Description moléculaire

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1 3 Description moléculaire Objectifs disciplinaires relevant du socle commun Objectifs de connaissances Savoir qu un gaz est composé de molécules. Connaître la différence au niveau moléculaire des trois états de l eau : l état gazeux est dispersé et désordonné, l état liquide est compact et désordonné ; l état solide est compact et les solides cristallins sont ordonnés. Objectifs de capacité et mélanges. physiques de l eau. lors des changements d état de l eau. interpréter la compressibilité d un gaz. interpréter les différences entre corps purs interpréter les différences entre les trois états interpréter la conservation de la masse Objectifs disciplinaires ne relevant pas du socle commun interpréter la non compressibilité de l eau. interpréter la diffusion d un gaz dans l air. interpréter la dissolution d un solide dans l eau. Activités disciplinaires relevant du socle commun 1 De quoi est composée la matière? Compléter le texte ci-dessous avec les mots suivants : masse, molécules, grains, vide, dimension, forme, disposition, deux. de matière appelés La matière est constituée de très petits Les molécules conservent leur, leur et leur. lors d un changement d état. Les molécules sont toujours entourées de L air est composé essentiellement de. types de molécules : les molécules de diazote et les molécules de dioxygène. L eau, quel que soit son état physique, est constituée des mêmes d eau. C est la dans l espace de ces molécules qui distingue les états de l eau. 2 Les états physiques au niveau moléculaire 1/ État et disposition des molécules Sur la figure ci-après, relier chaque état à l étiquette décrivant la disposition des molécules. Hachette Livre 2011, Physique Chimie 4e, Cahier d activités, collection Durandeau. 3. Description moléculaire 15

2 2/ Rayer les propositions fausses L état gazeux est compact / dispersé et désordonné / ordonné. L état liquide est compact / dispersé et désordonné / ordonné. L état solide est compact / dispersé et les solides cristallins sont désordonnés / ordonnés. 3 Interpréter la compressibilité d un gaz On emprisonne une quantité d air dans une seringue sur laquelle est adapté un manomètre. a. En utilisant la légende indiquée dans la figure ci-dessous, dessiner 5 molécules qui représentent l air contenu dans la seringue du schéma. b. On pousse sur le piston. Dessiner alors les molécules d air dans la seringue du schéma. c. Expliquer ce qui a changé pour les molécules entre les deux schémas. d. Comment a varié la pression entre les deux schémas? Justifier Description moléculaire

3 4 Conservation de la masse lors d un changement d état Sarah prend un glaçon et le fait fondre dans un bécher. L ensemble est posé sur une balance. a. Rappeler le nom du changement d état concerné : b. Qu indique la balance une fois le glaçon fondu? Justifier la réponse avec une propriété vue en classe de 5 e. c. Justifier également la réponse à la question b. à l aide du modèle moléculaire. Activités transversales relevant du socle commun 1 Compétence 2 La pratique d une langue vivante étrangère COMPÉTENCE 2 Choose the right answer. a. In which two states are the particles randomly arranged? Liquid and solid ; liquid and gas ; gas and solid. b. In which state are the particles only able to vibrate in a fixed position? Solid ; liquid ; gas. c. Which state can be compressed or squashed easily? Solid ; liquid ; gas. Comprendre un énoncé. 2 Compétence 3 Les principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique 1/ Les molécules : des particules infiniment petites! Une goutte d eau contient environ 15 milliards de milliards de molécules a. Écrire ce chiffre sous forme décimale, puis sous forme d écriture scientifique. Mobiliser des écritures différentes d un même nombre. 3. Description moléculaire 17

4 b. Classer ces différents objets ou particules du plus petit au plus grand. Données : 1 micromètre = 10 6 m ;1 nanomètre = 10 9 m. 2/ Comprendre le modèle moléculaire Marine a voulu modéliser des changements d état grâce aux molécules. a. Pour chaque changement représenté, préciser son nom. Pratiquer une démarche scientifique : raisonner, argumenter. b. Sur chacune de ces trois représentations de changements d état, Marine a commis une erreur. Préciser laquelle. Erreur commise : Description moléculaire Hachette Livre 2011, Physique Chimie 4e, Cahier d activités, collection Durandeau.

5 3/ Modélisation des états de l eau La molécule d eau est représentée par :. a. Écrire sous chaque schéma ci-dessous l état de l eau représenté. Savoir utiliser la notion de molécules pour interpréter les différences entre les trois états physiques de l eau. b. En s aidant de ces schémas, justifier les propriétés de l eau indiquées ci-dessous. L eau à l état liquide coule. L eau à l état gazeux prend tout l espace qui lui est offert. 4/ Comment différencier, en utilisant les molécules, les mélanges et les corps purs? On dispose de deux éléments de verrerie : le récipient contient de l air et le récipent de la vapeur d eau (figure ci-dessous). Pratiquer une démarche scientifique : proposer une représentation adaptée. a. Nommer ces éléments de verrerie. b. Dessiner, en respectant la légende, 10 molécules du contenu de chaque récipient. c. Quel récipient contient un mélange? Lequel contient un corps pur? d. En s aidant des schémas précédents, dire comment on distingue un corps pur d un mélange au niveau moléculaire. 3. Description moléculaire 19