Des cristaux partout !
Comment explorer la diversité des cristaux ?
go!
Sommaire
Cristal ou minéral ? Une roche : le granite Une biominéralisation chez les animaux : la coquille d'huître Une biominéralisation chez les végétaux : les raphides du chlorophytum
1. Cristal ou minéral ?
Comment observer des minéraux ?
Un minéral est une substance solide constituée d'un assemblage de cristaux. Il est caractérisé par sa composition chimique et le type de maille des cristaux.
A l'oeil nu si le minéral est suffisamment gros : on décrit sa forme, sa couleur, son éclat, sa dureté...
Un minéral : le sel de table constitué de cristaux de halite (NaCl)
Au microscope polarisant en lumière polarisée non analysée et en lumière polarisée analysée.
Un cristal est un solide dont les constituants sont assemblés de manière régulière, par opposition aux solides amorphes. Il est défini par sa maille et les entités chimiques qui le constituent (atomes, ions ou molécules).
Pour utiliser le microscope polarisant : penser à d'abord lire la fiche-méthode !
Le chlorure de sodium (NaCl) : un cristal (structure périodique et géométrique) assemblé dans le sytème cubique
Bleu : Na+ ; vert : Cl-
2. Une roche : le granite
Comment identifier une roche ?
Une roche est un solide naturel constitué d'un assemblage de minéraux. Il est possible d'identifier une roche grâce à la couleur et la forme des minéraux. Le granite est une roche qui constitue la croûte continentale.
A l'oeil nu : décrire si la roche est homogène ou hétérogène, si les minéraux sont visibles et jointifs (collés les uns aux autres), la taille et la couleur de ceux-ci.
Au microscope polarisant : sur la lame mince, décrire les minéraux en lumière polarisée non analysée, puis analysée.
Utilisez l'échantillon macroscopique et microscope polarisant pour observer et décrire un échantillon de granite. Complétez le tableau avec les informations sur le granite.
Echantillon de granite à l'oeil nu
Microscope polarisant virtuel
De la biotite (mica noir) observée à l'oeil nu
Du quartz observé à l'oeil nu
Du feldspath plagioclase observé à l'oeil nu
3. Une biominéralisation chez les animaux : la coquille d'huître
Comment expliquer l'aspect nacré de la coquille ?
La biominéralisation est l'ensemble des processus permettant à des êtres vivants de produire des structures minéralisées. Les mollusques sont un groupe d'êtres vivants sans squelette interne. De nombreuses espèces produisent une coquille minérale qui est alors un squelette externe. L'huître est un mollusque marin apprécié en gastronomie pour ses qualités gustatives. Elle possède une coquille à l'intérieur nacré.
A l'oeil nu : décrire la coquille d'huître et comparer sa face externe et sa face interne. Rechercher le minéral constituant la coquille d'huître.
Au microscope électronique à balayage : observer l'organisation des cristaux constituant la coquille de l'huître.
Utiliser le microscope électronique à balayage pour observer une coquille d'huître
Reliez les informations pour expliquer l'aspect nacré de la coquille. Complétez le tableau avec les informations sur la coquille d'huître.
Face interne d'une coquille d'huître perlière vue à l'oeil nu
Comment les huîtres fabriquent-elles leur coquille ?
4. Une biominéralisation chez les végétaux : les raphides du chlorophytum
Comment le chlorophytum se défend-il contre des prédateurs ?
Certains végétaux développent des adaptations qui permettent de limiter leur consommation par broutage. Pourtant, à l'oeil nu et à la loupe, ils ne présentent pas de structures de défense visibles (poils urticants, épines,...)
a. Avec la lame d'un scalpel, gratter la face inférieure d'une feuille de chlorophytum. b. Déposer le prélèvement sur une lame, puis ajouter une ou deux gouttes d'eau. c. Recouvrir d'une lamelle. d. Observer au microscope polarisant, en lumière polarisée non analysée puis analysée.
Reliez les informations pour expliquer comment le chlorophytum se défend contre des prédateurs. Complétez le tableau avec les informations sur le chlorophytum.
Un plant de chlorophytum observé à l'oeil nu
Observation au microscope polarisant (LPA) de raphides dans des cellules de la face inférieure de l'épiderme d'un végétal (x400)
L'oxalate de calcium, responsable des calculs rénaux
côté externe de la coquille
côté interne de la coquille
Coupe d'une coquille d'huître vue à la loupe binoculaire montrant deux minéraux : la calcite et l'aragonite, toutes deux de formule chimique CaCo3.
Observation au microscope optique (gauche) et au microscope électronique à balayage (droite) d'une coupe de coquille d'huître. La couche de calcite présente une structure dite prismatique tandis que la couche d'aragonite présente une structure dite nacrée.
Détail de feuilles de chlorophytum observées à l'oeil nu
Les raphides, qu'est-ce que c'est ?
De nombreuses plantes, comme la misère, produisent des raphides d'oxalate de calcium Ca C2O4. Ces cristaux de forme allongée auraient deux fonctions : limiter la prédation par broutage mais aussi la toxicité d'une concentration en calcium soluble élevée dans le milieu. Les raphides provoqueraient une irritation des muqueuses des herbivores qui essaient de manger ces végétaux.
De gauche à droite : raphides dans les cellules de l'épiderme de feuille de chlorophytum observées au microscope polarisant (LPA, x40) ; croquis de raphides dans une cellule végétale ; observation de raphides dans une cellule végétale au microscope électronique à balayage (MEB)
1ES TP Diversité des cristaux
Leroy SVT
Created on November 17, 2023
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Cristal ou minéral ? Une roche : le granite Une biominéralisation chez les animaux : la coquille d'huître Une biominéralisation chez les végétaux : les raphides du chlorophytum
1. Cristal ou minéral ?
Comment observer des minéraux ?
Un minéral est une substance solide constituée d'un assemblage de cristaux. Il est caractérisé par sa composition chimique et le type de maille des cristaux.
A l'oeil nu si le minéral est suffisamment gros : on décrit sa forme, sa couleur, son éclat, sa dureté...
Un minéral : le sel de table constitué de cristaux de halite (NaCl)
Au microscope polarisant en lumière polarisée non analysée et en lumière polarisée analysée.
Un cristal est un solide dont les constituants sont assemblés de manière régulière, par opposition aux solides amorphes. Il est défini par sa maille et les entités chimiques qui le constituent (atomes, ions ou molécules).
Pour utiliser le microscope polarisant : penser à d'abord lire la fiche-méthode !
Le chlorure de sodium (NaCl) : un cristal (structure périodique et géométrique) assemblé dans le sytème cubique
Bleu : Na+ ; vert : Cl-
2. Une roche : le granite
Comment identifier une roche ?
Une roche est un solide naturel constitué d'un assemblage de minéraux. Il est possible d'identifier une roche grâce à la couleur et la forme des minéraux. Le granite est une roche qui constitue la croûte continentale.
A l'oeil nu : décrire si la roche est homogène ou hétérogène, si les minéraux sont visibles et jointifs (collés les uns aux autres), la taille et la couleur de ceux-ci.
Au microscope polarisant : sur la lame mince, décrire les minéraux en lumière polarisée non analysée, puis analysée.
Utilisez l'échantillon macroscopique et microscope polarisant pour observer et décrire un échantillon de granite. Complétez le tableau avec les informations sur le granite.
Echantillon de granite à l'oeil nu
Microscope polarisant virtuel
De la biotite (mica noir) observée à l'oeil nu
Du quartz observé à l'oeil nu
Du feldspath plagioclase observé à l'oeil nu
3. Une biominéralisation chez les animaux : la coquille d'huître
Comment expliquer l'aspect nacré de la coquille ?
La biominéralisation est l'ensemble des processus permettant à des êtres vivants de produire des structures minéralisées. Les mollusques sont un groupe d'êtres vivants sans squelette interne. De nombreuses espèces produisent une coquille minérale qui est alors un squelette externe. L'huître est un mollusque marin apprécié en gastronomie pour ses qualités gustatives. Elle possède une coquille à l'intérieur nacré.
A l'oeil nu : décrire la coquille d'huître et comparer sa face externe et sa face interne. Rechercher le minéral constituant la coquille d'huître.
Au microscope électronique à balayage : observer l'organisation des cristaux constituant la coquille de l'huître.
Utiliser le microscope électronique à balayage pour observer une coquille d'huître
Reliez les informations pour expliquer l'aspect nacré de la coquille. Complétez le tableau avec les informations sur la coquille d'huître.
Face interne d'une coquille d'huître perlière vue à l'oeil nu
Comment les huîtres fabriquent-elles leur coquille ?
4. Une biominéralisation chez les végétaux : les raphides du chlorophytum
Comment le chlorophytum se défend-il contre des prédateurs ?
Certains végétaux développent des adaptations qui permettent de limiter leur consommation par broutage. Pourtant, à l'oeil nu et à la loupe, ils ne présentent pas de structures de défense visibles (poils urticants, épines,...)
a. Avec la lame d'un scalpel, gratter la face inférieure d'une feuille de chlorophytum. b. Déposer le prélèvement sur une lame, puis ajouter une ou deux gouttes d'eau. c. Recouvrir d'une lamelle. d. Observer au microscope polarisant, en lumière polarisée non analysée puis analysée.
Reliez les informations pour expliquer comment le chlorophytum se défend contre des prédateurs. Complétez le tableau avec les informations sur le chlorophytum.
Un plant de chlorophytum observé à l'oeil nu
Observation au microscope polarisant (LPA) de raphides dans des cellules de la face inférieure de l'épiderme d'un végétal (x400)
L'oxalate de calcium, responsable des calculs rénaux
côté externe de la coquille
côté interne de la coquille
Coupe d'une coquille d'huître vue à la loupe binoculaire montrant deux minéraux : la calcite et l'aragonite, toutes deux de formule chimique CaCo3.
Observation au microscope optique (gauche) et au microscope électronique à balayage (droite) d'une coupe de coquille d'huître. La couche de calcite présente une structure dite prismatique tandis que la couche d'aragonite présente une structure dite nacrée.
Détail de feuilles de chlorophytum observées à l'oeil nu
Les raphides, qu'est-ce que c'est ?
De nombreuses plantes, comme la misère, produisent des raphides d'oxalate de calcium Ca C2O4. Ces cristaux de forme allongée auraient deux fonctions : limiter la prédation par broutage mais aussi la toxicité d'une concentration en calcium soluble élevée dans le milieu. Les raphides provoqueraient une irritation des muqueuses des herbivores qui essaient de manger ces végétaux.
De gauche à droite : raphides dans les cellules de l'épiderme de feuille de chlorophytum observées au microscope polarisant (LPA, x40) ; croquis de raphides dans une cellule végétale ; observation de raphides dans une cellule végétale au microscope électronique à balayage (MEB)