Le mystère du cuivre

2°10
CHIMIE
PREMIERE PARTIE : « L’UNIVERS »
2014 / 2015
TP SUR LE CHAPITRE 5 « LES ELEMENTS CHIMIQUES DE L’UNIVERS »
COMPETENCE EXIGIBLE OFFICIELLE
COMPETENCES MISES EN JEU
 Pratiquer une démarche
expérimentale pour vérifier la
conservation des éléments au cours
d’une réaction chimique.
S’APPROPRIER
– – –
ANALYSER
ANA1, ANA2
RÉALISER
REA1, REA2
VALIDER
VAL1
COMMUNIQUER
COM2
ÊTRE AUTONOME, FAIRE PREUVE D’INITIATIVE, SAVOIR-ÊTRE
AUT1, AUT2, AUT3
LE MYSTERE DU CUIVRE
CONTEXTE :
DOCUMENT MIS A VOTRE DISPOSITION :
SUITE AU DOS
Le professeur Tournesol a fait
disparaître le cuivre métallique que
Tintin et le Capitaine Haddock avaient
ramené d’une de leurs expéditions en
Amérique du Sud. Problème : il ne
retrouve plus le protocole à suivre pour
le faire réapparaître !
Les deux policiers mèneront
l’enquête. Les indices sont
nombreux ; peut-être trop.
Leur mission est claire :
Elaborer un protocole
permettant de faire
réapparaître le cuivre.
Tintin a recueilli toutes les
informations concernant quelques
espèces chimiques contenant
l’élément cuivre mais il reste sceptique
devant autant de données
scientifiques ! Il décide de faire appel
aux Dupont et Dupond pour mener à
bien cette affaire.
Les deux policiers mèneront
l’enquête. Les indices sont
nombreux. Leur mission est claire :
élaborer un protocole permettant
de faire réapparaître le métal cuivre
sachant qu’ils disposent d’une
solution de couleur bleue.
Mille millions de sabords !!
Qu’avez-vous fait ?!!!!!!
Milou, l’affaire n’est pas simple, j’ai
du mal à comprendre toutes ces
formules et données scientifiques !!
Les Dupond et Dupont ne
pourraient-ils pas nous
aider ?
Allo ? Ici Dupond avec un "d".
Quelle affaire : le cuivre a donc
bel et bien disparu ?!!!! … Pas
de problème, nous arrivons de
ce pas …
INFORMATIONS RECUEILLIES PAR TINTIN
 Information n°1 : Par chauffage, l’hydroxyde de cuivre II, Cu(OH)2(s), se déshydrate en oxyde de cuivre II, CuO(s).
 Information n°2 : L’élément cuivre existe sous différentes formes :
 Le métal cuivre est un solide de couleur rouge orangé. Sa formule chimique est Cu(s).
 Les ions cuivre II ont pour formule chimique Cu2+
(aq). Ils donnent une couleur bleue aux solutions aqueuses qui les contiennent.
 Le cristal ionique d’oxyde de cuivre II est un solide noir de formule chimique CuO(s).
 Le précipité bleu roi d’hydroxyde de cuivre II de formule chimique Cu(OH)2(s).
 Information n°3 : Quelques mL d’une solution contenant des ions cuivre II, Cu2+
(aq), réagissent avec quelques gouttes d’une
solution d’hydroxyde de sodium ou soude (Na+
(aq) + HO (aq)) en donnant un précipité bleu roi d’hydroxyde de cuivre II de formule
chimique Cu(OH)2(s).
 Information n°4 : L’acide nitrique réagit avec le métal cuivre : le métal cuivre « disparaît » et la solution se colore en bleue.
 Information n°5 : Le chauffage prolongé d’un mélange d’oxyde de cuivre II, CuO(s), et de carbone, C(s), produit du métal cuivre,
Cu(s) et du dioxyde de carbone, CO2(g), qui produit un précipité avec l’eau de chaux.

TRAVAIL A EFFECTUER :
 Dans le rôle des deux policiers Dupont et Dupond, vous devez :
Q1)  ANALYSER.
 Proposer au brouillon un protocole expérimental de trois expériences permettant de faire
réapparaître le métal cuivre sachant que les Dupont et Dupond disposent d’une solution de couleur
bleue.
APPEL N°1
APPELER VOTRE PROFESSEUR POUR LUI PRESENTER VOTRE PROTOCOLE EXPERIMENTAL OU EN CAS DE DIFFICULTE
Q2)   REALISER.
 Une fois le protocole validé, le mettre en œuvre. Prendre au brouillon des notes au fur et à mesure des manipulations réalisées.
APPEL N°2
APPELER LE PROFESSEUR POUR LUI PRESENTER LES EXPERIENCES REALISEES OU EN CAS DE DIFFICULTE.
Q3)  VALIDER ET COMMUNIQUER.
Q3a) Rédiger un compte-rendu qui comprendra pour chaque expérience effectuée :
- Une brève description littérale et un schéma simple de l’expérience réalisée ;
- Une observation ;
- Une conclusion sous la forme : « L’élément cuivre initialement présent dans … se retrouve à l’issue de la réaction
dans …. ».
Q3b) Comment Tournesol a-t-il fait « disparaître » le métal cuivre ?
Q3c) Compléter l’organigramme ci-dessous résumant les différentes réactions chimiques réalisées :
Cu
Métal cuivre
Action de
l’acide nitrique
………………………….............
Action de ………………..
…………………………...
Action de ………………..
…………………………...
………………………….............
Action de ………………………
………………………………….
………………………….............
Q3d) Conclure par une phrase ce TP (relire si besoin la compétence exigible associée à ce TP !).
APPEL N°3
APPELER LE PROFESSEUR POUR LUI PRESENTER VOTRE REDACTION OU EN CAS DE DIFFICULTE
*****
NIVEAUX VALIDES
COEFFICIENTS
A
B
C
D
S’APPROPRIER
0
ANALYSER
1,5
REALISER
1,5
VALIDER
1,5
COMMUNIQUER
1,5
NOTE FINALE
COMMENTAIRES SUR L’OBSERVATION PENDANT LA SEANCE