2ème Production Scolaire Surveillé du 1er Semestre

Site Web : www.cslesommet.com
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BP 177 Sèmè / Podji Cell: 97 – 25 – 15 – 62
Année : 2014 - 2015
Classe : 2nd CD
Durée : 3H
2ème Production Scolaire Surveillé du 1er Semestre
EPREUVE DES S P C T
Compétence disciplinaire évaluée : CD N° 1 : Elaborer une explication d’un fait ou d’un phénomène de son
environnement naturel ou construit en mettant en œuvre les modes de raisonnement propres aux SPCT.
Critère de perfectionnement : Production claire, lisible et sans faute.
A – CHIMIE ET TECHNOLOGIE :
Contexte :
Sandrine et Joab sont deux élèves de la classe de seconde scientifique. Ils décident de réviser leurs cours de chimie
pour bien réussir la production scolaire du 1er semestre. Au cours de la révision, ils ont rencontrées des difficultés sur :
- La détermination des pourcentages de certains nucléides.
- L’identification de certains atomes connaissant leurs schémas de lewis.
- La détermination de la composition de certains éléments chimiques.
Ils décident de faire appel à privas l’un des meilleurs élèves de leur classe pour les aider.
Support :
Document 1
Représentations de quelques éléments chimiques :
Al ;
;
;
Mp ≈ mN = 1,67. 10-27 kg
Masse d’un électron me = 9.1 .10-31 kg
Charge élémentaire e = 1.6.10-19C
.
Deux atomes R et T ont respectivement pour schéma de Lewis Ŕ ;
R appartient à la 2ème période du tableau de classification périodique et T appartient à la 1ère période.
Document 2
La masse molaire atomique d’un atome X naturel constitué des nucléides :
;
;
est M = 24,31 g/mol
Le pourcentage en nombres d’atomes de
nombre d’atomes de
et de
La charge du noyau de l’atome
Tableau
Atomes
12Mg
11Na
18Ar
17Cl
Groupe
est P1 = 79% ; P2 et P3 sont les pourcentages respectifs en
.
est qnoy = 192.10-20 C :
Période
Formule
Schéma de
Famille de
Electronique
Lewis
l’atome
Tâche : Jouer le rôle de Privas pour élaborer des explications à travers les consignes ci – dessous.
Consignes :
1–
1 – 1 – Donner la constitution d’un atome ; puis déterminer le nombre de protons, de neutrons et d’électrons
des éléments chimiques du document 1.
1 – 2 – Montrer que l’atome pris dans son état normal est électriquement neutre.
1 – 3 – Calculer la masse de l’atome d’Aluminium
et la masse de son noyau puis conclure.
2–
2 – 1 – Donner un nom aux trois nucléides qui constituent l’atome X naturel. Justifie la réponse.
2 – 2 – Déterminer le numéro atomique Z de l’atome
. En déduire le nom de cet atome.
2 – 3 – Déterminer les pourcentages P2 et P3 en nombre d’atomes respectivement de
et de
.
3–
3 – 1 – Donner le principe de classification périodique des éléments.
3 – 2 – Reproduire et compléter le tableau.
3 – 3 – Identifier les atomes R et T du document 2
B – PHYSIQUE ET TECHNOLOGIE :
Contexte :
Pour approfondir leurs connaissances, les élèves d’une classe de secondes scientifique se rendent dans
la salle du laboratoire de leur collège. Sous la supervision de leur professeur de SPCT, ils réalisent les
montages 1 et 2 puis consignent à chaque fois les résultats dans des tableaux notés tableau 1 et tableau 2(voir
support). Mais ils sont confrontés à un problème de reconnaissance de la nature des dipôles utilisés et ils
sollicitent l’aide de leur professeur.
Support
Montage 1
p
lampe
diode
Pile 4.5v
N
Tableau 1 Echelle :
UAB(V)
-60
IAB(mA) -180
1cm
1cm
10v
40mA
-40
-20
0
15
45
75
-120
-60
0
45
135
25
Montage 2
Ils branchent le dipôle D entre deux points A et B d’un circuit, lui soumet différentes tensions UAB = u et note pour
chacune d’elle la valeur de l’intensité IAB = I du courant dans le dipôle (voir le tableau 2)
Tableau 2
U (mV)
0
100
200
300
400
500
I (m A)
0
20
70
190
450
690
Echelle :
en abscisse : 1cm
50mV
en ordonnées : 1cm
100mA
Tâche : Joue le rôle du professeur pour répondre aux consignes.
Consignes :
1–
1 – 1 – Dis comment brancher la diode du montage 1 pour que la lampe puisse s’allumer.
1 – 2 – Trace la caractéristique tension – intensité IAB = f (UAB) du dipôle D, de bornes A et B en utilisant le tableau 1.
1 – 3 – Donne la nature de cette caractéristique tracée.
2–
2 – 1 – Dis si le dipôle D est :
a- Symétrique ou non symétrique
b- Actif ou passif.
2 – 2 – Dis si le dipôle D est :
a- Un conducteur ohmique
b- Une varistance
c- Une diode à jonction, justifie à chaque fois ta réponse
3–
3 – 1 – Tracer, la caractéristique tension –intensité du dipôle dans le domaine [U = -450 mV ; +450mV]
3 – 2 – Expliquer si le dipôle utilisé dans ce cas peut être :
a- Un conducteur ohmique
b- Une varistance
c- Une diode à jonction
d- Une diode zéner
3 – 3 – a- Déterminer graphiquement la valeur de la tension UAB lorsque le courant parcourt le dipôle :
*de A vers B, avec une intensité de 300 mA ; puis de 500mA.
*de B vers A ; avec une intensité de 200 mA ; puis de 400 mA.
b- Déterminer graphiquement la valeur algébrique de l’intensité IAB pour UAB = -200 mV ; UAB = -350 mV et UAB = 450
mV
Donne pour chaque cas le sens de circulation du courant électrique dans le dipôle.
Que la Bonté Suprême nous fasse réussir !!!