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MODULE 3 - LES RÉACTIONS CHIMIQUES
PROGRAMME D’ÉTUDES - SCIENCES INTÉGRÉES 1236 (VERSION PROVISOIRE 2011) 69
Module 3
Sciences physiques:
LES RÉACTIONS CHIMIQUES

MODULE 3 - LES RÉACTIONS CHIMIQUES
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Aperçu du module
Introduction
Objectif et contexte
Liens avec les autres
programmes d’études
de sciences
Après avoir acquis une compréhension de la structure atomique et du
tableau périodique en 9e année, l’étude des réactions chimiques
fournit aux élèves l’occasion d’appliquer leurs connaissances de la
structure atomique à la manière avec laquelle les composés chimiques
réagissent. En nommant et en écrivant des composés communs, ioniques
ou moléculaires, et en équilibrant une variété de types d’équation, les
élèves commencent à faire des liens avec une variété d’exemples chimiques
de la vie quotidienne.
Dans ce module, l’accent est mis sur les contextes sociaux et envi-
ronnementaux des sciences et des technologies associés à la pollu-
tion de l’air et de l’eau, et on devrait se concentrer principalement sur
l’observation et l’étude. Toutefois, il existe des occasions pour la prise de
décision ainsi que pour la technologie de conception dans les éléments de
recherche en laboratoire du présent module. Le Canada Atlantique offre
un contexte possible pour ce module étant donné qu’il est particulière-
ment affecté par les précipitations acides et d’autres formes de pollution
atmosphérique dues aux vents dominants de l’Amérique du Nord. Ces
vents transportent de grandes quantités de polluants atmosphériques
depuis les régions plus peuplées et plus industrialisées des États-Unis et
du Canada. Le problème est rendu encore plus compliqué par nos
propres industries et centrales énergétiques. De plus, la plus grande partie
de notre région est constituée de minces couches de sol et d’un sub-
strat rocheux granitique, qui la rendent très sensible aux dommages des
précipitations acides. Dans ce contexte, les élèves examineront
comment les réactions chimiques sont associées aux problèmes d’origine
technologique, comme les pluies acides, et étudieront certaines mesures
pouvant être prises pour contrer les effets des pluies acides.
L’étude des réactions chimiques de niveau I est facilement reliée aux sujets
étudiés dès le primaire, au cours duquel les propriétés chimiques/phy-
siques, les solides et les liquides et la nature des modifi cations
chimiques ont été introduits. Ces premières considérations sur les états
de la matière sont étudiées plus en détail au niveau élémentaire, lors de
l’étude des propriétés et des changements de la matière. En 7e année, les
élèves ont étudié plus en détail le concept des mélanges et des solutions.
Tel que susmentionné, il existe des liens très forts entre les sujets sur la
structure atomique étudiés en 9e année et la chimie étudiée au niveau I.
Pour ceux qui poursuivront l’étude de la chimie au niveau II et au niveau
III, le matériel couvert en 7e et 9e années et au niveau I constituera une
base solide sur laquelle ils pourront s’appuyer pour l’étude plus détaillée
de sujets classiques de la chimie, comme les acides et les bases, les solu-
tions, la stoechiométrie et l’électrochimie.

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STSE
Nature des sciences et de la
technologie
114-8 décrire l’utilité des systèmes
de nomenclature scientifi que
Interactions entre les sciences et la
technologie
116-3 identifi er des exemples de
technologies dont le développement
repose sur la compréhension
scientifi que
116-5 décrire le fonctionnement
de technologies domestiques
et industrielles, en utilisant des
principes scientifi ques
Contextes social et
environnemental des sciences et de
la technologie
117-1 comparer des exemples
illustrant comment la société
appuie et infl uence les sciences et la
technologie
117-5 donner des exemples qui
illustrent comment les sciences
et la technologie sont une partie
intégrante de sa vie et de sa
communauté
117-7 identifi er et décrire des
carrières fondées sur les sciences
et la technologie et ayant trait à la
discipline scientifi que à l’étude
118-5 défendre une décision ou un
jugement et démontrer qu’il peut
exister des arguments pertinents
issus de différentes perspectives
HABILETÉS
Identifi cation du problème et
planifi cation
212-3 concevoir une expérience
en identifi ant et en contrôlant les
variables importantes
212-8 évaluer et sélectionner des
instruments qui conviennent
à la collecte de données, et des
démarches qui conviennent à
la résolution de problèmes, la
recherche et la prise de décisions
Réalisation et enregistrement de
données
213-2 réaliser des procédures en
contrôlant les variables importantes
et en adaptant ou en poussant plus
loin des procédures, au besoin
213-5 compiler et organiser des
données selon des formats ou des
traitements appropriés qui facilitent
l’interprétation des données
213-9 démontrer une connaissance
des normes SIMDUT et
sélectionner et utiliser des
techniques convenables pour la
manipulation et le rangement de
matériel de laboratoire
Analyse et interprétation
214-5 interpréter des régularités
et des tendances dans les données
et inférer ou calculer des rapports
linéaires et non linéaires entre des
variables
214-15 proposer d’autres solutions
à un problème pratique donné,
identifi er les forces et les faiblesses
possibles de chacune et en choisir
une comme point de départ pour
l’élaboration d’un plan
Communication et travail d’équipe
215-6 travailler en collaboration
avec des membres d’une équipe
pour élaborer et réaliser un plan
et traiter des problèmes au fur et à
mesure qu’ils surviennent
CONNAISSANCES
319-2 (I) classifi er des substances
en tant qu’acides, bases ou sels selon
leurs caractéristiques, leur nom et
leur formule
321-2 décrire comment la
neutralisation implique l’utilisation
d’un acide pour atténuer une base,
ou vice versa
319-1 (I) nommer et écrire des
formules pour certains composés
moléculaires communs, y compris
l’utilisation de préfi xes
319-1 (II) nommer et écrire des
formules pour certains composés
ioniques communs (binaires et
complexes), en utilisant le tableau
périodique, une liste d’ions et la
nomenclature appropriée pour les
ions métalliques et non métalliques
319-2 (II) classifi er des substances
en tant qu’acides, bases ou sels selon
leurs caractéristiques, leur nom et
leur formule
319-3 illustrer, au moyen de
formules chimiques, une gamme de
composés naturels et synthétiques
qui contiennent du carbone
321-1 représenter des réactions
chimiques et la conservation de
la masse au moyen de modèles
moléculaires et d’équations
symboliques équilibrées
321-3 illustrer comment des
facteurs, tels que la chaleur, la
concentration, la lumière et la
surface de contact, peuvent affecter
des réactions chimiques
Résultats d’apprentissage
(Tiré du document pancanadien Cadre commun de résultats d’apprentissage des sciences de la nature M à 12)
L’élève doit pouvoir:

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Stratégies d’enseignement et d’apprentissage
Sciences physiques: Les réactions chimiques
Résultats d’apprentissage
spécifi ques
L’élève doit pouvoir:
L’étude des réactions chimiques est un élément clé pour comprendre la nature.
• donner des exemples sur la
manière avec laquelle les sciences
et la technologie forment une
partie intégrante de leur vie et de
leur communauté en
étudiant des exemples courants
de combustion (117-5)
- défi nir la chimie et la matière
- identifi er des exemples de
chimie et de technologie puisés
dans leur vie de tous les jours
• Démontrer une connaissance
des normes du SIMDUT en
sélectionnant et en appliquant
des techniques adéquates pour la
manipulation et l’élimination de
matières utilisées au laboratoire
(213-9)
- décrire le système de rensei-
gnements SIMDUT et son
utilisation
- identifi er les huit symboles du
SIMDUT
- décrire les FS et leur utilisation
- identifi er les neuf catégories
présentes sur les FS
• au moyen de la résolution de
problème, évaluer et sélectionner
des méthodes/tests appropriés
pour étudier la présence de com-
posés chimiques (212-8)
- parmi ceux-ci O2, H2, CO2,
H2O, acides, bases et sels
Les élèves devraient observer et décrire plusieurs réactions chimiques
qui font partie intégrante de leur quotidien. Les enseignants devraient
donner aux élèves l’occasion de réaliser le fait que des réactions chi-
miques se déroulent tout autour d’eux tous les jours. Par
exemple, l’oxydation du fer (rouille), la combustion de la cire, le vina-
igre (CH3COOH) avec la poudre à pâte (NaHCO3), et ainsi de suite.
En demeurant dans le thème de la pluie acide, les élèves pourraient
observer la conversion du dioxyde de soufre. On peut faire barbotter
du dioxyde de soufre dans de l’eau pour produire de l’acide sulfureux
(pluie acide simulée). La production de pluie acide pourrait être véri-
fi ée au moyen de papier pH. Cette activité pourrait établir le contexte
de SBE (pluie acide) pour le restant du présent module.
Des pratiques sécuritaires et une utilisation adéquate de l’équipement
sont très importantes au laboratoire. Pour toutes les activités de labo-
ratoire du présent module, les enseignants devraient s’assurer que les
élèves connaissent les normes du SIMDUT.
Tout produit chimique acheté par l’école est livré avec une fi che
signalétique (FS) que les élèves peuvent étudier. Un exemple de FS est
fourni en annexe.
La présence de divers composés chimiques devrait être déterminée au
moyen de divers tests. Parmi ceux-ci (sans toutefois s’y limiter) :
(i) oxygène gazeux (éclisse incandescente)
(ii) hydrogène gazeux (éclisse allumée)
(iii) dioxyde de carbone (eau de chaux)
(iv) eau (papier au chlorure de cobalt)
(v) acide (papier tournesol)
(vi) base (papier tournesol)
(vii) solution aqueuse de sel (conductimètre)
Plusieurs de ces tests font partie du cours de sciences de 9e année;
toutefois, un bref rappel peut favoriser l’introduction de l’unité de
chimie. Ces tests chimiques fournissent une occasion aux élèves de
développer des techniques de laboratoire adéquates et de les utiliser.
On s’attend à ce qu’ils choisissent et réalisent un test approprié pour
déterminer une substance chimique inconnue. Par exemple, les élèves
pourraient déterminer quel gaz est produit quand de la craie (CaCO3)
réagit avec du vinaigre (CH3COOH) et/ou quel gaz est produit quand
un ruban de magnésium (Mg) réagit avec de l’acide chlorhydrique
(HCl(aq)).

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Exemples d’activités d’apprentissage et d’évaluation Ressources et notes
Sciences physiques: Les réactions chimiques
L’étude des réactions chimiques est un élément clé pour comprendre la nature.
• Pour le présent module, des expériences pratiques en laboratoire sont
requises et plusieurs facteurs peuvent contribuer à l’évaluation des
élèves.
Performance
Les élèves pourraient faire une recherche sur les diverses formes de
combustible utilisées pour le chauffage domestique des maisons de leur
communauté, en faire une liste et les présenter. (117-5)
Papier et crayon
Les élèves pourraient faire une liste des produits chimiques que l’on
peut retrouver à la maison. En groupe, ils pourraient diviser cette liste
et vérifi er les FS du SIMDUT pour voir comment ces produits
chimiques devraient être manipulés et stockés. Ils devraient consigner
leurs résultats sous forme de tableau pour le groupe et affi cher ce
dernier sur le mur. (213-9)