Sciences physiques 436 - Faculté des sciences et de génie

Activité d’apprentissage coopératif
La matière, comment c’est fait?
Sciences physiques 436
Module 1 : Propriétés et structure
Objectif terminal 4 : Le modèle atomique
© Chaire CRSNG/Alcan pour les femmes en sciences et génie au Québec
Vous avez le droit de reproduire et de distribuer ce document à des fins strictement éducatives.
Il ne doit cependant pas être intégré à un recueil de textes ou d’exercices ou utilisé à des fins lucratives.
La matière, comment c’est fait?
Consignes à l’enseignant
Description générale
Voici une activité d’apprentissage coopératif qui permet l’atteinte de l’objectif 4 du tome 1 sur la
structure de l’atome. Elle a pour but de fournir tout ce qui est nécessaire aux élèves pour leur
permettre de connaître et de comprendre l’évolution du modèle atomique.
Préparation
1. Prendre connaissance des documents suivants :
♦
♦
♦
♦
Consignes générales;
Feuilles de route;
Guides à l’enseignant;
Grille d’évaluation;
♦ Quiz et Corrigé.
2. Faire imprimer les documents suivants :
♦ Consignes générales et Grilles d’évaluation pour chaque élève;
♦ Feuilles de route et Cartons de rôles pour chaque équipe;
♦ Quiz si vous avez choisi de le faire en version papier, ainsi que son Corrigé.
3. Former les équipes (hétérogènes) de 4 élèves et les consigner par écrit.
Déroulement des étapes 1 à 4 (étapes 1 à 3 pour sciences physiques 416)
a)
b)
c)
d)
Distribuer le document Consignes générales aux élèves;
Former les équipes;
Distribuer les Feuilles de route au début de chaque étape.
Animer une plénière sur le contenu des rapports écrits où chaque porte-parole exposera une ou
plusieurs questions;
e) Ramasser les rapports écrits et les feuilles de route le cours suivant la fin de chaque étape;
f) Demander aux élèves d’évaluer la qualité de leur travail d’équipe à la fin de chaque étape;
g) Photocopier les rapports pour les autres membres de l’équipe.
Quelques suggestions :
a) Avant d’effectuer l’étape 1, vous pouvez aborder la notion de « modèle » (composition et
utilité).
b) Au cours de l’étape 2, vous pouvez demander aux élèves d’effectuer le laboratoire sur
l’électrostatique et faire les démonstrations suggérées dans le manuel scolaire.
Consignes à l’enseignant
1
La matière, comment c’est fait?
c) Vous pouvez aussi présenter les vidéos suggérés dans le manuel scolaire.
Déroulement de l’étape 5 (étape 4 pour sciences physiques 416)
a) Choisir une version du Quiz (version papier ou version électronique)
b) Demander aux élèves de répondre au Quiz de façon individuelle
Documents supplémentaires
Le modèle atomique de l'an 2000
Ce document s'adresse aux élèves et a pour but de leur en faire connaître davantage sur le modèle
atomique généralement accepté de nos jours. On y présente principalement la notion de quark et
quelques données intéressantes à propos de l'atome.
La physique des particules
Ce document s'adresse à l'enseignant désireux d'en apprendre davantage à ce sujet.
La radioactivité
Ce document s'adresse à l'enseignant désireux d'en apprendre davantage à ce sujet.
Biographies des chercheurs qui ont collaboré à l'élaboration du modèle atomique
Cette série de textes s'adresse à l'enseignant désireux d'en apprendre davantage sur les scientifiques qui
ont permis d'élaborer le modèle atomique afin de pouvoir agrémenter ses cours.
♦ Aristote;
♦
♦
♦
♦
Démocrite ;
John Dalton;
Joseph John Thomson;
Ernest Rutherford;
♦ James Chadwick;
♦ Niels Bohr.
Consignes à l’enseignant
2
La matière, comment c’est fait?
Consignes générales
But de l’activité
À la suite de cette activité, vous et votre équipe serez en mesure de comprendre comment est
composée la matière et comment on est arrivé à la représenter comme on le fait aujourd’hui.
Exécution
Vous et votre équipe, composée de quatre membres, devrez franchir cinq grandes étapes d’une durée
d’une à deux périodes chacune, afin d’atteindre l’objectif fixé.
Étape 1 : De l’époque des Grecs au modèle de Dalton
Étape 2 : De la découverte de l'électron au modèle de Thomson
Étape 3 : De la découverte du noyau au modèle de Rutherford
Étape 4 : Le modèle atomique actuel simplifié
Étape 5 : Quiz – Question de savoir si tout est bien compris!
Votre équipe devra se doter des feuilles de route qui contiennent le détail du travail à effectuer ainsi
que des cartons de rôles.
Rôles
Chaque membre de l'équipe doit prendre un rôle pour la durée de chacune des quatre premières
étapes. Ces rôles vous permettront de mieux gérer votre travail.
Chercheuse
Chercheur
Animatrice
Animateur
Rédactrice
Rédacteur
Porte-parole
Responsable de la recherche de documentation à partir des références fournies.
Responsable de la gestion du droit de parole et de la gestion du temps.
Responsable de l'écriture du rapport de travail de l'étape en cours.
Responsable de partager les découvertes de l'équipe au reste du groupe à la fin de
l'étape en cours.
Chaque membre de l'équipe doit occuper chacun des postes à tour de rôle.
Consignes générales
1
La matière, comment c’est fait?
Déroulement des étapes 1 à 4
Pour chacune de ces étapes, vous devez remettre un rapport écrit qui répondra aux questions posées
sur votre feuille de route. Pour ce faire, vous devez effectuer une recherche dans vos manuels ou dans
d’autres ressources mises à votre disposition.
Lorsque votre recherche est terminée, assurez-vous que:
♦ La rédactrice ou le rédacteur ait tout en main pour faire le rapport écrit à la maison;
♦ La ou le porte-parole ait assez bien assimilé le contenu des notes pour en faire part au reste du
groupe.
En attendant que toutes les équipes terminent le travail, vous avez la possibilité de commencer l'étape
suivante en allant demander la feuille de route à votre enseignante ou enseignant.
Lorsque toutes les équipes auront terminé cette étape, l’enseignante ou l’enseignant animera un retour
sur les notions de façon à s'assurer que tous les rapports seront complets.
Les rapports écrits ainsi que les feuilles de route doivent être remis à l’enseignante ou à l'enseignant le
cours suivant la fin de chacune des étapes. Ils seront photocopiés et remis aux autres membres de
l'équipe.
Évaluation
Les rapports faits par chaque rédactrice ou rédacteur ainsi que les exposés faits par chaque porteparole seront évalués par l'enseignante ou l’enseignant. Cette note sera attribuée à l'équipe entière.
Vous aurez aussi à évaluer la qualité de votre propre travail au sein de votre équipe.
Consignes générales
2
La matière, comment c’est fait?
Feuille de route : Étape 1
Chercheuse / Chercheur:
Numéro d'équipe: _______
Animatrice / Animateur:
Rédactrice / Rédacteur:
Porte-parole:
Durée: Environ 60 minutes
De l'époque des Grecs au modèle de Dalton
Lorsqu'on remonte dans l'histoire, on s'aperçoit que les Grecs ont été parmi les premiers à se
questionner sur le fondement de la matière.
a) Décrivez les deux principaux modèles proposés par les Grecs.
C'est en se basant sur d'autres recherches que John Dalton a établi son modèle de l'atome.
b) Expliquez la provenance des idées de Dalton.
c) Décrivez le modèle atomique de Dalton.
d) Expliquez l'influence du modèle de Dalton sur la science.
e) Quel surnom sera donné à Dalton en l'honneur de ses réalisations?
Feuille de route : Étape 1
1
La matière, comment c’est fait?
Feuille de route : Étape 2
Chercheuse / Chercheur:
Numéro d'équipe: _______
Animatrice / Animateur:
Rédactrice / Rédacteur:
Porte-parole:
Durée: Environ 2 périodes de 75 minutes
De la découverte de l'électron au modèle de Thomson
Remarque : Vous devez répondre à chacune des questions, mais seules les questions b), d), f) et g)
doivent faire partie du rapport écrit.
Le modèle atomique de Dalton a été reconnu comme vrai pendant près de deux siècles. Cependant, de
nouvelles observations ont amené ce modèle à être modifié.
a) Expliquez comment, à travers l'histoire, on a pu s'apercevoir qu'il y avait présence de charges
dans la matière.
b) Décrivez la théorie électrostatique moderne.
c) Décrivez le comportement des objets chargés les uns envers les autres.
d) Décrivez l'expérience effectuée à l'aide d'un tube à rayons cathodiques qui permet de démontrer
la présence de particules négatives dans l'atome.
e) Décrivez comment s'est produite la découverte de la radioactivité.
f) Décrivez l'expérience qui a permis de démontrer la présence de particules positives et négatives
dans la matière.
L’ensemble de ces expériences a amené les scientifiques à penser que les charges électriques
observées étaient formées de particules auxquelles ils attribuèrent une charge négative. Ces particules
pouvaient-elles être des atomes « négatifs » (ions) ? Des expériences faites sur les particules des
rayons cathodiques à l’aide d’un champ magnétique ont démontré qu’elles avaient une masse
beaucoup plus petite que l’atome le plus léger, l’hydrogène. Les scientifiques étaient donc en
présence d’une toute autre particule, qu’on appela « électron ».
g) Décrivez le modèle atomique de Thomson.
Feuille de route : Étape 2
1
La matière, comment c’est fait?
Feuille de route : Étape 3
Chercheuse / Chercheur:
Numéro d'équipe: _______
Animatrice / Animateur:
Rédactrice / Rédacteur:
Porte-parole:
Durée: Environ 60 minutes
De la découverte du noyau au modèle de Rutherford
Le modèle atomique de Thomson a, par la suite, été ébranlé par les découvertes de Rutherford.
a) Expliquez l'expérience et la découverte de Rutherford.
b) Expliquez pourquoi le modèle de Thomson n'était plus valide après cette découverte.
c) Décrivez le modèle atomique de Rutherford.
Feuille de route : Étape 3
1
La matière, comment c’est fait?
Feuille de route : Étape 4
Chercheuse / Chercheur:
Numéro d'équipe: _______
Animatrice / Animateur:
Rédactrice / Rédacteur:
Porte-parole:
Durée: Environ 60 minutes
Le modèle actuel simplifié
Déjà lorsqu'il a élaboré son modèle, Rutherford était conscient de ses faiblesses. C'est pourquoi Bohr a
élaboré un nouveau modèle atomique.
a) Expliquez les faiblesses du modèle de Rutherford et les solutions que Bohr a proposées.
b) Expliquez quelle découverte faite par James Chadwick a permis à Bohr d'élaborer son modèle
atomique.
c) Décrivez le modèle de Rutherford-Bohr et donnez les propriétés des particules qui les composent.
Feuille de route : Étape 4
1
La matière, comment c’est fait?
Guide de l'enseignant : Étape 1
De l'époque des Grecs au modèle de Dalton
a) Décrivez les deux principaux modèles proposés par les Grecs.
Démocrite affirmait que la matière est discontinue :
♦ Il choisit le mot atome qui signifie indivisible pour représenter la plus petite particule.
♦ Il explique que si un objet est lourd, c'est parce que ses atomes sont plus collés les uns sur les
autres.
Aristote affirmait que la matière est continue :
•
Il n'acceptait pas l'idée d'un vide entre les atomes.
•
Il ne voulait pas croire que l'esprit humain puisse être fait d'un agencement de particules.
b) Décrivez brièvement les recherches et les résultats obtenus par les scientifiques qui ont inspiré
Dalton.
♦ Roger Bacon considérait que l'observation et l'expérimentation sont les moyens à prendre pour
une science meilleure.
♦ Robert Boyle a montré qu'il pouvait comprimer et dilater des gaz aisément.
♦ Plusieurs scientifiques ont mis en évidence les forces qui agissent entre les particules de matière.
♦ Antoine Laurent de Lavoisier a montré que lors d'une réaction chimique, la masse des réactifs est
égale à la masse des produits et donc que rien ne se perd, rien ne se crée.
c) Décrivez le modèle atomique de Dalton.
♦ La matière est composée de particules indivisibles appelées atomes;
♦ Tous les atomes d'un même élément sont identiques;
♦ Les atomes de différents éléments sont différents;
♦ Lors de réactions chimiques, les atomes se combinent pour former de nouveaux produits.
d) Expliquez l'influence du modèle de Dalton sur la science.
Guide de l’enseignant : Étape 1
1
La matière, comment c’est fait?
♦ Le modèle de Dalton permet d'expliquer les résultats de Proust quant à la loi des proportions
définies.
♦ Il permet à Dalton de formuler la loi des proportions multiples.
♦ Il oriente les recherches d'Amadeo Avogadro sur les volumes égaux des gaz.
e) Quel surnom sera donné à Dalton en l'honneur de ses réalisations?
Dalton sera appelé le père de la théorie atomique.
Guide de l’enseignant : Étape 1
2
La matière, comment c’est fait?
Guide de l'enseignant : Étape 2
De la découverte de l'électron au modèle de Thomson
a) Expliquez comment, à travers l'histoire, on a pu s'apercevoir qu'il y avait présence de charges dans la
matière.
♦ Thalès de Milet a écrit que l'ambre, frotté à de la fourrure, pouvait attirer de petits objets.
♦ William Gilbert a nommé cette attraction « électricité » et a découvert d'autres matériaux qui
avaient cette propriété.
♦ Charles du Fay a découvert que deux barreaux de verre frottés se repoussaient entre eux. Cet
effet était annulé en collant ensemble les barreaux.
♦ Charles du Fay identifia aussi deux types d'électricité, soit la vitreuse (verre) et la résineuse
(ambre).
♦ Benjamin Franklin pensait que l'électricité était un fluide.
b) Décrivez la théorie électrostatique moderne.
♦ Les atomes sont composés de charges négatives et positives.
♦ Lorsqu’on frotte certains objets, ils gagnent ou perdent des charges négatives et on dit alors que
ces objets sont chargés. Par exemple, lorsqu’on frotte du polyéthylène avec de la laine, il se
charge positivement, la laine ayant attiré à elle les charges négatives. Aussi, lorsqu’on frotte de
l'acétate avec du coton, il se charge négativement, ayant attiré à lui des charges négatives.
♦ Certains objets ont plus tendance à attirer les électrons que d'autres.
♦ Il existe donc une série électrostatique qui va du plus attirant au moins attirant : caoutchouc,
ébonite, polyéthylène, coton, soie, laine, verre, acétate, poils de chat.
c) Décrivez le comportement des objets chargés les uns envers les autres.
♦ Deux objets chargés de même signe se repoussent.
♦ Deux objets chargés de signes contraires s'attirent.
Guide de l’enseignant : Étape 2
1
La matière, comment c’est fait?
♦ Lorsque deux objets chargés de signe contraire entrent en contact, les charges négatives de
l’objet chargé négativement sont transférées à l’objet chargé positivement. Les deux objets se
déchargent et deviennent neutres après le contact.
d) Décrivez l'expérience effectuée à l'aide d'un tube à rayons cathodiques qui permet de démontrer la
présence de particules négatives dans l'atome.
Les tubes à rayons cathodiques sont composés de la façon suivante:
♦ Tube;
♦ Plaque phosphorescente (pour rendre visible le faisceau de charges);
♦ Électrodes positives et négatives à chaque extrémité.
tube cathodique
+
-cathode
faisceau
d’électrons
anode
Les résultats obtenus sont les suivants:
♦ Lorsqu’on place un moulinet au centre du tube, on peut s'apercevoir que celui-ci se déplace de la
cathode (-) à l'anode (+).
♦ Le faisceau est dévié par un aimant.
♦ Le faisceau est dévié par un champ électrique et est attiré par la borne positive.
Conclusions
♦ Le faisceau est constitué de particules de matière (puisqu'il arrive à déplacer le moulinet).
♦ Le faisceau n'est pas de la lumière (car il ne serait pas dévié par un aimant ou un champ
électrique).
♦ Les particules de matière sont chargées négativement, puisqu'elles sont attirées par la borne
positive et repoussées par la borne négative.
e) Décrivez comment s'est produite la découverte de la radioactivité.
Guide de l’enseignant : Étape 2
2
La matière, comment c’est fait?
♦ Becquerel a découvert la radioactivité par hasard.
♦ Il cherchait à faire ressortir un rayonnement émis par certaines substances exposées à la lumière
du soleil (phénomène de phosphorescence).
♦ Après avoir laissé son montage dans un tiroir, il s’est aperçu qu’une forme de rayonnement
émanait des sels utilisés et avait fait une tache sur la plaque photographique.
♦ Il a appelé ce rayonnement « radiation ».
f) Décrivez l'expérience qui a permis de démontrer la présence de particules positives et négatives
dans la matière.
+
β
γ
α
roche radioactive
--
La roche radioactive utilisée produit un rayonnement qui est dévié par le champ électrique :
♦ Les rayons appelés alpha sont déviés vers la borne négative → ce sont donc des particules
positives.
♦ Les rayons appelés bêta sont déviés vers la borne positive → ce sont donc des particules
négatives.
♦ Les rayons appelés gamma ne sont pas déviés → ce rayon est donc neutre.
g) Décrivez le modèle atomique de Thomson.
♦ L’atome est considéré comme étant composé d’électrons et de protons répartis au hasard.
♦ L’atome neutre est composé d’autant de charges négatives que de charges positives.
♦ On surnomme ce modèle le « Plum Pudding » ou « pouding aux raisins ».
♦ On le conçoit comme étant une pâte positive dans laquelle baignent les électrons.
Guide de l’enseignant : Étape 2
3
La matière, comment c’est fait?
Guide de l'enseignant : Étape 3
De la découverte du noyau au modèle de Rutherford
a) Expliquez l'expérience et la découverte de Rutherford.
Expérience
♦ Rutherford projette un faisceau de particules alpha sur une mince feuille d'or afin d'observer leur
comportement à l'aide d'écrans fluorescents.
Montage
Quelques
particules sont
fortement déviées.
Plusieurs particules
sont faiblement
déviées.
morceau de
radium
faisceau de
particules alpha
bloc de plomb
La plupart des
particules ne
sont pas
déviées.
mince feuille de
métal
écran fluorescent
Observations
♦ La majorité des particules alpha ne sont pas déviées.
♦ Plusieurs sont déviées légèrement.
♦ Quelques-unes sont déviées à plus de 90°.
Conclusions
♦ La matière est essentiellement constituée de vide, la majorité des particules alpha ne
rencontrent pas d'obstacles sur leur parcours.
♦ Les particules faiblement déviées le sont par des charges dans la matière.
Guide de l’enseignant : Étape 3
1
La matière, comment c’est fait?
♦ Puisque certaines particules alpha (positives) sont fortement déviées, elles ont dû rencontrer des
concentrations de charge positive dans la matière.
Découverte
♦ La totalité de la charge positive d'un atome est concentrée en son centre, dans un espace
extrêmement petit appelé noyau.
b) Expliquez pourquoi le modèle de Thomson n'était plus valide après cette découverte.
♦ Cette découverte indique que la charge positive de l'atome est concentrée à un endroit de
l'atome plutôt que répartie dans sa totalité.
♦ Les charges positives et négatives sont « distinctes ».
c) Décrivez le modèle atomique de Rutherford.
♦ L'atome est constitué d'un noyau chargé positivement, qui est formé de protons, et très dense.
♦ Les électrons, qui portent la charge négative de l'atome, évoluent autour du noyau à grande
distance de celui-ci.
Guide de l’enseignant : Étape 3
2
La matière, comment c’est fait?
Guide de l'enseignant : Étape 4
Le modèle actuel simplifié
a) Expliquer les faiblesses du modèle de Rutherford et les solutions que Bohr a proposées.
Le noyau atomique n'est pas détruit par les forces de répulsion électriques s'exerçant entre les
protons qui le constituent.
♦ Le noyau atomique contient aussi des neutrons. Par la force nucléaire qu'ils exercent entre eux et
sur les protons, les neutrons retiennent les nucléons ensembles.
♦ À l'échelle du noyau atomique, la force nucléaire entre nucléons est très grande par rapport à la
force répulsive qui s'exerce entre les protons.
Les électrons ne se précipitent pas vers le noyau malgré la force d'attraction électrique qu'il exerce
sur eux.
♦ Les électrons ne peuvent se trouver que sur des orbites déterminées, correspondant à des
niveaux d’énergie données. Ce sont les couches électroniques, aussi appelées niveaux
énergétiques. Ainsi, un électron ne peut pas se trouver entre la première couche et le noyau. Il
n'y tombe donc pas.
b) Expliquez quelle découverte faite par James Chadwick a permis à Bohr d'élaborer son modèle
atomique.
♦ Il a découvert le neutron.
♦ Il soumettait des atomes de bore et d'azote à des rayons provenant d'une substance radioactive
lorsqu'il a découvert une particule neutre de masse semblable à celle du proton.
Guide de l’enseignant : Étape 4
1
La matière, comment c’est fait?
c) Décrire le modèle de Rutherford-Bohr et donner les propriétés des particules qui les composent.
L'atome est composé d'un noyau positif formé de neutrons et de protons. Les électrons voyagent sur
des orbites permises autour de ce noyau.
atome neutre
électron (-1)
proton (+1)
neutron (0)
Le proton :
♦ signifie « premier » (base de la structure);
♦ particule positive 1+;
♦ masse de 1,672 x 10-27 kg ou 1,007 u (unité de masse atomique : 1 u = 1,66 x 10-27 kg);
♦ leur nombre varie d'un élément à l'autre allant de 1 pour l'hydrogène à 92 pour l'uranium;
♦ placé dans un noyau au centre de l'atome.
Le neutron :
♦ neutralité électrique (absence de charge);
♦ placé dans le noyau avec les protons;
♦ masse de 1,674 x 10-27 kg ou 1,008 u;
♦ pour calculer le nombre de neutrons, on utilise le nombre de masse et on lui enlève le nombre de
protons.
L'électron :
♦ charge négative 1-;
♦ plus petite composante de l'atome;
♦ tournent autour du noyau;
Guide de l’enseignant : Étape 4
2
La matière, comment c’est fait?
♦ masse de 9,109 x 10-31 kg ou 5,486 x 10-4 u;
♦ occupent des orbites particulières appelées couches électroniques ou niveaux énergétiques.
Guide de l’enseignant : Étape 4
3
La matière, comment c’est fait?
Évaluation de l’activité
Nom: __________________________________________
Numéro d'équipe: ________
Évaluation des rapports écrits
Le rapport est-il…
Critères
sur Étape 1 Étape 2 Étape 3 Étape 4
… complet?
/2
… facile à comprendre?
/1
… propre et lisible?
/1
… concis?
/1
Total
/5
/20
Remarques:
Évaluation de l'exposé
La ou le porte-parole était-il…
Critères
sur Étape 1 Étape 2 Étape 3 Étape 4
… en mesure de faire comprendre la matière?
/3
… apte à répondre aux questions?
/1
… en mesure d'utiliser le vocabulaire approprié?
/1
Total
/5
/20
Remarques:
Évaluation de l’activité
1
La matière, comment c’est fait?
Évaluation du travail d'équipe
En équipe, est-ce que j'ai…
Critères
… participé à répondre aux questions de la
feuille de route?
… été sérieuse ou sérieux dans ma démarche
d'apprentissage?
sur Étape 1 Étape 2 Étape 3 Étape 4
/1
/1
… su utiliser le maximum de temps alloué?
/1
… respecté le désir de travailler des autres
élèves?
/1
… posé des questions pour comprendre?
/1
Total
/5
/20
Remarques:
Grand total : _________ / 60
Évaluation de l’activité
2
La matière, comment c’est fait?
Quiz
Nom :
1.
Identifiez le philosophe associé à chacun des énoncés suivants.
Énoncés
Il a choisi le mot atome pour désigner des particules indivisibles.
Il croit que la matière est continue.
Sa théorie a été la plus populaire à l'époque des Grecs.
Il enseignait que la matière peut être comparée à du sable composé de
grains.
2.
Aristote
Démocrite
Lequel ou lesquels, parmi les énoncés suivants, ne fait ou ne font pas partie de la théorie
atomique de Dalton?
1- Les atomes de différents éléments sont différents.
2- Dans les réactions chimiques, les atomes se transforment et forment de nouveaux produits.
3- La matière est composée d'atomes.
4- Les atomes d'un même élément sont identiques.
5- Les atomes sont formés de particules positives et négatives.
Choix de réponse
a) 1 et 4
b) 2 et 3
c) 5
d) 2 et 5
e) 3 et 4
3.
Au début du 18e siècle, Charles du Fay a identifié deux types d'électricité, comment les a-t-il
nommées?
a) résineuse et vitreuse
b) ambreuse et vitreuse
c) cotonneuse et résineuse
d) attraction et répulsion
e) ambreuse et cotonneuse
Quiz
1
La matière, comment c’est fait?
4.
Lequel des éléments suivants apparaît au début de la série électrostatique?
a) verre
b) acétate
c) caoutchouc
d) vinylite
e) laine
5.
Laquelle des observations suivantes ne nous permet pas de déduire que les rayons
cathodiques sont formés de charges négatives?
a) Les rayons cathodiques sont déviés vers l'électrode positive lorsque soumis à un champ
électrostatique.
b) Les rayons cathodiques peuvent déplacer un moulinet.
c) Les rayons cathodiques sont déviés par un champ magnétique.
d) Les rayons cathodiques voyagent de la cathode à l'anode.
6.
À qui attribue-t-on la découverte de l'électron?
a) R. A. Millikan
b) J. J. Thomson
c) J. Dalton
d) C. Wilson
e) P. Curie
7.
Vrai ou faux? La radioactivité a été découverte par Marie Curie.
V ou F
Quiz
2
La matière, comment c’est fait?
8.
La figure suivante représente les résultats de l'expérience de Rutherford sur le rayonnement
radioactif. Identifiez les trois rayons, en partant du haut.
+
roche radioactive
--
Choix de réponse
a) α, β, γ
b) β, α, γ
c) α, γ, β
d) β, γ, α
e) γ, α, β
9.
On a trois boules chargées suspendues à des fils. Quel dessin représente bien le
comportement des charges les unes envers les autres?
a)
b)
+
+
c)
+
d)
+
Quiz
+
+
+
+
3
La matière, comment c’est fait?
10.
Vrai ou faux? Le modèle de Thomson peut être représenté par une pâte négative dans
laquelle on retrouve des particules positives.
V ou F
11.
Quelle(s) sorte(s) de particules ont été utilisées par Rutherford dans son expérience de la
feuille d'or?
a) particules alpha
b) particules bêta
c) rayon gamma
d) protons
e) particules alpha et bêta
12.
Quels énoncés ne permettent pas de différencier le modèle de Rutherford de celui de
Thomson?
1- Il y a des charges positives et négatives dans l'atome.
2- La charge positive de l'atome se retrouve concentrée au centre de l'atome.
3- Les électrons tournent autour du noyau.
4- L'atome est constitué majoritairement de vide.
5- L'atome est neutre.
Choix de réponse
a) 1 et 3
b) 2 et 3
c) 4 et 5
d) 1 et 5
e) 2 et 4
13.
Vrai ou faux? Le modèle de Rutherford a entre autres été modifié pour expliquer la
cohabitation des protons dans le noyau atomique.
V ou F
14.
Qu'est-ce qu'un neutron?
a) une particule chargée négativement et de masse nulle
b) une particule neutre et de masse nulle
c) une particule chargée positivement et de même masse que l'électron
d) une particule neutre et de même masse que le proton
e) une particule chargée négativement et de même masse que le proton
Quiz
4
La matière, comment c’est fait?
15.
Quel le comportement des électrons dans le modèle de Rutherford-Bohr?
a) Ils sont pris dans une pâte positive.
b) Ils tournent au hasard autour du noyau.
c) Ils tournent autour du noyau sur des orbites particulières.
d) Ils sont dans le noyau avec les protons et les neutrons.
e) Ils tournent autour des protons sur des orbites circulaires.
Quiz
5
La matière, comment c’est fait?
Quiz : Corrigé
1.
Identifiez le philosophe associé à chacun des énoncés suivants.
Énoncés
Il a choisi le mot atome pour désigner des particules indivisibles.
Il croit que la matière est continue.
Sa théorie a été la plus populaire à l'époque des Grecs.
Il enseignait que la matière peut être comparée à du sable composé de
grains.
2.
Aristote
Démocrite
X
X
X
X
Lequel ou lesquels, parmi les énoncés suivants, ne fait ou ne font pas partie de la théorie
atomique de Dalton?
1- Les atomes de différents éléments sont différents.
2- Dans les réactions chimiques, les atomes se transforment et forment de nouveaux produits.
3- La matière est composée d'atomes.
4- Les atomes d'un même élément sont identiques.
5- Les atomes sont formés de particules positives et négatives.
Choix de réponse
a) 1 et 4
b) 2 et 3
c) 5
d) 2 et 5
e) 3 et 4
3.
Au début du 18e siècle, Charles du Fay a identifié deux types d'électricité, comment les a-t-il
nommées?
a) résineuse et vitreuse
b) ambreuse et vitreuse
c) cotonneuse et résineuse
d) attraction et répulsion
e) ambreuse et cotonneuse
Quiz : Corrigé
1
La matière, comment c’est fait?
4.
Lequel des éléments suivants apparaît au début de la série électrostatique?
a) verre
b) acétate
c) caoutchouc
d) vinylite
e) laine
5.
Laquelle des observations suivantes ne nous permet pas de déduire que les rayons
cathodiques sont formés de charges négatives?
a) Les rayons cathodiques sont déviés vers l'électrode positive lorsque soumis à un champ
électrostatique.
b) Les rayons cathodiques peuvent déplacer un moulinet.
c) Les rayons cathodiques sont déviés par un champ magnétique.
d) Les rayons cathodiques voyagent de la cathode à l'anode.
6.
À qui attribue-t-on la découverte de l'électron?
a) R. A. Millikan
b) J. J. Thomson
c) J. Dalton
d) C. Wilson
e) P. Curie
7.
Vrai ou faux? La radioactivité a été découverte par Marie Curie.
V ou F
Quiz : Corrigé
2
La matière, comment c’est fait?
8.
La figure suivante représente les résultats de l'expérience de Rutherford sur le rayonnement
radioactif. Identifiez les trois rayons, en partant du haut.
+
roche radioactive
--
Choix de réponse
a) α, β, γ
b) β, α, γ
c) α, γ, β
d) β , γ, α
e) γ, α, β
9.
On a trois boules chargées suspendues à des fils. Quel dessin représente bien le
comportement des charges les unes envers les autres?
a)
b)
+
+
c)
+
d)
+
Quiz : Corrigé
+
+
+
+
3
La matière, comment c’est fait?
10.
Vrai ou faux? Le modèle de Thomson peut être représenté par une pâte négative dans
laquelle on retrouve des particules positives.
V ou F
11.
Quelle(s) sorte(s) de particules ont été utilisées par Rutherford dans son expérience de la
feuille d'or?
a) particules alpha
b) particules bêta
c) rayon gamma
d) protons
e) particules alpha et bêta
12.
Quels énoncés ne permettent pas de différencier le modèle de Rutherford de celui de
Thomson?
1- Il y a des charges positives et négatives dans l'atome.
2- La charge positive de l'atome se retrouve concentrée au centre de l'atome.
3- Les électrons tournent autour du noyau.
4- L'atome est constitué majoritairement de vide.
5- L'atome est neutre.
Choix de réponse
a) 1 et 3
b) 2 et 3
c) 4 et 5
d) 1 et 5
e) 2 et 4
13.
Vrai ou faux? Le modèle de Rutherford a entre autres été modifié pour expliquer la
cohabitation des protons dans le noyau atomique.
V ou F
14.
Qu'est-ce qu'un neutron?
a) une particule chargée négativement et de masse nulle
b) une particule neutre et de masse nulle
c) une particule chargée positivement et de même masse que l'électron
d) une particule neutre et de même masse que le proton
e) une particule chargée négativement et de même masse que le proton
Quiz : Corrigé
4
La matière, comment c’est fait?
15.
Quel le comportement des électrons dans le modèle de Rutherford-Bohr?
a) Ils sont pris dans une pâte positive.
b) Ils tournent au hasard autour du noyau.
c) Ils tournent autour du noyau sur des orbites particulières.
d) Ils sont dans le noyau avec les protons et les neutrons.
e) Ils tournent autour des protons sur des orbites circulaires.
Quiz : Corrigé
5