Thème 3 Qu`est-ce qu`un élément? (pp. 106-115) Du

Thème 3
Qu’est-ce qu’un élément?
(pp. 106-115)
L’objectif:
□ Je vais démontrer que je comprends les origines du Tableau Périodique.
□ Je vais faire la distinction entre l’observation et la théorie et, donner des
exemples de la façon dont on se sert de modèles et de notions théoriques
pour expliquer les observations
Du Manuel (p.112)
Les lois, les théories, les modèles et les observations
Une loi ___scientifique___________ n’explique rien. La loi
__décrit___________ et ___résume_________ simplement ce qui se
passe. Une théorie est une façon scientifique créative
__d’expliquer_________________ pourquoi telle ou telle chose se
___produit_________________. Au cours d’une expérience
scientifique, les ___chercheurs_______________ observent le
__comportement____________ et les réactions de la matière. Il faut
souvent faire des milliers d’observations et des centaines d’expériences
avant qu’une théorie ne soit acceptée par les scientifiques.
Dessin de la figure 2.18 –
Observations ⇒ Hypothèse ⇒ Expériences ⇒ Théorie ⇒ Temps et
encore d’autres expériences ⇒ Théorie révisée
Possible que l’Hypothèse soit révisée après l’expérience et on peut
refaire l’expérience autant de fois qu’il est nécessaire
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Les idées scientifiques sont souvent ___modifiees_______________ au
fur et à mesure que l’on rassemble de nouveaux faits. La plus grande
partie de la théorie de Dalton a résisté à l’épreuve de temps. Cependant,
des scientifiques ont découvert qu’il existe des __particules_________
plus petites que les atomes. D’après toi, que sont ces particules?
Les scientifiques qui étudient la structure de l’atome se
__retrouvent_______________ devant plusieurs difficultés. Comment
décrire quelque chose qu’on ne peut voir? Quelles expériences
permettraient de _dévoiler________________ le fonctionnement
interne de particules aussi petites? Il est
_____impossible______________ d’observer directement plusieurs
aspects du comportement de l’atome même avec des instruments
__modernes______________.
Les modèles scientifiques servent a __représenter____________ les
structures et les processus qui ne sont pas observables directement. Un
bon modèle _fournit_____________ une explication
___satisfaisante___________________ de ce qu’on observe
indirectement et de ce que les scientifiques déduisent de leurs
observations. Il faut de la ___pratique________________ et une bonne
___capacité_________________ de raisonnement pour faire des
déductions et construire des modèles mentaux.
Des scientifiques provenant de différents pays ont uni leurs
_efforts____________, pendant plusieurs années, pour
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__concevoir_______________ le modèle de la structure atomique en
usage aujourd’hui. L’histoire d’une partie de leurs
__découvertes_______________ est relatée à la page suivante. Note
comment chaque scientifique s’est servi des
_réalisations________________ d’autres chercheurs travaillant dans
d’autres régions du monde.
Du Powerpoint
Le père de la chimie – Antoine Lavoisier
Le fils d’un avocat Parisien riche, Antoine-Laurent Lavoisier (1743–
1794) a complété un baccalauréat en loi comme ses parents le voulaient.
Cependant, son intérêt était dans la science - qu’il a poursuivi avec passion
même en ayant une vie dans le public. A cause de ses études scientifiques,
particulièrement sur la géologie, en 1768, il a été élu – à l’âge de 25 – à
l’Académie de Sciences, la société scientifique de la France la plus élite.
Les nouvelles découvertes
Durant le 19ieme siècle, une machine appelée la _pile_______
____voltaique____________ a été inventée. La pile voltaïque est
vraisemblable aux piles d’aujourd’hui, mais pas aussi
__commode_______________ ou pratique. Cependant, l’invention a créé
un approvisionnement __fiable____________ en courant électrique.
Les scientifiques ont commencé à utiliser les « piles voltaïques » pour
courir les _courants_________ ___electriques________ dans l’eau. Les
scientifiques ont trouvé que le niveau de l’eau a
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_diminue_______________. De cette information, ils ont impliqué que
l’eau a été décomposée dans ces deux parties, __l’oxygene__________
et ____l’hydrogène___________________.
Le processus de la __decomposition____________________ d’un
composé chimique en passant un courant électrique la dedans est appelé
___l’electrolyse___________________. Les scientifiques ont utilisé
l’électrolyse pour isoler les éléments de _potassium______, de
__sodium__________, de __magnesium_________________, de
___calcium____________, de ___strontium_________________ et
de ___baryum_________________.
Exemple : L’eau est un composé
_H2O___ = _l’hydrogene___ + __l’oxygene_____
Les lettres représentent les éléments d’hydrogène et d’oxygène.
Les théories atomiques
La théorie atomique de Dalton –
Auparavant, nous avons étudié le modèle particulaire de la matière pour
expliquer les observations de la matière. Cependant, le modèle
particulaire ne peut pas expliquer ce dont vous avez appris par rapport
aux __substances_____________ ___pures___________.
Exemple : Ca ne peut pas expliquer ce qui arrive pendant
__l’electrolyse__________________ de l’eau. Les propriétés de ce
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composé, _l’eau___________, sont différentes de
__proprietes________ des éléments qui le composent,
__l’hydrogene________ et __l’oxygene_______. Donc, les
___particules__________________ de l’eau doivent être différentes
des particules de l’hydrogène et de l’oxygène.
Aussi, le modèle particulaire de la matière ne peut pas justifier les
particules des différentes substances qui se __combinent__________
ou se ___decomposent____. John Dalton (1766-1844) a introduit une
nouvelle manière d’expliquer les _faits__________ et les
__lois________ ___chimiques_________________ dans sa théorie
atomique. Le modèle de Dalton utilise l’idée que les éléments sont
différents parce que leurs particules sont _differentes__________. Ce
modèle nous a mené à des définitions plus __precises_______ des
éléments et de composés.
La théorie atomique de Dalton
• Toute matière est formée de petites particules appelées
__atomes____________.
• Tous les atomes d’un élément donné ont la même _masse_________ et
la même __taille_________. La masse et la taille des atomes d’un
élément donné différent de la masse et de la taille des atomes d’autres
éléments.
•Il est impossible de __creer_______ ou de __detruire_____________
des atomes, ou de les ___diviser___________ en particules plus petites.
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•Les composés résultent de l’_union________, dans des proportions
___definies_____________, d’atomes d’éléments distincts.
L’atome –
On utilise la théorie atomique pour expliquer les
__phenomenes_____________ par rapport aux substances. Mais, pour
mieux comprendre, nous devons ___premierement__________ comprendre
l’atome.
L’atome se compose de __3__ parties:
1. Les __electrons____ - une charge __negative_____________ encercle le noyau
2. Les protons – une __charge___ positive - ___incorpore___ dans le
noyau
3. Les __neutrons____ - pas de charge – incorporé dans le noyau
Diagramme –
_•_ - Electrons
_+_ - Protons
_N_ - Neutrons
Il y a le même nombre d’électrons et de protons dans un atome neutre.
Vous pouvez trouver __combien_____ en utilisant le
__Numero___________ __Atomique______________.
Les 5 Modèles Atomiques –
Le Modèle de Dalton (1808)
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Aussi appelé le modèle des __Boules de Billard__________
Ce modèle a été crédité à James Dalton et _presume_____________ qu’il
n’y a pas deux éléments qui sont composes du même type de
___particule______________.
Dessin –
Le modèle Thomson (1897)
Aussi appelé le modèle du __Plum Pudding___ ou __Muffin au raisin_____.
Ce modèle a été crédité à un physiciste Britannique, J.J. Thomson. Il a
étudié les __rayons______________ dans le gaz et il a découvert les
__particules_______ négativement chargées appelées les “électrons”.
Parce que les atomes n’ont généralement pas une charge, il a donc déduit qu’il
devrait en avoir des particules qui sont chargées __positivement_______.
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Ce modèle est appelé le modèle « muffin au raisin bun ou plum pudding »
parce qu’il croyait que les __electrons_______________ étaient attachés
dans la masse chargée positivement.
Dessin –
Le modèle Rutherford (1911)
Aussi appelé le modèle __Planetaire_______ ou ___Nucleaire______.
Un scientifique de la _Nouvelle-Zelande_____, Ernest Rutherford, a
présenté ce modèle de l’atome. C’était le premier _modele_____ à suggérer
que l’atome se compose d’un noyau __central______ positivement charge.
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Les particules à l’intérieur du noyau sont appelées les “protons” et composent
presque la masse __entiere__________ de l’atome. Les électrons dans ce
modèle sont distribués dans l’espace qui enveloppe le noyau. Des années plus
tard, James Chadwick a découvert les “__neutrons______________”, des
particules électriquement neutres dans le noyau avec une masse légèrement
supérieure à celle des __protons________________.
Dessin –
Le modèle atomique de Bohr (1913)
Aussi appelé le modèle de _valence_______ ou _niveau d’energie____
Le physiciste danois, Neils Bohr (1885-1962), a présenté le modèle de Bohr
de l’atome. Ceci combine les traits __structuraux________ du modèle
nucléaire et l’idée que l’_energie____________ existe dans des petites
quantités appelées les _quanta_____________. Dans ce modèle, les
électrons _ont des montants d’energie fixes et tournent autour du noyau
selong des trajectoires fixes__________. Le modèle de Bohr est souvent
encore utilisé car ca démontre les électrons dans des couches électroniques.
Dessin -
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Le modèle du nuage d’électron (1930 à aujourd’hui)
Aussi appelé le modèle _Louis de Broglie_______________________
Le physiciste français, Louis de Broglie (1892 – 1987), & le physiciste
autrichien Erwin Schrodinger (1887-1961) ont proposé le modèle de nuage
électronique de l’atome. Comme dans le modèle de Bohr, les électrons ont
des niveaux d’_energie____ __distincts_____. Le placement des électrons
n’est pas défini, mais l’endroit probable dans une région particulaire autour
du noyau peut être _predit_____________. La région occupée par les
__electrons________ est souvent décrite comme un nuage d’électrons.
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Dessin –
Pratique du modèle de Bohr
Révision du Thème P.114 #3, 4 et 7
Récapitulation des thèmes 1 à 3 p. 115
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