans les médicaments ! Du fer dans l’Univers, du fer dans l’Homme, du fer dans les médicaments, cet élément chimique est omniprésent… Une analyse de sang révèle à Marie une anémie : son taux d’hémoglobine est trop bas. Elle manque de fer (le même que celui découvert sur la planète Mars !!). Elle se souvient vaguement que des médicaments contre l’anémie lui ont été déjà prescrits : - des cachets de Tardyferon, - des gélules de Timoferol - et des ampoules d’oligo-élément Oligosol 1 et Oligosol 2 …mais elle a jeté les boîtes et les notices. Il ne lui reste que les plaquettes de cachets et de gélules et les ampoules seules….. Aidez-la à s’assurer que sa mémoire est bonne… Identifiez le fer dans chaque médicament Par groupe de 4 : - vous élaborerez une démarche expérimentale permettant d’identifier le fer dans les cachets, les gélules et les solutions - vous la mettrez en œuvre en groupe de 2 - vous rédigerez un compte-rendu personnel de vos recherches et de vos expériences pour la prochaine séance. Vous disposez : D’un cachet de Tardyféron de Marie - D’une gélule de Tymoférol de Marie D’une solution d’Oligosol 1 de Marie D’une solution d’Oligosol 2 de Marie Vous pouvez demander tout matériel que vous jugerez nécessaire au professeur. Coup de pouce validation compétence C3 Dans l’industrie métallurgique, on utilise des transformations chimiques entre une solution renfermant des ions dissous et de la soude (ou solution aqueuse d’hydroxyde de sodium) : il se forme des précipités d’hydroxyde métallique. Ces précipités ont des couleurs caractéristiques : - L’hydroxyde de fer II de formule Fe(HO)2 est un précipité vert - L’hydroxyde de cuivre de formule Cu(HO)2 est un précipité bleu - L’hydroxyde d’aluminium de formule Al(HO)3 est un précipité blanc - L’hydroxyde de zinc de formule Zn(HO)2 est un précipité blanc gélatineux On rappelle qu’un précipité est un solide en suspension dans l’eau. Nom : Compétences attendues lors de la démarche en classe Analyser C1 : Formuler une hypothèse Prénom : Classe : Critère de réussite je pense à la forme sous laquelle est présente l’élément fer dans les différentes formulations des médicaments (cachet, gélule, solution) Valider et réaliser C2 : écrire un protocole pour valider l’hypothèse concernant la forme sous laquelle est présente l’élément fer dans la gélule ou les cachets. C3 : écrire un protocole pour détecter le fer dans les solutions Oligosol 1 et 2 Evaluation * ** (2* si pas de coup de pouce) ** (2* si pas de coup de pouce) C4 : écrire un protocole pour détecter le fer dans les cachets et les gélules ** (2* si pas de coup de pouce) Total sur 6 Nom : Compétences attendues Dans le compte rendu Rendre compte de la démarche suivie lors de la séance Décrire des expériences Schématiser des expériences Interpréter le résultat d’une expérience Conclure Présenter un document clair et soigné Soigner l’expression écrite et l’orthographe Prénom : Classe : Critère de réussite Je nomme le matériel utilisé Je construis des phrases en utilisant les connecteurs logiques car, si, donc, alors… à bon escient Je conclus en répondant à la problématique Total sur 8 Evaluation ** * * * * * * Document prof Prérequis Une activité expérimentale sur l’élément fer dans le thème Univers a permis de mettre en évidence que : - que cet élément se conserve lors d’une transformation chimique (c’était la seule compétence attendue) - que le fer peut être sous forme d’atomes dans le métal, ou d’ions en solution, dans l’oxyde de fer il n’est pas sous forme atomique, Fe2O3 n’est pas attiré par un aimant. La notion d’élément chimique a été mise en place : les élèves savent qu’un élément peut se trouver sous la forme d’atome ou d’ion. La situation Cette activité est une tâche complexe. Il est donc normal de leur laisser du temps. Elle nécessite de mobiliser beaucoup de connaissances et de planifier la démarche, en la faisant évoluer au grès des hypothèses, des validations faites et des coups de pouce du professeur. Le professeur énonce les compétences attendues, le tableau d’évaluation avec les critères de réussite est distribué au préalable. Pendant la séance, le professeur circule de groupe en groupe et valide ou pas les compétences attendues C1, C2, C3 et C4 en situation. Il peut apporter un coup de pouce si un critère de réussite n’est pas donné. La trace écrite des élèves est celle d’un cahier de laboratoire où les élèves consignent leurs idées, les valident … Au cours de la séance, le professeur a intérêt à ne pas donner de signes de validation ou d'invalidation par rapport aux hypothèses : les élèves ne cherchent pas à deviner ce que pense le professeur….Un compte rendu sera à rédiger. Le déroulement 1ère étape Une des premières questions que les élèves doivent se poser est la forme atome ou ion sous laquelle est présent le fer dans ces médicaments (cf prérequis) : ils doivent formuler une hypothèse argumentée: le professeur valide ou pas la compétence attendue C1 Ils doivent alors trouver un moyen de vérifier leur hypothèse avec un aimant (compétence attendue C2): ce n'est pas du fer métallique qui est présent dans les cachets ou les gélules (on peut mettre à disposition un mortier pour bien broyer le cachet). Ce n’est pas le cas non plus en solution puisque le fer métal n’est pas soluble. Les élèves doivent demander un petit aimant, qu'il convient donc d'avoir prévu. Si les élèves ne parviennent pas à initier cette démarche le professeur peut apporter un coup de pouce sous la forme d’une question du type : « sous quelle forme se trouve le fer ? » puisqu’un un critère de réussite n’est pas présent dans le tableau. 2nde étape Les élèves doivent maintenant être capables de mettre en évidence des ions fer dans le médicament. Pour les solutions oligosol 1 (solution d’ion aluminium) et oligosol 2 (solution d’ions cuivre), les élèves doivent proposer des tests d’identification fondés sur des transformations chimiques. Le professeur peut valider ou pas la compétence attendue C3: - S’ils le proposent 2* : l’élève doit parler de tests et proposer un réactif : ces tests d’identification sont des pré-requis de 3ième - Le cas échéant le coup de pouce est prévu (document prévu à distribuer): 1* si un l’élève se contente de parler de test. pour les cachets ou les gélules les élèves doivent proposer de les broyer et de les dissoudre dans l’eau pour réaliser les tests. Des mortiers avec pilon seront prévus par le professeur. Ils doivent écrire le protocole: le professeur peut valider ou pas la compétence attendue C4 Le compte rendu Un compte rendu personnel est demandé pour la séance suivante. Les compétences attendues sont communiquées aux élèves dans le tableau. Remarque Les solution d’Oligosol ont des concentrations très faibles. Il convient de faire préparer des solutions à 0,1 mol/l au labo. Activité expérimentale Nom du professeur : Date : Matériel professeur - plaquettes de Tardyféron sur ma table, Boite et notice cachées - plaquettes de Timoférol sur ma table, Boite et notice cachées - 2 Boites oligosol cuivre et aluminium avec nom de l’élément caché sur la boite - Solution de soude à 1mol/L (500mL) - 500 mL de solution de chlorure d’aluminium à 0,1 mol/L : marquer uniquement oligosol 1 sur la fiole - 500 mL de solution de sulfate de cuivre à 0,1 mol/L : marquer uniquement oligosol 2 sur la fiole - petits aimants sur ma table - Matériel Elèves (8 postes) 6 tubes à essai + 1 bouchon - Goupillon - Mortier pilon à laisser sur le chariot - Bécher de 50 mL - Bécher de 100 mL - Pissette eau robinet - Spatule - Coupelle plate merci
