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L’ AIR et L’ EAU INFORMATIONS PEDAGOGIQUES :
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OBJECTIFS : Savoir écrire la formule
d’une molécule. Distinguer
, grâce à la formule chimique , un corps pur simple d’un corps pur
composé. Connaître la définition d’un ion. |
I ) Pré requis:
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II ) ENVIRONNEMENT du dossier :
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Chapitres :
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III ) LECON
n° 2 : ATOME et MOLECULE : Mélanges et corps purs ; L’ AIR et L’ EAU |
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1.
L’air |
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2.
L’eau |
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5.
Info 1: Molécule et
atome |
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6.
Info 2 :Les assemblages d’atomes
( préparation à l’équation bilan
) |
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IV)
INFORMATIONS « formation
leçon » :
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Travaux auto -
formation. |
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Corrigé des travaux
auto - formation. |
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Contrôle |
évaluation |
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V )
DEVOIRS ( écrits):
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Devoir diagnostique L
tests. |
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Devoir
Formatif « Contrôle :
savoir » ; ( remédiation) |
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Devoir sommatif . |
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Devoir certificatif : ( remédiation ) |
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* remédiation : ces documents peuvent être réutilisés ( tout ou partie) pour conclure une formation .
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ATOMES et MOLECULES |
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COURS n°2 |
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A) Etude physique de l’air . 1-
l’air est un gaz : Il est incolore, inodore.
Il est légèrement soluble dans
l’eau : peut le manipuler avec la cuve à eau .
Il est expansible ,
compressible , élastique et pesant . Dans les conditions normales de température et de
pression , la masse d’un litre d’air est de 2-
L’air est liquéfié par refroidissement au environs de
-190° C . L’air liquide est en ébullition
constante : l’ébullition débute à
- 193°° et se termine à - 183° C. Le gaz qui se dégage n’est pas le même au début de l’ébullition et à la fin. |
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B) Etude
chimique de l’air : sa composition . 1-
l’air est indispensable aux combustions . Une
combustion est une réaction
chimique dans laquelle le combustible et l’air
disparaissent simultanément ,
et où il apparaît un corps nouveau ( ou plusieurs) a)
la combustion
d’une bougie donne
naissance à de l’eau et à du dioxyde de carbone . b)
la combustion de soufre donne naissance à du dioxyde de soufre . c)
1/5 de l’air environ est utilisé dans les combustions. 2-
L’air est un mélange . On peut réaliser son analyse et sa
synthèse. La
composition volumique de l’air
est : 78 %
d’azote . 21 %
d’oxygène 1%
de dioxyde de carbone et de gaz rares. C) Conclusion générale : L’air
est un mélange formé par environ 1/5 d’oxygène et 4/5 d’azote
environ (
proportions volumiques ) .(
l’oxygène te l’azote ne sont pas des mélanges ) Tous
les mélanges sont formés de plusieurs constituants. Aucune
de leurs propriétés n’est parfaitement
définie . Un
corps pur ne présente aucune des caractéristiques des mélanges
. Les corps qui ne sont pas des mélanges sont des
corps purs. |
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D) Structure moléculaire des gaz . Un gaz est
constitué de particules distinctes
extrêmement petites
, appelées « molécules » Les
molécules d’un gaz , sont animées d’un mouvement incessant
, désordonné , à grande vitesse
( plusieurs centaines de mètres
par seconde dans toutes les directions ) dans le vide . Ce
modèle de la structure des gaz est en
accord avec leurs propriétés , il explique en
particulier : - La légèreté des gaz par rapport aux liquides et aux solides
. - La compressibilité des gaz. -
l’expansibilité des gaz. -
Autres propriétés des gaz . |
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A) Les eaux naturelles . 1-
les trois états de l’eau : l’eau existe dans
la nature à l’état liquide , à l’état solide , à
l’état gazeux . 2-
La diversité des eaux naturelles : a)
les eaux naturelles peuvent être des mélanges hétérogènes, on les rend
limpides par filtration. b)
les eaux naturelles limpides peuvent être des
mélanges homogènes :elles ont une origine et
des propriétés très diverses. (
l’eau de pluie est inodore et insipide ; l’eau de mer est salée ;
les eaux calcaires ( des villes )
laissant un dépôt blanchâtre après
ébullition ;les eaux minérales (
Vichy ; Vittel , …) et les eaux
gazeuses ( renferme de l’air et
souvent du dioxyde de carbone ) . 3 -
4 - Distillation et congélation d’une eau naturelle. La
distillation ou la congélation d’une eau naturelle conduisent à un corps
pur : l’eau pure . 5-
Conclusion : Les eaux naturelles sont des mélanges qui renferment toutes
le même corps pur : l’eau pure . L’eau
distillée ne présente plus les caractères des mélanges : c’est un corps pur . |
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B) L’eau pure : Etude physique
. 1-
production de l’eau pure . L’eau pure peut - être préparée par distillation ,
congélation , ou déminéralisation d’une eau naturelle. L’eau
pure ne peut être obtenue par
filtration. 2-
Les critères de pureté de l’eau
. Ce sont des constantes
physiques ,
de valeur bien. 3-
Les propriétés
dissolvantes de l’eau . 4-
De nombreux corps solides ,
liquides ou gazeux , se dissolvent dans l’eau . On obtient des solutions aqueuses
. C ) L’eau
pure : étude chimique 1-
Stabilité
de l’eau pure . L’eau , qui
ne se décompose qu ‘ à des températures très
élevées , est très stable . Par
définition : Faire l’analyse d ‘ une substance , c’est en séparer les constituants
. Lors
de l ‘ analyse de l’eau , on obtient deux gaz : - le dioxygène qui entretient les
combustions et la vie . -
le dihydrogène qui brûle avec une flamme bleu pâle . On
décompose l’eau par électrolyse :
on obtient du dioxygène et du dihydrogène ; un volume d ‘ oxygène et un volume double d’hydrogène . 3- La synthèse de
l’eau : Par définition : faire la synthèse , c’est produire la substance à partir des constituants donnés par
l’analyse . Elle
peut être réalisée par combustion d’un
mélange de dihydrogène et de
dioxygène ( 2/3
de dihydrogène et 1/3 de dioxygène ) , on obtient de l’eau. le dioxygène
et le dihydrogène n ‘ont
jamais pu être décomposés , ce sont des corps purs
simples . 4 - Conclusion : l’eau est un corps composé . |
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III ) Conclusions générales sur les
Mélanges et corps purs : |
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1° )
« mélanges » et « corps pur » a - les
mélanges . exemples : air ; eaux naturelles ;
béton ; ….. b- les corps purs ;
Il y a : -
les corps composés : eau pure ; oxyde de mercure ,… -
les corps simples . : exemples oxygène , hydrogène
, azote , mercure , …. 2°)
Définition :
« mélanges » Un mélange est un
assemblage ou mélange hétérogène ( béton ;
mortier,…) 3°)
Définition « corps purs simple et corps pur
composé » : Un corps pur possède
des critères de pureté ( température constante
d’ébullition ou de solidification , masse volumique ,…) , un mélange n’en
possède pas . - Les corps simples : Un
corps simple résiste à tout essai de décomposition. (exemples oxygène , hydrogène
, azote , mercure , ….) - Les corps purs composés . Un
corps pur composé est un corps formé
de plusieurs éléments ou constituants chimiques.(exemples
: eau pure ; oxyde de
mercure , oxyde de souffre
, dioxyde de carbone….… On retiendra
: un corps
pur simple est un assemblage d’atomes identiques. ( exemple
H2 ) Un
corps pur composé est un assemblage de différents atomes ( exemple H2O
) Un
mélange est un corps hétérogène , il ne possède pas
de critères de pureté.( exemple : du béton) Informations : les eaux minérales contiennent des composés ioniques en
solution : Exemple :
analyse moyenne en mg/litre : Calcium
Ca2+ : 176 mg/l Magnésium Mg 2+ ; 46 mg /l Potassium K+ ; 5mg /l Sodium Na+ : 28 mg/l Bicarbonates
HCO-3 : 312 mg/l Sulfates SO2-4 mg/l |
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Définitions : « Analyse » et
« synthèse » |
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On sait faire par exemple
l’analyse de l’eau et la synthèse de l’eau ; mais au grand désespoir du
corps médical on fait l’analyse du sang mais on ne sait pas faire la synthèse
du sang.(ce qui permettrait de sauver de nombreuses
vies humaines…..) L’opération
qui consiste à séparer les constituants d’un mélange ou corps pur pour connaître
leurs proportions respectives s’appelle une analyse. L’opération
qui consiste à reconstituer un corps s’appelle la
« synthèse ». On
retiendra qu’
: -
Une analyse est une opération qui consiste à
séparer les constituants d’un mélange ou corps pur. - Une
synthèse est une opération qui
consiste à reconstituer un corps. |
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3- Molécules et atomes . |
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INFORMATION
sur : Les assemblages d’atomes ( préparation à l’équation bilan ) I )
Généralités : La
matière semble pouvoir se diviser
à l’infini. En réalité, sa structure est discontinue. · Deux
atomes d’ hydrogène constituent une molécule de gaz
de dihydrogène qui est un assemblage d’atomes . C’est un corps pur
simple. On le note H2 · Un
assemblage d’atomes est électriquement neutre. · Les molécules de corps purs simples sont
constituées d’atomes identiques . Les molécules de corps purs composés sont constituées d’atomes différents . · Une molécule
constituée à partir de deux atomes
est dite « diatomique ».Le dihydrogène est une molécule diatomique. · Une molécule constituée à partir de trois atomes est dite
« triatomique » . L’eau est une molécule triatomique . On la note H2O1 ou H2O . · Un atome
peut perdre ou gagner un ou plusieurs électrons . Il devient « ion positif ou ion
négatif ». · Les ions
positifs se notent X n+ , les
ions négatifs se notent Xn- , « n » représente le nombre de
charges. Ce sont des ions monoatomiques . ·Les ions sodium
positifs et les ions chlorure négatifs sont en même nombre dans le
chlorure de sodium qui est électriquement neutre . ·
IMPORTANT : Tous les
composés ioniques sont électriquement
neutres ; la somme des charges positives est égales à la somme des
charges négatives. |
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N°2 |
TRAVAUX d ’ AUTO
- FORMATION sur ATOMES et MOLECULES |
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Que veut dire : Faire l’analyse d ‘ une
substance ?
Que veut dire faire la synthèse ?
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1-
la molécule de diazote a pour formule N2
a)
Indiquer si cette molécule est diatomique ou triatomique ?
b)
Est - ce un corps pur simple ?
pourquoi ?.