Sci9m1.2 : Les éléments

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1 Sciences 9 e année Nom : Sci9m1.2 : Les éléments Plan du chapitre Guide d étude 1. Les éléments : définition, tableau périodique, symboles des éléments. 2. Le nombre de protons, neutrons et électrons de chaque élément 3. Numéro atomique et masse atomique 4. Les vingt symboles d éléments à mémoriser 5. Un survol de certains éléments 6. Activité connaître un élément 7. Mendeleïev et le tableau périodique 8. Les familles d éléments a. Métaux b. Non-métaux c. Métalloïdes d. Métaux alcalins e. Métaux alcalino-terreux f. Halogènes g. Gaz rares h. Métaux de transition 9. Les diagrammes de Bohr-Rutherford a. Les niveaux d énergie des électrons b. Les électrons de valence c. Les diagrammes pour les éléments 1 à 18. Vocabulaire : alcalins (mpl) halogènes (mpl) nombre (m) de masse alcalino-terreux (mpl) isotope (m) non-métaux (mpl) Bohr-Rutherford masse (f) atomique numéro (m) atomique élément (m) métalloïdes (mpl) période (f) famille (f). métaux (mpl) tableau (m) périodique gaz inertes (mpl) métaux (mpl) de transition valence (f) ***Merci à Mme. N. Brunet (MDJH) ceci est une adaptation de son travail*** sci9m1.2 Les éléments p.1

2 Complète les tirets pour les définitions. Utilise des articles corrects (le, la, les, l, un, une, des) 1. : un «type» d atome; substance pure qui ne peut pas être décomposée chimiquement en éléments plus simples. 2. : tableau dans lequel les éléments sont arrangés de façon à montrer leurs propriétés et ressemblances. 3. : nombre de protons qui se trouvent dans le noyau des atomes d un élément. 4. : la masse d un atome d un élément; égale au nombre de protons plus le nombre de neutrons. 5. : la masse atomique notée dans le tableau périodique calculée avec le nombre de masse des différents isotopes de l élément. 6. : des atomes qui sont du même éléments qui ont des nombres de masse différents; ils ont le même nombre de protons, mais des nombres de neutrons différents. 7. : une rangée du tableau périodique. 8. : une colonne du tableau périodique; les éléments ont des propriétés qui se ressemblent. 9. : famille de la première colonne du tableau périodique. 10. : famille de la deuxième colonne du tableau périodique 11. : famille de la 17e colonne du tableau périodique. 12. : famille de la 18e (dernière) colonne du tableau périodique. 13. : élément à l éclat brillant, pliable, et bon conducteur d électricité. 14. : élément qui n est pas métallique. 15. : éléments situés des deux côtés de la «ligne en escalier» qui sont intermédiaires entre les métaux et les non-métaux. 16. : un groupe de métaux situés au centre du tableau périodique. 17. un diagramme de : montre l arrangement des électrons d un élément dans les niveaux d énergie de l atome. 18. les électrons de : les électrons dans le dernier niveau d énergie de l atome. Ils sont importants parce que ce sont eux qui participent dans les réactions chimiques. sci9m1.2 Les éléments p.2

3 Les éléments Un élément est : Les éléments sont organisés dans le. Il y a éléments naturellement présents sur la Terre, plus quelques-uns qui on été synthétisés dans des. Les symboles des éléments Exemples : Attention aux lettres majuscules et minuscules!!!! Exemple : compare Co et CO Ce que Dalton ne savait pas. 1. Quelle est la différence entre les atomes des différents éléments??? 2. Quelle est la règle pour savoir le nombre de protons dans les atomes d un élément? 3. Quelle est la règle pour savoir le nombre d électrons dans les atomes d un élément? 4. Quelle est la règle pour savoir le nombre moyen de neutrons dans les atomes d un élément? sci9m1.2 Les éléments p.3

4 Les vingt symboles d éléments à mémoriser : Nom de l élément Hydrogène Sodium Potassium Magnésium Calcium Fer Nickel Cuivre Zinc Carbone Azote Oxygène Néon Hélium Chlore Silicium Argent Or Mercure Plomb La notation : Symbole Numéro atomique Nombre de masse p + e - n sci9m1.2 Les éléments p.4

5 Un survol de certains éléments Lis les pages et réponds aux questions suivantes : 1. À propos de Marie Curie : a. Quand est-ce qu elle a vécu? b. Quel élément est-ce qu elle a découvert avec son mari? c. Quel autre élément a-t-elle nommé? Pourquoi a-t-elle choisi ce nom? d. Quel est le nom de l élément nommé en son honneur? e. Qu est-ce qu elle a gagné deux fois? 2. Nomme 2 éléments ayant un symbole qui vient d un terme latin pour une couleur 3. Nomme un élément nommé pour les dieux de la mythologie grecque 4. Nomme un élément qui est nommé pour sa propriété d être lumineux 5. Nomme trois propriétés du sodium qui sont différentes de celles du fer. 6. Quelle est la propriété remarquable du mercure? 7. Nomme deux applications du chlore utiles aux êtres humains. 8. Nomme trois propriétés utilise de l argent pour les êtres humains. 9. Quel élément représente plus de 90 % des atomes de l Univers» 10. Quel élément combiné au silicium forme du quartz? sci9m1.2 Les éléments p.5

6 Le tableau périodique Lis les pages et réponds aux questions suivantes. 1. Notre tableau périodique est basé sur le travail d un scientifique russe appelé. Il a publié son tableau périodique en. 2. Comment a-t-il organisé son tableau périodique? 3. Pourquoi Mendeleïev a-t-il laissé des cases vides dans le tableau? 4. Qu est-ce qu il a été capable de prédire à propos des éléments non découverts? 5. À partir de l information donnée dans le Tableau 2.2 et le tableau périodique à la page 50, donne les propriétés des éléments suivants : a. L état d antimoine b. L apparence de sélénium c. La conductivité de nickel d. La malléabilité de platine e. La ductilité de polonium 6. Pourquoi l hydrogène, un gaz, se trouve normalement à gauche du tableau périodique? sci9m1.2 Les éléments p.6

7 Les familles des éléments Va au site ou lis la page 52. Fais ton propre code de couleurs et colore les différentes sections sur le tableau périodique suivant pour identifier les familles des éléments. Inclus une légende!!! Clique sur le lien organisation des éléments.. 1. Explique la différence entre une famille et une période du tableau périodique. 2. Complète les phrases: a) La majorité des éléments sont des. b) Les métaux ont tendance à perdre des pour former des. c) Les éléments non métalliques sont placés, (à l'exception de ). d) Les non-métaux ont tendance à réagir chimiquement avec les métaux en pour créer des. sci9m1.2 Les éléments p.7

8 3. Donne une explication simplifiée des groupes d éléments suivants: Groupe d éléments Éléments dans la famille Métaux ou non métaux? Réactivité Les faits intéressants Les métaux alcalins Les métaux alcalinoterreux Les halogènes Les gaz rares 4. Pourquoi les métaux de transition ne font-ils pas partie d une «famille d éléments»? sci9m1.2 Les éléments p.8

9 Les modèles de Bohr-Rutherford Dans un modèle de Bohr-Rutherford, on montre le nombre et la place des protons, neutrons, et électrons dans un atome d un élément. Les protons et neutrons forment une masse solide dans le noyau. On les montre dans un cercle au milieu de l atome, avec le nombre de p + pour les protons, et le nombre de n pour les neutrons. On montre les e - pour les électrons dans le nuage, mais le nuage d électrons a une structure plus compliquée: 1. Les électrons sont organisés en couches autour du noyau: 2. Seulement un certain nombre d électrons peut entrer dans chaque couche: la 1 ere couche peut seulement prendre 2 électrons (au maximum) la 2 e couche peut prendre au maximum 8 électrons la 3 e couche peut prendre au maximum 8 électrons (il peut y avoir plus de couches, mais les choses deviennent encore plus compliquées et on n apprend pas ceci en 9 e année) 3. Quand un atome a seulement 1 ou 2 électrons (hydrogène ou hélium), les électrons vont dans la 1 ere couche. Quand un atome a plus d électrons, la 1ere couche est remplie d abord, puis on continue avec les électrons suivants dans la 2e couche, puis avec la troisième couche si nécessaire, etc. 4. La dernière couche d électrons dans un atome, celle qui est partiellement remplie, est appelée la «couche de valence». Les électrons dans cette couche sont appelés «les électrons de valence». Les électrons de valence sont importants parce que ce sont eux qui participent aux réactions chimiques de l atome. sci9m1.2 Les éléments p.9

10 Exemples: Hydrogène: Hélium: Carbone: Oxygène: Néon: Sodium: Les modèles de Bohr-Rutherford servent à expliquer la réactivité des éléments des différentes familles. Les gaz rares Fais les diagrammes de Bohr-Rutherford pour les trois premiers gaz inertes, puis réponds aux questions. He Ne Ar Que remarques-tu à propos de la couche de valence dans chaque cas? On sait que les gaz inertes ne sont pas réactifs : ils ne réagissent presque jamais avec aucune autre substance. Comment est-ce que la couche de valence des gaz inertes peut expliquer ceci? sci9m1.2 Les éléments p.10

11 Les alcalins Fais les diagrammes de Bohr-Rutherford pour les trois premiers métaux alcalins, puis réponds aux questions. Li Na K Que remarques-tu à propos de la couche de valence des métaux alcalins? On sait que les métaux alcalins sont extrêmement réactifs : ils réagissent violemment avec beaucoup de substances (généralement les non-métaux) en perdant un électron. Comment est-ce que la couche de valence des alcalins peut expliquer ceci? Les halogènes Fais les diagrammes de Bohr-Rutherford pour les deux premiers halogènes, puis réponds aux questions. F Cl Que remarques-tu à propos de la couche de valence des halogènes? On sait que les halogènes sont extrêmement réactifs : ils réagissent violemment avec beaucoup de substances (généralement les métaux) en «volant» un électron. Comment est-ce que la couche de valence des halogènes peut expliquer ceci? sci9m1.2 Les éléments p.11

12 Conclusions : La valence et la réactivité des éléments Complète les phrases. 1. Les atomes «cherchent» à avoir une couche de valence. 2. Si un élément a une couche de valence qui contient seulement 1, 2 ou 3 électrons, cet élément réagit avec d autres substances en. 3. Si un élément a une couche de valence presque complète, sauf pour 1, 2 ou 3 électrons, cet élément réagit avec d autres substances en. 4. Pourquoi est-ce que un métal réagit très facilement avec un non-métal, mais deux métaux ne réagissent pas communément ensemble? sci9m1.2 Les éléments p.12

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