Enquête policière

OBJET D'ETUDE 2

Enquête policière

Mais qui a tué Julie Talbot?

INDEX

Objectifs

Séance 1: Les atomes

Séance 2: Les ions

Séance 3: Les transformations chimiques

Séance 4: La gravité

Séance 5: Le pH

Séance 6: La classification périodique

Séance 7: L'électricité

Quiz

Objectifs

Trouver le meurtrier

Rédiger un rapport de police pour le Mercredi 5 Janvier 2022

ORGANISATION ET MATERIEL

Un livret par équipe -> CouleurNe pas abimer les livrets / Ne pas sortir les feuilles

Indices et codes dans la salleAttention au matériels mis à disposition

Des expériences à réaliser quand vous voulez, autant de fois que vous le voulez... SECURITE

Prendre des notes dans le cahier à chaque séance

Ecrire le bilan de chaque dans le cahier en cours ou à la maison

13 Nov.

Présentation de l'objet d'étude et de l'organisation. Confection des équipes

13 Nov

Première séance

29 Nov

Evaluaton des séances 1 à 3

20 Déc

Evaluation de l'objet d'étude 2

Séance 1: Les atomes

Définition

Un atome est un minuscule morceau de matière, une sorte de « brique » qui la constitue. Lorsque plusieurs atomes sont assemblés entre eux, ils peuvent former des molécules. Les atomes sont partout dans l’environnement, ce sont eux qui constituent tout ce qui nous entoure : l’air, l'eau, la terre, les matériaux...

Bilan

• Les atomes sont formés de protons chargés positivement, de neutrons électriquement neutres et d’électrons chargés négativement.
• Les protons et les neutrons, appelés nucléons, forment le noyau

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• Les électrons sont en mouvement autour du noyau.
• La charge électrique du proton est opposée à celle de l’électron. L’atome est neutre : il comporte autant de protons que d’électrons.
• Le numéro atomique z est le nombre de protons du noyau.

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Exercice 1

1. Recopie ce schéma d'un atome et place les mots électron, proton et neutron en légende.
2. Recopie et complète chaque phrase par le(s) mot(s) correct(s).
1. Un proton a une charge ... et le ... n'a pas de charge.
2. Un électron possède une charge ... .
3. Un élément est caractérisé par son ... ... noté ... .

Correction

Exercice 2

L'élément azote est le plus présent dans l'atmosphère. Son symbole est N, il a pour numéro atomique Z = 7.1. Quelle est la charge totale de l'atome d'azote?2. Combien de protons et d'électrons l'atome d'azote possède-t-il? 3. En utilisant la classification des éléments, donne le numéro atomique du carbone et de l'oxygène.

Correction

Séance 2: Les ions

Définition

Un ion est un atome ou une molécule portant une charge électrique, parce que son nombre d'électrons est différent de son nombre de protons. On distingue deux grandes catégories d'ions : les cations chargés positivement, et les anions chargés négativement.

Bilan

Les ions sont les espèces chimiques obtenues après le gain ou la perte d’au moins un électron par une molécule ou un atome.

Une des méthodes d’identification d’un ion dans une solution consiste à former un précipité en ajoutant un réactif test : un autre ion en solution.

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Exercice 1

Annaëlle a associé trois résultats de tests à la soude aux ions qui lui semblaient correspondre. Trouver les erreurs commises par Annaëlle.

Correction

Liam réalise deux expériences ci-dessous, en versant du nitrate d'argent et de la soude dans deux tubes à essais contenant une solution inconnue. En faisant cela il espère pouvoir déterminer la composition de cette solution.

Exercice 2

1. Quelles sont les règles de sécurité à respecter pour ces expériences.
2. Quels ions a-t-il mis en évidence?
3. Quel est le nom de la solution inconnue?

Correction

Séance 3: Les transformations chimiques

Définition

On appelle transformation chimique toute transformation au cours de laquelle des substances disparaissent et de nouvelles substances apparaissent.

Bilan

• Au cours d’une transformation chimique, des espèces disparaissent (les réactifs), tandis que d’autres apparaissent (les produits).

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• La réaction chimique est une description simplifiée de la transformation. On peut l’écrire sous forme de bilan.

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Exercice 1

Julie doit réviser sa leçon de chimie mais elle a maladroitement fait des taches d'encre sur la page où sont écrites les réactions chimiques.Dessiner la molécule cachée derrière chaque tache.

Correction

Exexrcice 2

La combustion de l'éthane peut être modélisée de la façon suivante: - En observant le modèle ci-contre, Anna dit à Hugo: "Il y a neuf molécules comme réactifs et dix molécules comme produits, la masse a donc augmenté au cours de la transformation chimique." - Hugo rétorque: "Il ne faut pas compter les molécules; il faut compter les atomes." Qui a raison? Argumenter

Correction

Séance 4: La gravité

Proverbe

La gravitation ne peut quand même être tenue responsable du fait que les gens tombent amoureux.Marc Lévy

Bilan

• Le poids est une force. Son intensité P se mesure avec un dynamomètre.
• Le poids et la masse d’un objet sont deux grandeurs proportionnelles. Cela s’écrit P = m × g où :
• P est l’intensité du poids (en N) ;
• m est la masse (en kg) ;
• g est l’intensité de pesanteur (en N/kg). À la surface de Terre, g ≈ 9,8 N/kg.

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Séance 5: Le pH

Histoire

L'abréviation pH renvoie à la notion de potentiel hydrogène. Un concept introduit par le chimiste danois Soren Sorensen en 1893 alors qu'il étudiait la fabrication de la bière.

Bilan

• Le pH varie entre 0 et 14, et se mesure avec un pH-mètre ou du papier pH.
• Le pH vaut 7 lorsqu’il y a autant d’ions hydrogène H+ que d’ions hydroxyde HO-. La solution est alors neutre d’un point de vue acido-basique.
• Plus le pH est inférieur à 7, plus la solution est acide et contient d’ions hydrogène H+.
• Plus le pH est supérieur à 7, plus la solution est basique et contient d’ions hydroxyde HO-.

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Exercice 1

2. Les produits utilisés pour la neutralisation sont-ils acides, basiques ou neutres? 3. Quel(s) produit(s) peu(vent) être utilisé(s) pour neutraliser l'acide chlorhydrique de pH = 3? 4. Quel(s) produit(s) peu(vent) être utilisé(s) pour neutraliser de la potasse de pH = 9?

Dans les laboratoires et dans les indistries, les solutions acides ou basiques utilisées sont récupérées et retraitées. Dangereuses pour l'environnement, elles subissent une neutralisation avant d'être rejetées dans la nature. Cette opération consiste à ramener leur pH à une valeur comprise entre 5,5 et 8,5. Pour cela on ajoute à la solution traitée un produit ayant un pH très différent. Voici quelques produits utilisés au cours de ce traitement: 1. Que deviennent les solutions acides et basiques utilisées dans l'industrie?

Correction

Exercice 2

Pablo a fini de vernir les meubles de son appartement, mais le sol est taché. Après quelques recherches, il achète de l'ammoniaque, efficace contre les taches de vernis. Voici l'étiquette du produit qu'il a acheté: 1. Donner la signification des pictogrammes de sécurité présents sur l'étiquette. 2. L'ammoniaque est-elle une solution acide ou basique? 3. De quels volumes d'ammoniaque et d'eau Pablo a-t-il besoin pour préparer 3,00 L de détergent? 4. Comment varie le pH du détergent au cours de la dilution? 5. Comment varie le nombre d'ions HO- par rapport au nombre d'ion H+ au cours de la dilution?

Correction

Séance 6: La classification périodique

Histoire

Le tableau périodique des éléments, ou tableau de Mendeleïev, a été créé en 1869 par le Russe Dmitri Mendeleïev. Ce tableau regroupe tous les éléments chimiques connus, classés en fonction de leur nombre de protons, ou numéro atomique.

Le noyau d’un atome est représenté par la notation symbolique AZX, où: X est le symbole chimique de l’atome considéré; A est le nombre de nucléons (neutrons + protons) Z est le numéro atomique, c’est-à-dire le nombre de proton.

Bilan

Les 118 types d’atomes connus sont rassemblés dans un tableau. #MENDELEIEV

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Séance 7: L'électricité

Abbé Pierre

"Un sourire coûte moins cher que l'électricité, mais il donne autant de lumière."

Mesure

Circuit ouvert

Définition

On mesure la tension en volt (V) avec un voltmètre branché en dérivation. On mesure l’intensité en ampère (A), avec un ampèremètre branché en série.

Dans un circuit ouvert, les dipôles récepteurs n’ont pas de tension électrique entre leurs bornes.

La tension électrique est une différence d’état électrique entre les bornes d’un dipôle. L’intensité du courant électrique indique l’importance du courant à un endroit du circuit.

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