Chapitre 1 : L atome et les éléments

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1 Chapitre 1 : L atome et les éléments Cours #1 1- Présences : Formation des équipes de laboratoire Assignation des places et des lunettes Cours option Obligatoire pour chimie et physique V 2- Programme STE (8 cours par cycle) Chimie (Chapitres 1-2-4) (atome, liaison chimique, tableau périodique, réactions, mole et stœchiométrie, etc.) Physique (Chapitres 3-5) (Magnétisme, électricité, énergie, mouvement, force, travail, etc.) Lithosphère, hydrosphère, atmosphère, biosphère et astronomie (Chapitres 6-7-8) Écologie (Chapitres 9 et 10) Biologie (Chapitres 11) (Génétique) Technologie (Chapitres ) 3- Répartition du temps Univers matériel (Chapitres ) + Génétique (Chapitres 11). 75 % du temps Le reste (Chapitres ).. 25% du temps 4- Façons d enseigner et d apprendre Enseignement magistral + exercices Pléaniaires + ateliers SAÉ et SÉ Laboratoires et ateliers technologiques Lectures individuelles (Chapitres 6 à 14) Articles scientifiques sur babillard 5- Évaluations 2 compétences (Résolution de problèmes et Mettre à profit ses connaissances.) SAÉ et SÉ Examens Univers matériel (chapitre ) : 75% année (Questions à développement) Autres univers (chapitre 6 à 14) : 25% année (Choix multiples+réponses courtes) 6- Matériel nécessaire : Manuel et cahier STE (322 pages) «Observatoire» Cartable + feuilles (beaucoup) + élastique + calculatrice 8- Récupération : Voir horaire sur babillard Mon bureau 2024 Petits bobos deviendront gros!! 9- Continuité (Aristote) versus Discontinuité (Démocrite) Expliquer au tableau la continuité et la discontinuité Labo sable et eau + hypothèse + discussion Labo eau + eau + hypothèse + discussion Labo eau + alcool + hypothèse + discussion Pléniaire : Discussion et conclusion (Lorsqu on verse de l eau, on verse des petites billes Exemple sabler avec de l eau sous pression La matière est faite de grains et de vide, vous saviez qu elle était faite d atomes le compreniez-vous vraiment???)

2 Cours #2 1- Masse volumique : Explications au tableau (solutions complètes) 3 exemples (voir feuille) Faire une preuve de l importance des unités de mesure (Comprendre ça en début d année vous aidera à réussir) Structurer avec titres et isoler avec les variables (Comprendre ça en début d année vous aidera à réussir) Devoir (½ feuilles) Remise prochain cours (Évaluation de la struture et des unités Vous avez les réponses!!!) 2- Présenter le tableau périodique des éléments, les symboles et la différence entre Co et CO. (Canon tableau périodique) (Remettre feuilles) À l aide des modèles (boules et bâtons) de l élément «Co» et du composé «CO», expliquer les définitions suivantes : Substance pure, élément, composé et mélange 3- Atelier «Dalton et modèle de boules» : (Canon Planification Chap 1) Indiquer s il s agit de substance pure (élément ou composé) ou de mélange réaction chimique a) Morceau de cuivre (Cu)....Substance pure élément b) Bombonne de dioxygène.substance pure composé c) Eau (H 2 O). Substance pure composé d) Sel de table chlorure de sodium.substance pure composé e) Eau salée Mélange de 2 composés f) Acier. fer (Fe) + carbone (C) mélangés Mélange de 2 éléments g) Bronze cuivre (Cu) + étain (Sn)..Mélange de 2 éléments h) Dibromure de calcium....substance pure composé i) Air (N 2 + O 2 + CO 2 ).Mélange de 3 composés 4- Retour sur Atelier «Dalton et modèle de boules» Substances pures vs mélanges Composé versus élément (Modèle de boules) Expliquer à partir de démonstration (modèlede boules) Simuler de faire évaporer de l eau Changement physique ou chimique? 5- Résumé du modèle de Dalton Les 3 premiers énoncés seulement 6- Exercices #1-2-3 p. 32 (Manuel)

3 Cours #3 1- Faire la démarche complète du #4 du devoir sur la masse volumique 2- Atelier «Dalton et modèle de boules» (suite) : Faire sur feuille de cartable j) 2Cu + O 2 2CuO réaction chimique k) 2H 2 O 2H 2 + O 2 réaction chimique l) CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2 O..réaction chimique Expliquer la conservation de la masse, les indices (nature de la substance), les coefficients (quantité) et ce qu est une réaction chimique (substances avant et après sont différentes) 3- FacileLearning.com Leçon 2 Sujet 2 (En partie) 4- Résumé du modèle de Dalton Le 4 ème énoncé seulement Notes de cours (Feuille de cartable) 5- Modèle atomique de Thomson Démos «tubes à rayons cathodiques vs lumière» Tube avec moulinet et électrodes.manuel p.11 Résumé modèle de Thomson (pain aux raisins) Notes de cours (Feuille de cartable) Exercices #4 p. 32 (Manuel) 6- FacileLearning.com Leçon 2 Sujets 2 et 3 (Devoir)

4 Cours #4 1- Retour énoncé #4 (Dalton). Dessiner la réaction chimique suivante 2 XY + 2 Z 2 XZ + Y 2 2- Modèle atomique de Rutherford Expliquer l expérience.. voir p.12 (Canon manuel p.12) Les conclusions Résumé modèle de Rutherford Notes de cours (Feuille de cartable) Canon Résumémodèlesatomiquecorrigé.doc Exercices #5-6-7 p.32 (Manuel) Questionnement sur la cohérence du modèle (e - et p + s attirent p + se repoussent?) 3- Modèle atomique de Rutherford-Bohr Explications spectres de lumière à l aide du manuel p.14 et 15 (canon ) FacileLearning.com Leçon 1 Sujets 4 Résumé modèle de Rutherford-Bohr Notes de cours (Feuille de cartable) Canon Résumémodèlesatomiquecorrigé.doc Expliquer pourquoi les électrons ne s écrasent pas sur le noyau. Exercices 9 p Modèle atomique simplifié Expliquer le rôle des neutrons ils ne rendent pas le noyau neutre le noyau est toujours positif Expliquer et compléter les notes de cours (Feuille de cartable) (Canon Résumémodèlesatomiquecorrigé.doc) Compléter le #2 du cahier p.3 Parler de la masse de l'atome en grammes pourquoi simplifié? les charges en Coulombs l'électron possède une masse on la néglige il fait avancer le moulinet) 5- Exercices # p.33 (Manuel)

5 Modèle atomique simplifié (suite) 1- # Atomique et nombre de masse Cours #5 Représentation de l atome sous la forme A Z E #11 cahier p.9 Montrer et donner la signification du numéro atomique et de la masse atomique dans le tableau périodique Comment trouver le nombre de proton, d'électron et de neutron. Insister le nombre de protons est donné par le numéro atomique le nombre d'électrons est déduit par raisonnement Dessiner 2 à 3 atomes Exercices #25 p.33 (Manuel) Voir Canon. En unité et en gramme 2- Afficher et parler du texte «La chasse aux particules» 3- Atelier (équipe de 2) : Dessiner l atome de fluor (F) selon les 5 modèles (voir feuille) 4- Dessiner les 12 premiers atomes selon les 5 modèles (feuille de cartable) (Canon Voir atome12modèle5) 5- Exercices #1 à 11 Cahier p. 3 à 6 (Canon cahierchapitre1.doc) 6- FacileLearning.com Leçon 1 Sujets 1,2,3,4 et 12 (Devoir) Leçon 9 Sujets 1 et 3

6 La classification périodique des éléments Cours #6 1- Présentation du tableau périodique et de ses différentes caractéristiques (rangées, colonnes, escalier, couleurs, # familles, etc.) 2- Sécurité en labo (boîte à outils p.1 à 4) Comme l an passé 3- Matériel en labo (boîte à outils p.7 à 12) Visualiser en groupe 4- Techniques en labo ( boîte à outils p.13 à 52)..Visualiser en groupe.. 5- Comment résoudre un problème mathématique ou isoler une variable (boîte à outils p.113 à 114) 6- Métaux, non-métaux et métalloïdes : Énigme «Propriétés du Ir (iridium) et du At (astate) escalier» Labo 1 : - Présentation des 5 propriétés métalliques et non métalliques. - But : Classer les éléments suivants en métaux, non métaux ou métalloïdes : Fe, S, Si, Al, H, Mg, O, He, Zn, N, C et Sn. - Rédiger un rapport de laboratoire complet étapes par étape en groupe (utiliser le modèle de l école remettre feuille). (Canon rapportlabo1) - Laisser le temps aux 2 membres de l équipe de trouver une solution et de comprendre chaque étape. (Expliquer lentement) - Réactivité avec acide un petit bout de spatule - Expliquer évaluation en CD1 et la forme (anciennement CD3) - Faire Titre, But, Protocole, et la préparation du tableau de données

7 Cours #7 1- Labo 1 (suite) : - Retour rapport si je décide de prendre la couleur modifications au (Canon rapportlabo1) rapport (variables, manipulations et données) - Démos Sn, Fe, N O, He et H - Cueillette des données (petit bout de spatule (réactivité chimique)) (lunettes + tablier + cheveux attachées) - Analyse et conclusion escalier??? - Conserver comme modèle (Évaluation en CD1 et CD3) 2- Exercices #1 à 3 Cahier p.7 (En groupe) (Canon cahierchapitre1.doc) 3- Les familles du tableau périodique Pourquoi des familles? colonnes du tableau périodique Les 4 familles importantes et l hydrogène Trois façons de nommer une famille 4- Démos pour visualiser les propriétés des alcalins et alcalino -terreux 5- Présentation d animation Internet sur les familles chimiques (Canon favoris chapitre 1) 6- FacileLearning.com Leçon 1 Sujets 11 (Devoir)

8 Cours #8 1- Dessiner les atomes suivants (couches électroniques seulement) (voir feuille) (En atelier) I II VII VIII 1 H He 2 Li Be F Ne 3 Na Mg Cl Ar 4 K? Ca? Br? Observer et définir # de famille (colonne) et # de période (rangée) Faire Dessiner K, Ca et Br Dessiner métaux de transitions tous 2 électrons de valence Introduire la réactivité chimique des familles. Gaz inertes stables (octet) alcalins et halogènes très réactifs donneurs de 1, de 2 receveurs de 1, de 2 La position de l hydrogène NaCl CaCl 2 alcalins plus réactif que alcalino-terreux etc. 2- Exercices #13 à 18 p.33 (En groupe) 3- Les isotopes : Dessiner hydrogène 1 hydrogène 2 hydrogène 3 (Voir feuille) (En atelier) Observer et définir isotope comment nommer un isotope? Faire dessiner en exercices : carbone 12 carbone 13 carbone 14 (Voir feuille) Énoncé #2 de Dalton??? n est plus valide!!!! 4- Exercices #26 et 27 p En atelier, trouver la masse atomique du chlore sachant : Chlore 35 est plus abondant (77,4%) que le chlore 37 (22.6%) Pourquoi existe-t-il des masse atomique fractionnaire? 6- Lecture manuel p «Masse relative» (Devoir) 7- Compléter cahier p. 8, 10 et 11 (Canon cahierchapitre1.doc) (Devoir) 8- FacileLearning.com Leçon 9 Sujet 2 (Devoir)

9 Cours #9 1- Périodicité des propriétés Faire tracer le graphique du rayon atomique (10-12 m) en fonction du numéro atomique (Périodes 1, 2). Utiliser l annexe 1 (Manuel p.514) En profiter pour montrer les différentes règles pour la construction d un graphique. Tracer la période 3 par périodicité Correction Manuel p.23 (Canon Manuel p.23) Expliquer le sens de "périodicité" à l intérieur de la période et de la famille. Montrer que l atome rapetisse à l intérieur d une période..(canon Manuel p.22) 2- Atelier (équipe 2) sur la grosseur de l'atome (rayon atomique) À l'intérieur d'une famille : - Dessiner au complet Be, Mg et Ca - Lequel est le plus massif et pourquoi? - Lequel est plus gros et pourquoi? À l'intérieur d'une période : - Dessiner au complet Li, N et O - Lequel est le plus massif et pourquoi? - Lequel est plus gros et pourquoi? 3- FacileLearning.com Leçon 9 Sujets 4 (En partie) 4- Cahier p.9 et 12 (Terminer à la maison) (Canon cahierchapitre1.doc) 5- Devoir individuel à la maison se faire un opinion Est-il intéressant de gonfler les pneus d'un véhicule avec du N 2 au lieu de l'air? Votre opinion n'est pas importante c'est la qualité et la cohérence de votre argumentation qui sera évaluées. (Évaluation en CD2) Canon Azote ou air.doc Feuilles à remettre Question d examen!!!!????? 6- FacileLearning.com Leçon 9 Sujets 4 et 6 (Devoir)

10 Cours #10 1- Représentation des atomes : Dessiner au tableau 2 atomes (Xe et Rb) selon les 4 représentations suivantes. (Voir feuille). # période et # famille!!! - Modèle atomique de Rutherford-Bohr - Modèle atomique simplifié - Modèle atomique «boules et bâtonnets (Dalton) - Notation de Lewis (Expliquer et faire des exemples) - Ré expliquer la réactivité des familles Gaz inertes stables alcalins et halogènes très réactifs donneurs et receveurs 2- Lecture «La recette de l univers, c est pour quand?» Manuel p Exercices #28 à 32 p.34 (Manuel) 4- Question synthèse A p.35 (en équipe de 2) (voir feuille) - Dessiner Li, Na et K (modèle simplifié) - Lequel est le plus réactif? Utiliser les schémas Pourquoi? - Pourquoi le francium est le plus réactif du tableau périodique? - Le fluor est le plus réactif du tableau périodique receveur (Ne pas expliquer question d'examen). 1- Un seule électron à donner 2- L électron de valence du Fr est loin du noyau 5- Lecture "L'intoxication au mercure (Hg) en Amazonie" p et répondre aux questions #1-2 p.37 (Manuel) 1- Ampoules fluocompactes!!!!!, piles, thermomètre. 2- Masse de 221 u (80 p +, 141 n 0, 6 orbites) 3- Parler de la Baie James (inondation des terres Hg poissons) et de la coupe d arbuste (pelouse) sur les rives d un lac 6- Compléter cahier p.13 à 15 (Canon cahierchapitre1.doc) (Devoir) 7- FacileLearning.com Leçon 1 Sujets 5,6,7,8 et 10 (Devoir)

11 La notion de mole Cours #11 1- Expliquer c est quoi une mole en allant à l épicerie - Expliquer l analogie boîte mole atome grain de riz - Inviter à prendre comme modèle une boìte d œufs Boîte mole atome œuf Avogadro 12 œufs/boîte 2- Démo 2 : -Visualiser le volume occupé par une mole de quelques substances - La mole est l unité de matière par excellence en chimie - Nombre d'avogadro 6,02x10 23 atomes ou molécules par paquet - FacileLearning.com Leçon 12 Sujets 1 (En partie) Faire compter la masse d un atome de bore (en unité et en gramme) et d une mole de bore (en gramme) à l aide de la masse unitaire du cahier p.3 Utiliser FacileLearning pour rendre le tout le plus visuel possible Dessiner sur la balance de FacileLearning Recommencer pour le carbone, l hydrogène et l or au besoin. Distinction entre 12u et 12g Exemple de calculs pour le carbone 12 u x 1,673 E-24 g/u = 2,01 E-23 g (masse d un atome) 2,01 E-23 g/atome x 6,03 E23 atomes = 12g (masse d une mole) - À l'aide du tableau périodique, trouver la masse molaire (g/mol) des éléments et des composés de la démo 2 - Trouver la masse molaire des substances suivantes H 2 O.. M H2O = 18 g/mol C 6 H 12 O 6.. M C6H12O6 = 180 g/mol H 2 SO 4.. M H2SO4 = 98 g/mol (NH 4 ) 2 SO 4.. M (NH4)2SO4 = 132 g/mol - Lequel des bécher contient le plus d'atomes ou molécules!!! 3- Compléter cahier p16 (en groupe rapidement) (Canon cahierchapitre1.doc) 4- Faire 3 exemples au tableau (M = m/n) (voir feuille) 5- Exercices #34 à 38 Manuel p.34 (Réponses seulement) (Devoir) 6- Compléter cahier p17 (Démarches complètes) (Devoir)

12 Cours #12 1- Exercices cahier p.18 et 19 (Canon cahierchapitre1.doc) 2- Faire #10 et 11 (cahier p.19) en démarches complètes au tableau 3- Bilan du chapitre 1 cahier p.21 à 24 (Canon cahierchapitre1.doc) 4- Faire #13 (cahier p.24) en démarches complètes au tableau 5- Défi # 1 «De mystérieux éléments» Cahier p.20 (Facultatif) 6- Révision, étude et questions du chapitre 1 Cours #13 CD2 chapitre 1 (aucun matériel autorisé formules fournies)

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