Les piles DOSSIER ENSEIGNANT CHIMIE

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1 ANTENNE DE FORMATION ET DE PROMOTION DU SECTEUR SCIENCES & TECHNOLOGIES DOSSIER Les piles Antenne de formation et de promotion du secteur sciences & technologies Rue des Wallons, 72 L Louvain-la-Neuve

2 LES PILES - 2 Introdcution L objectif de cet atelier est de permettre à vos élèves, grâce à l expérimentation, de comprendre le fonctionnement d une pile et d en fabriquer une. Au cours de cet atelier, les enfants réalisent des piles avec du matériel de la vie courante : du fromage, des taille-crayons, des crayons, des vis, du jus d orange, du cuivre, du zinc, du magnésium Ces piles servent à faire fonctionner un petit moteur, une carte musicale, une ampoule ou encore une horloge. Le livre professeur reprend les points suivants : Des ressources disponibles afin d agrémenter votre cours sur l électricité (vidéos, jeu, liens internet, etc.). Les modalités pratiques pour refaire cet atelier au sein de votre classe. Le livre élève avec les corrections surlignées. Vous pouvez prendre contact au 010/ ou par mail à l

3 LES PILES - 3 Matériel Cet atelier est facilement reproductible en classe. Un kit «piles naturelles», disponible à Scienceinfuse, reprend l essentiel des réactifs dont vous avez besoin. Vous trouverez ci-dessous, la liste des réactifs et du matériel nécessaire à la réalisation de l atelier avec 12 groupes de 2 élèves. Les termes repris en gras sont ceux fournis dans le kit «piles naturelles» disponible à Scienceinfuse (entrée Place Galilée, LLN) en réservant au 010/ ou par mail Matériel : 12 piles plates de 4,5 V 12 ampoules avec soquets 72 fils avec pinces crocodiles 48 lames de cuivre (ou clous en cuivre) 48 lames de zinc (ou clous en zinc) 48 gobelets 12 mutlimètres + câbles 12 ampoules Led 12 cartes musicales 12 crayons 24 trombonnes 24 clous de la laine de verre Réactifs : citrons oranges pommes de terre terre yaourt eau salée Vous pouvez prendre contact au 010/ ou par mail à l

4 LES PILES - 4 Livret élève complété 1. Quel est le point commun entre les objets suivants? Ils fonctionnent tous à l aide de piles. Vous pouvez prendre contact au 010/ ou par mail à l

5 LES PILES Depuis quand la pile a été inventée? Connaissez-vous le nom du scientifique qui a inventé la première pile? Vers 1800 (1976) ; elle a été inventée par Volta. Actuellement, les piles peuvent prendre différents aspects. Les premières piles ne ressemblaient pas à celles que nous connaissons actuellement. Pile Volta (1796) Pile Daniell (1836) Pile au bichromate (1856) Vous pouvez prendre contact au 010/ ou par mail à l

6 LES PILES Quels sont les effets positifs et négatifs de l invention de la pile? Apports positifs des piles Apports négatifs des piles Amélioration des conditions de vie de l être humain ; la pile permet le fonctionnement de nombreux appareils pratiques tels que montre, calculatrice, appareil photo, simulateur cardiaque, gsm, ordinateur portable, etc. Durée de vie limitée. Pollution des piles car elles contiennent des produits chimiques toxiques nécessité de faire du tri. 4. Premier défi : allumer une lampe avec une pile plate Réalisez un dispositif vous permettant d allumer la lampe avec la pile. Pour allumer la lampe, il faut un circuit fermé incluant la pile et la lampe. Faites un schéma de votre dispositif Vous pouvez prendre contact au 010/ ou par mail à l

7 LES PILES Second défi : fabriquer une pile Comment fonctionne une pile? Une pile est composée de : Deux tiges de métaux différents. Ces tiges sont appelées des électrodes et peuvent être en zinc, aluminium, fer, cuivre, or, argent, nickel, plomb, etc. Une substance conductrice (qui conduit l électricité), appelée un électrolyte. Cette substance peut être très acide ou très basique. Lorsque les deux électrodes sont reliées entre elles par un fil ou une tige en métal, le courant électrique va pouvoir passer. Qu allons-nous utiliser pour construire notre pile? Il faut un électrolyte > jus de citron, yaourt, eau salée, etc. Il faut des électrodes > cuivre, zinc, etc. Il faut un appareil permettant de vérifier que notre pile fonctionne > multimètre, ampoule, etc. Faites un schéma du circuit que vous allez fabriquer. Vous pouvez prendre contact au 010/ ou par mail à l

8 LES PILES - 8 Réalisez votre montage et mesurez, à l aide du voltmètre, le courant que vous obtenez. N hésitez pas à en tester plusieurs. Vous pouvez remplir le tableau suivant. Electrodes Solution Volt Lame de zinc et lame de cuivre Coca 0,98 V Taille crayon et crayon Eau salée 1,02 V Vous pouvez prendre contact au 010/ ou par mail à l

9 LES PILES - 9 Ressources disponibles Afin d aborder le thème de l électricité et des piles, les ressources suivantes sont disponibles à Scienceinfuse (Place Galilée, LLN) : VIDÉOS - RAS, nucléaire rien à signaler (50 min) - Le nucléaire, mode d emploi. Tout s explique (26 min) - C est pas sorcier (25min) - L aventure de l électricité - Les nouvelles énergies, la planète carbure au vert - La radioactivité - L énergie nucléaire - Les barrages - Les centrales nucléaires - Les déchets nucléaires - Que faire de nos déchets nucléaires - Les énergies alternatives suffiront-elles à couvrir nos besoins? - Le magnétisme CDROMS/DVD - Energie (Educapoles) KITS - Aujourd hui pour demain, les capteurs solaires (asbl Hypothèse) - Eoliennes (asbl Hypothèse) - Audit énergétique (Région Wallonne) - Piles naturelles (Scienceinfuse) SITES INTERNET Suivez les actualités scientifiques ainsi que nos événements sur facebook : Vous pouvez prendre contact au 010/ ou par mail à l