corrige physique chimie

STI2D
STL
re
Physique
Chimie
Jean-Pierre Durandeau
Jean-Marie Bélières
Jean-Louis Berducou
Paul Bramand
Marie-Jeanne Comte
Jean-Claude Larrieu-Lacoste
Cédric Mazeyrie
P001-9782011815026.indd 1 29/06/11 16:34:23

Couverture : npeg.fr
Maquette et mise en page : Nicolas Balbo
Schémas : Domino
© HACHETTE LIVRE 2011, 43, quai de Grenelle, 75905 Paris Cedex 15
ISBN 978-2-01-181502-6
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que « les analyses et courtes citations » dans un but d’exemple et d’illustration, « toute représentation ou reproduction intégrale
ou partielle, faite sans le consentement de l’auteur ou de ses ayants cause, est illicite ».
Cette représentation ou reproduction, par quelque procédé que ce soit, sans autorisation de l’éditeur ou du centre français de
l’exploitation du droit de copie (20, rue des Grands-Augustins, 75006 Paris), constituerait donc une contrefaçon sanctionnée
par les Articles 425 et suivants du Code pénal.
Table des matières
1 Comment s’habiller, naturel ou synthétique ? .............................................4
2 Comment fabriquer des molécules géantes ?..............................................8
3 Comment se protéger du chaud et du froid ? .............................................11
4 Quelles énergies pour l’habitat ? ........................................................18
5 Comment accumuler de l’énergie ? .....................................................22
6 Comment limiter les pertes d’énergie dans une habitation ? ...............................26
7 Comment chauffer avec des appareils électriques ? .......................................30
8 Quel est le rendement des appareils électriques non chauffants ? ..........................35
9 Comment est distribuée l’énergie électrique ?............................................40
10 Quelle quantité d’énergie peut fournir un combustible ? ..................................45
11 Comment s’éclairer efficacement ?......................................................51
12 Comment s’isoler des bruits de voisinage ? ..............................................56
13 Quel est le principe d’une échographie ?.................................................60
14 Antiseptiques et désinfectants..........................................................64
15 Qu’est-ce qu’une réaction d’oxydoréduction ? ...........................................69
16 Quel est le rôle des ondes électromagnétiques pour la santé ? .............................73
17 Comment mesurer une vitesse ?........................................................79
18 Qu’est-ce que l’énergie mécanique ? ....................................................83

3
Le livre du professeur, qui accompagne le manuel de
l’élève, comporte les corrigés des activités et des exer-
cices proposés dans chaque chapitre.
Les activités dans le manuel
Nous n’avons pas choisi une méthode déductive fon-
dée sur la présentation d’un cours préalable suivi
d’exercices d’application, car le dogmatisme qu’elle
peut engendrer nous paraît inadapté dans les classes
d’enseignement technologique.
La démarche adoptée privilégie la construction des
connaissances et des capacités à partir de situations
problèmes puisées dans l’environnement technique
de l’élève et formulées dans le langage courant.
Les exercices
Dans le livre du professeur, nous fournissons les solu-
tions des exercices figurant dans les cinq rubriques
du manuel de l’élève.
• Tester ses connaissances
Cette forme de présentation et d’évaluation (Q.C.M.)
se répand de plus en plus et présente l’avantage de
développer l’esprit critique. Cette rubrique permet à
chaque élève de tester rapidement les connaissances
fondamentales du chapitre.
• Apprendre à résoudre
Cette rubrique comporte deux exercices portant sur
le même thème ; le premier est progressif, le second,
plus direct, nécessite une plus grande initiative de
l’élève.
• Tester ses capacités
Ces exercices simples traitent des capacités énoncées
dans le programme. Chaque exercice concernant une
seule capacité, l’élève peut en vérifier plus facilement
l ’acquisition.
• Applications technologiques
Les exercices concernés relèvent d’un niveau de dif-
ficulté supérieur : il s’agit d’appliquer ses connais-
sances et ses savoir-faire dans des contextes différents
de ceux des activités et de l’essentiel du cours, en par-
ticulier dans la vie professionnelle. Nous avons inté-
gré dans cette rubrique des exercices dont le thème
est le « développement durable ».
• Le coin du chercheur
Ces exercices demandent une plus grande autono-
mie et davantage de recherche : le travail en groupes
se prête particulièrement à la résolution de ces exer-
cices.
Le livre du professeur constitue un outil indissociable
du manuel, au service des collègues pour le bénéfice
de leurs élèves. Nous acceptons bien volontiers leurs
suggestions et critiques.
Pour aider le professeur dans sa tâche, le Livre
numérique permet de projeter en permanence
tous les documents (vidéos, animations.. ) néces-
saires à la mise en œuvre et à l’exploitation du
manuel de l’élève.
Avant-propos

4 • CHAPITRE 1 - Comment s’habiller, naturel ou synthétique ?
Tester ses connaissances
Q.C.M.
1 : A et C ; 2 : A ; 3 : B ; 4 : A ; 5 : A ; 6 : C ; 7 : A ; 8 : A et B ;
9 : A et B ; 10 : B et C.
Apprendre à résoudre
Alcanes de même formule brute
Niveau l COMPRENDRE
a. Le seul isomère du butane est le 2-méthylpropane :
H —
H
|
C —
|
H
|
C —
H
—
H
|
C — H
|
H
H
|
C —
|
H
H
b. Le pentane ; le 2-méthylbutane et le 2,2-diméthyl-
propane, de formules développées :
H —
H
|
C —
|
H
H
|
C —
|
H
H
|
C —
|
H
H
|
C —
|
H
H
Pentane
H —
H
|
C —
|
H
H
|
C —
|
H
|
C —
|
H
H
|
C —
|
H
H
H
|
H —
C
— H
H —
H
|
C —
|
H
|
|
C —
H
—
H
H
|
|
C — H
H
—
C
— H
H
|
C —
|
H
H
2-méthylbutane 2,2-diméthylpropane
Nommer les alcènes
Niveau l APPLIQUER
a. Le propène, seul alcène à 3 atomes de carbone.
b. Le but-1-ène : CH3 — CH2 — CH = CH2
et le but-2-ène : CH3 —CH = CH — CH3.
1 Comment s’habiller, naturel ou synthétique ?
DOCUMENTS
■Activité 1 : Comment connaître le matériau constituant un vêtement ?
1. Les étiquettes 1 et 3 correspondent à du lin et du coton, matières d’origine végétale.
2. L’étiquette 2 : le tissu est constitué de polyamide et d’élastanne, matières synthétiques.
■Activité 2 : Comment distinguer différentes molécules ?
Quels atomes les composent ?
1. Ces molécules possèdent toutes des atomes de carbone et d’hydrogène.
2. Les molécules de la première ligne ne comportent que des liaisons simples, celles de la seconde
ligne possèdent une double liaison entre 2 atomes de carbone.
3. Les molécules de la 3e et de la 4e ligne possèdent d’autres atomes : azote ou oxygène.
4. Les molécules de la chimie organique contiennent essentiellement des atomes de carbone,
d’hydrogène, d’azote et d’oxygène.
■Activité 3 : Comment repérer quelques groupes fonctionnels ?
1. Groupe « alcool » : le butan-2-ol et la thréonine ; groupe « acide carboxylique » : acide
propanoïque et thréonine ; groupe « amine : éthanamine et thréonine ; groupe « ester » : méthanoate
d’éthyle ; groupe « amide » : propanamide.
2. La thréonine possède un groupe acide carboxylique, un groupe alcool et un groupe amine : c’est
un acide aminé.
EXERCICES

CHAPITRE 1 - Comment s’habiller, naturel ou synthétique ? • 5
Tester ses compétences
1. Tissus des vêtements
Sont d’origine naturelle : la laine et la soie (origine
animale), le coton et le lin (origine végétale).
2. Atome de carbone
a. Le carbone possède 4 électrons sur sa couche
externe, il emprunte donc 4 électrons aux atomes voi-
sins pour compléter sa couche externe à 8 électrons.
b. La valence du carbone est 4 : on dit que le carbone
est tétravalent.
3. Modèle moléculaire du propène
a. Valence du carbone : 4, valence de l’hydrogène : 1.
b. 4 liaisons lient chaque atome de carbone aux
atomes voisins, donc 8 électrons sont mis en com-
mun.
c. Les atomes d’hydrogène complètent leur couche
externe à 2 électrons : cette mise en commun de 2
électrons s’appelle la règle du duet.
4. L’ammoniac
a. 4 doublets électroniques (dont 1 doublet non
liant) entourent l’atome d’azote.
b. Les 4 doublets d’électrons se repoussent et les 3
atomes d’hydrogène forment un triangle équilatéral,
base de la pyramide dont le 4e sommet est occupé par
le doublet non liant.
c. Le modèle a bien la forme d’une pyramide à
base triangulaire, dont le 4e sommet est occupé par
l’atome d’azote.
5. Le dichlore
La molécule de dichlore est linéaire.
6. Formules semi-développées
Alcool : b et f ; acide carboxylique : d ; amine : c ; ester :
e ; amide :a.
7. Acide lactique
L’acide lactique contient
une fonction
« alcool » et une fonction
« acide carboxylique ».
8. Du modèle à la formule
a.
H —
H
|
C —
|
H
H
|
C —
|
H
H
|
C —
|
H
H
U
N
U
H
b.
H —
H
|
C —
|
H
O
||
C — O — H
c.
H —
O
||
C —
O —
H
|
C —
|
H
H
|
C —
|
H
H
9. De la formule au modèle moléculaire
a.
b.
c.
d.