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NOM : Prénom : 2nde 4
DEVOIR N°1 DE PHYSIQUE CHIMIE
Chaque réponse devra être rédigée. Chaque résultat doit être accompagné de son unité et donné
avec un nombre de chiffres significatifs cohérent avec les données.
Données : mproton = 1,673.10-27 kg ; mneutron = 1,675.10-27 kg ; mélectron = 9,109.10-31 kg
Restituer ses connaissances
(coef. 3)
Réaliser
(coef. 6)
Analyser
(coef. 6)
Com
(coef. 1)
Note
provisoire
2ème
tentative
Objectifs à
valider
RES_1
RES_2
RES_3
REA_1
REA_2
REA_3
ANA_1
C
C
Exercice n°1 : Une bonne dentition
Le fluor contenu dans le dentifrice va se fixer sur l’émail des dents lors du brossage. L’émail
devient plus résistant à l’acide libéré après un repas. Le symbole de son noyau est F
9
19 .
1. Donner le nom, le signe de la charge électrique et la position des particules
constituant un atome.
2. Indiquer le nombre de particules dans l’atome de fluor en détaillant votre démarche.
3. Donner la structure électronique de l’atome de fluor. Indiquer sa couche externe ainsi
que le nombre de particules qu’elle contient.
4. En déduire la formule de l’ion qu’il peut former en justifiant avec un vocabulaire
scientifique.
RES_1
REA_1
REA_2
REA_3
Exercice n°2 : Un bouquet d’éléments
Compléter le tableau suivant en indiquant le nom ou le symbole de l’élément chimique
Nom de
l’élément
sodium
iode
chlore
Symbole de
l’élément
H
Zn
O
Br
RES_2
Exercice n°3 : Prévention face aux infections nosocomiales
Les bactéries ne se développent pas sur une surface en cuivre du fait de ses propriétés
biostatiques. On utilise dans les hôpitaux des poignées de porte en cuivre pour réduire les
risques de contagion. L’élément cuivre possède 2 isotopes. Le noyau de l’isotope le plus
abondant a pour symbole Cu
29
63 .
1. Indiquer les points communs et les différences entre les 2 isotopes du cuivre.
2. Décrire complètement l’atome (les particules, leur nombre, leur place, leur charge
électrique) correspondant à l’isotope le plus abondant. Calculer sa masse exacte en
utilisant une présentation adaptée.
RES_3
ANA_1

NOM : Prénom : 2nde 4
DEVOIR N°1 DE PHYSIQUE CHIMIE
Chaque réponse devra être rédigée. Chaque résultat doit être accompagné de son unité et donné
avec un nombre de chiffres significatifs cohérent avec les données.
Données : mproton = 1,673.10-27 kg ; mneutron = 1,675.10-27 kg ; mélectron = 9,109.10-31 kg
Restituer ses connaissances
(coef. 3)
Réaliser
(coef. 6)
Analyser
(coef. 6)
Com
(coef. 1)
Note
provisoire
2ème
tentative
Objectifs à
valider
RES_1
RES_2
RES_3
REA_1
REA_2
REA_3
ANA_1
C
C
Exercice n°1 : Des os résistants
Le magnésium sert à la formation des os et des dents. Il favorise la fixation du calsium sur
l’os et a une action sur la croissance. Le symbole de son noyau est Mg
12
26 .
1. Donner le nom, le signe de la charge électrique et la position des particules
constituant un atome.
2. Indiquer le nombre de particules dans l’atome de magnésium en détaillant votre
démarche.
3. Donner la structure électronique de l’atome de magnésium. Indiquer sa couche
externe ainsi que le nombre de particules qu’elle contient.
4. En déduire la formule de l’ion qu’il peut former en justifiant avec un vocabulaire
scientifique.
RES_1
REA_1
REA_2
REA_3
Exercice n°2 : Un bouquet d’éléments
Compléter le tableau suivant en indiquant le nom ou le symbole de l’élément chimique
Nom de
l’élément
cuivre
potassium
soufre
Symbole de
l’élément
C
N
H
P
RES_2
Exercice n°3 : Prévention de l’anémie (manque de fer)
Le fer est essentiel au transport du dioxygène et à la formation des globules rouges dans le
sang. Il est un constituant essentiel des mitochondries. Il joue aussi un rôle dans la
fabrication de nouvelles cellules, d'hormones et de neurotransmetteurs. L’élément fer
possède 4 isotopes. Le noyau de l’isotope le plus abondant a pour symbole Fe
26
56 .
1. Indiquer les points communs et les différences entre les 4 isotopes du fer.
2. Décrire complètement l’atome (les particules, leur nombre, leur place, leur charge
électrique) correspondant à l’isotope le plus abondant. Calculer sa masse exacte en
utilisant une présentation adaptée.
RES_3
ANA_1

Correction du DS n°1 (sujet 1)
Exercice n°1 : Une bonne dentition
1. Un atome est constitué d’un noyau autour duquel gravitent des électrons chargés
négativement. Le noyau est composé de nucléons. On distingue alors les protons chargés
positivement et les neutrons électriquement neutres.
2. Dans le noyau de l’atome de fluor, il y a 19 nucléons dont 9 protons. On en déduit qu’il y a
10 (19-9=10) neutrons. L’atome de fluor étant électriquement neutre, il y a autant de
protons que d’électrons. Il y a donc 9 électrons autour du noyau.
3. F : (K)2(L)7
La couche L est la couche externe et contient 7 électrons.
4. Pour avoir une structure en octet, il manque un électron sur la couche externe. L’atome de
fluor va donc gagner un électron pour devenir stable. Il va donc former l’ion fluorure F-.
Exercice n°2 : Un bouquet d’éléments
Nom de
l’élément
hydrogène
zinc
oxygène
brome
sodium
iode
chlore
Symbole de
l’élément
H
Zn
O
Br
Na
I
Cl
Exercice n°3 : Prévention face aux infections nosocomiales
1. Des atomes isotopes appartiennent au même élément chimique, c'est à dire qu'ils ont le
même numéro atomique Z (donc le même nombre de protons). Par conséquent, ils ont le
même symbole. De plus, comme il s'agit d'atomes, ils ont le même nombre d'électrons. En
revanche, les isotopes ont un nombre de masse A différents (donc un nombre différent de
nucléons). Puisqu'ils ont le même nombre de protons, c'est le nombre de neutrons qui
change. Enfin, puisque le nombre de particules change d'un isotope à un autre, ils n'ont pas
la même masse.
2. Le noyau de l’atome de cuivre est constitué de 63 nucléons dont :
• 29 protons, chargés positivement
• 34 (63-29) neutrons, électriquement neutres
L’atome étant électriquement neutre, il possède 29 électrons, chargés négativement, qui
gravitent autour du noyau.
matome = mprotons + mneutrons + mélectrons
= Z x mproton + N x mneutron + Z x mélectron
= 29 x 1,673.10-27 + 34 x 1,675.10-27 + 29 x 9,109.10-31
= 1,055.10-25 kg
La masse de l’atome de cuivre vaut 1,055.10-25 kg.

Correction du DS n°1 (sujet 2)
Exercice n°1 : Des os résistants
1. Un atome est constitué d’un noyau autour duquel gravitent des électrons chargés
négativement. Le noyau est composé de nucléons. On distingue alors les protons chargés
positivement et les neutrons électriquement neutres.
2. Dans le noyau de l’atome de magnésium, il y a 26 nucléons dont 12 protons. On en déduit
qu’il y a 14 (26-12=14) neutrons. L’atome de magnésium étant électriquement neutre, il y a
autant de protons que d’électrons. Il y a donc 12 électrons autour du noyau.
3. Mg : (K)2(L)8(M)2
La couche M est la couche externe et contient 2 électrons.
4. Il possède 2 électrons sur sa couche externe. Pour avoir une structure en octet, l’atome de
magnésium va donc perdre deux électrons pour devenir stable. Il va donc former l’ion
magnésium Mg2+.
Exercice n°2 : Un bouquet d’éléments
Nom de
l’élément
carbone
azote
hydrogène
phosphore
cuivre
potassium
soufre
Symbole de
l’élément
C
N
H
P
Cu
K
S
Exercice n°3 : Prévention de l’anémie (manque de fer)
1. Des atomes isotopes appartiennent au même élément chimique, c'est à dire qu'ils ont le
même numéro atomique Z (donc le même nombre de protons). Par conséquent, ils ont le
même symbole. De plus, comme il s'agit d'atomes, ils ont le même nombre d'électrons. En
revanche, les isotopes ont un nombre de masse A différents (donc un nombre différent de
nucléons). Puisqu'ils ont le même nombre de protons, c'est le nombre de neutrons qui
change. Enfin, puisque le nombre de particules change d'un isotope à un autre, ils n'ont pas
la même masse.
2. Le noyau de l’atome de fer est constitué de 56 nucléons dont :
• 26 protons, chargés positivement
• 30 (56-26) neutrons, électriquement neutres
L’atome étant électriquement neutre, il possède 26 électrons, chargés négativement, qui
gravitent autour du noyau.
matome = mprotons + mneutrons + mélectrons
= Z x mproton + N x mneutron + Z x mélectron
= 26 x 1,673.10-27 + 30 x 1,675.10-27 + 26 x 9,109.10-31
= 9,377.10-26 kg
La masse de l’atome de fer vaut 9,377.10-26 kg.