Activité 5-Enoncé version professeur

L’ÉNERGIE DANS LES PLANTES, BATTERIES NATURELLES
Programmes
SPC
Thème La pratique du sport
Solution : solvant, soluté, dissolution d’une espèce
moléculaire.
Extraction, séparation et identification d’espèces
chimiques.
Chromatographie.
Thème L’Univers
Spectres d’absorption, spectres de raies.
Caractérisation d’une radiation par sa longueur d’onde.
Dispersion de la lumière blanche par un prisme.
SVT
Thème 2 : Enjeux planétaires contemporains
La lumière solaire permet, dans les parties
chlorophylliennes des végétaux, la synthèse de matière
organique à partir d’eau, de sels minéraux et de dioxyde
de carbone.
Ce processus permet l’entrée d’énergie dans la biosphère.
Acquis de troisième en SPC :
L’énergie peut prendre différentes formes (de position, mécanique, de mouvement (ex : cinétique)).
L’énergie se conserve et peut être convertie d’une forme à une autre.
Idée force au programme de seconde en SVT : conversion d’énergie (énergie lumineuse  énergie chimique) lors de la
photosynthèse. L’énergie ne se crée pas à partir de rien, elle subit des conversions et des transferts permanents auxquels
participent les êtres vivants.
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Situation «
d’accroche
»
Problématique :
Si de l’énergie est produite par la plante, c’est qu’elle en reçoit.
Que se passe-t-il au niveau de la feuille, capteur d’énergie lumineuse ?
Hypothèse : la chlorophylle, est l’agent de la conversion.
Mise en œuvre - Ateliers
Atelier 1 : Au pays des molécules (chimie)
 Je découvre la molécule de chlorophylle
 J’investis mes connaissances : je repère quelques groupes caractéristiques (alcène,
groupement ester, groupement carbonyle)
 Je complète la formule brute C
55
H
72
NxOyMgz. Découvrir x, y et z. (x = 4, y = 5 et z y = 1)
 La chlorophylle contient-elle l’élément chlore ; quelle est l’étymologie du terme
chlorophylle ? (non ; feuille verte) Remarque pour le professeur de SVT : le dichlore est un
gaz verdâtre.

Atelier 2 : Une drôle d’infusion… (biologie et chimie)
Sur la paillasse
 J’extrais la chlorophylle dite brute et j’obtiens une solution alcoolique (biologie)
 Je sépare les pigments de la chlorophylle brute par chromatographie sur papier (chimie) →
résultats :
 Donc la chlorophylle « brute » est un mélange de pigments : chlorophylle a, chlorophylle b,
carotènes, xanthophylles.

Atelier 3 : Un piège à lumière (physique et biologie)
A. Observer un spectre d’absorption : avec le banc d’optique ou le rétroprojecteur
Sur le banc d’optique avec un réseau
Obtenir l’image de la fente sur l’écran
Interposer un réseau de bonne qualité

Interposer la cuve avec la solution de chlorophylle (position au choix)
Dessiner le spectre obtenu, en le coloriant.
Montage du banc d’optique :

Photographies des résultats obtenus :
Spectre de la lumière blanche
Spectre de la chlorophylle brute
Avec une puissante source de lumière blanche
On associe le rétroprojecteur avec un prisme ou un réseau.
Obtenir le spectre de la lumière blanche.
Couvrir la surface du rétroprojecteur de papier noir en laissant une fente
lumineuse dont l’image se forme sur l’écran ; puis interposer le prisme (ou
le réseau).