Chapitre 1 : La matière Exercices

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1 NOM : Groupe : Chapitre 1 : La matière Exercices Outils de référence Notes de cours : N-1 à N-14 Manuel : 5 à 22 (haut de la page) Notion : Le modèle scientifique Question 1 : Les atomes sont représentés par des sphères de couleur dans l un des modèles scientifiques. a) De quel modèle s agit-il? b) Pourquoi procède-t-on ainsi? c) Nomme une qualité d un bon modèle scientifique. Question 2 : Parmi les énoncés suivants lesquels ne font pas partie de ceux concernant le modèle de dalton. Encercle-les. a) Les sphères représentant un même type d atomes peuvent être de même couleur. b) Les atomes, particules extrêmement petites et divisibles, constituent la matière. c) Les sphères représentant des atomes de types différents sont de couleurs et de tailles différentes. d) Les atomes peuvent se combiner pour former des molécules, mais généralement les atomes sont seuls. E-1

2 Question 3 : Voici l équation chimique de la formation du peroxyde : H2 + O2 H2O2 H : O : rouge a) Dessine-moi cette réaction chimique à l aide du modèle de Dalton + b) Dessine-moi cette réaction chimique à l aide du modèle corpusculaire/particulaire + Question 4 : Voici l équation chimique de la formation de la rouille (Oxydation du Fer) : 2Fe + O2 2FeO Fe : O : rouge a) Dessine-moi cette réaction chimique à l aide du modèle de Dalton + b) Dessine-moi cette réaction chimique à l aide du modèle corpusculaire/particulaire + Question 5 : Nomme-moi une différence entre le modèle atomique et le modèle de Dalton. Notion : L atome Question 6 : A) Qu est-ce que le modèle atomique? B) Que comprend le modèle atomique? E-2

3 Symbole chimique He Notion : Tableau périodique Question 7 : Qu est-ce qu un symbole chimique? Question 8 : À l aide du tableau périodique de ton manuel, complète le tableau suivant : Substance Symbole de l élément Phase à 25 ºC Métal ou Nonmétal 1) Fer 2) Soufre 3) Sélénium 4) Hydrogène 5) Brome Question 9 : Pour chacun des atomes suivants, réponds aux sous-questions a à e. He B C N a) Donne-moi le nom complet de l atome. b) Indique-moi le numéro et la masse atomique de cet atome. c) Fais-moi le dessin de cet atome selon le modèle atomique. d) Dis-moi s il s agit d un métal ou d un non-métal. e) Donne-moi la phase de l atome à 25 C. a b c d e B C N E-3

4 Notion : Molécule Question 10 : Pour chacune des molécules suivantes, indique-moi la nature des atomes présents ainsi que le nombre de chacun de ces atomes. Molécules Nature des atomes (inscris les symboles chimiques) Nombre de chacun des atomes EXEMPLE N2 N 2N 1) CuSO4 2) NH3 3) C2H5OH 4) H2SO4 5) Ca(OH)2 *DÉFI* Notions : Atome & Molécule Question 11 : A) Dis-moi pour chacune des substances suivantes, s il s agit d un atome ou d une molécule en cochant la bonne colonne. B) De plus, indique le type et le nombre de chacun des atomes présents dans la substance. Substances Atome ou Molécule Nombre et type Atome (X) Molécule (X) des atomes H2O (exemple) X 2H F 2. MgCl2 3. O2 4. CH4 5. He 6. C6H12O6 7. Cl2 E-4

5 Question 12 : Dessine, selon le modèle de Dalton, toutes les molécules de l équation chimique suivante, H2 + Cl2 2 HCl en sachant qu on utilise les sphères suivantes pour représenter : Atome H = Atome Cl = Réponse : + Notion : Substances pures Question 13 : Qu est-ce qu une substance pure? Notions : Élément et Composé Question 14 : Explique, dans tes propres mots, la différence entre un élément et un composé. Question 15 : Indique si les substances suivantes sont des éléments ou des composés. Coche la case appropriée. Substance Élément Composé Dioxyde de carbone (CO2) Hélium (He) Cuivre (Cu) Acide acétique (CH3COOH) Nitrate de plomb (Pb(NO3)2) Dichlore (Cl2) E-5

6 Notions : Sections & 4 (chapitre 1) Question 16 : Associe chaque terme à sa définition en inscrivant le numéro approprié dans la case prévue à cet effet. TERMES DÉFINITIONS 1) Atome a) Substance pure formée de la combinaison de deux ou de plusieurs atomes différents. 2) Élément b) La plus petite unité constituant la matière. 3) Composé c) Représentation qui indique la nature et le nombre de chacun des atomes qui composent une molécule. 4) Molécule d) Substance formée d une seule sorte d atomes. 5) Formule chimique e) Lettre majuscule, ou lettre majuscule suivie d une lettre minuscule, qui représente une sorte d atomes. 6) Symbole chimique f) Assemblage d atomes unis par des liaisons chimiques. Question 17 : Remplis le texte troué à l aide des mots suivants : atome, molécule, élément et composé. (Les mots ne sont pas accordés et peuvent être utilisés plus d une fois.) L unité à la base de toute matière est appelée. En se liant chimiquement, les forment des. Les peuvent être décomposés, par procédé chimique, en. C est la nature des qui détermine s il s agit d un ou d un.en fait, un est constitué d un ou de plusieurs de même nature. D autre part, un est fait de plusieurs de nature différente. E-6

7 Question 18 : Pour chacune des substances suivantes, indique d abord s il s agit d un atome ou d une molécule; puis indique s il s agit de substances formées d éléments ou de composés. Atomes Molécules Éléments Composés a) He b) H2 c) CO2 d) NaCl e) S8 Question 19 : Complète le tableau suivant. Représentation Substance Formule ou Symbole chimique Atome seul ou molécule Vinaigre CH3COOH Molécule Élément ou composé Composé Nombre de chacun des types d atomes 2 C 4 H 2 O Fluor F Dichlore Cl2 Glucose C6H12 O6 Dichlorure de Magnésium MgCl2 E-7

8 Question 20 : Classe les substances pures suivantes dans la colonne appropriée. Si c est un élément, écrit le symbole chimique dans la colonne éléments et si c est un composé écrit la formule chimique dans la colonne composés. 1. NaCl 2. CO 3. Hg 4. MgCl2 5. Co 6. KI 7. Lr 8. Cl2 9. CaBr2 10. K Éléments Composés Question 21 : (suite question 20) Maintenant, je veux que tu analyses les 5 substances que tu as inscrites dans la colonne éléments à la question 20. Pour chacun de ces éléments, remplis la ligne correspondante du tableau. Pour t aider, utilise ton tableau périodique à la fin de ton manuel Observatoire. Éléments (symbole) Nom de l élément Numéro atomique Masse atomique À la température ambiante, l élément est gazeux, liquide, solide ou solide synthétique. L élément fait partie des métaux ou des nonmétaux E-8

9 Question 22 : Associe chaque symbole ou formule chimique à sa description. Symboles et formules chimiques Description a) Co 1. Molécule constituée de 2 atomes provenant de 2 éléments différents. b) CO2 2. Molécule constituée de 3 atomes provenant d un seul élément. c) O3 3. Molécule constituée de 3 atomes provenant de 2 éléments différents. d) H 4. Molécule constituée de 2 atomes provenant d un seul élément. e) CO 5. Atome de cobalt. f) H2 6. Atome d hydrogène. Question 23 : Coche, pour chacune des substances pures suivantes, la bonne colonne. En effet, dis s il s agit d un atome ou d une molécule. Indique aussi s il s agit d un élément ou d un composé. Substances Atome Molécule Élément Composé pures Exemple : HCl X X 1) Br2 2) NaNO3 3) Li 4) NaCl E-9

10 Question 24 : Pour chaque énoncé, coche la bulle vrai ou faux. Corrige les énoncés que tu juges faux. A) La formule chimique Na2O représente 2 atomes d oxygène et 1 atome de sodium. B) Tous les éléments du tableau périodique sont présents dans le corps humain. C) C est grâce aux liaisons chimiques que les atomes d une molécule sont liés. D) Toutes les molécules sont des composés. E) Sur la Terre, il existe environ 110 molécules différentes. VRAI FAUX Notion : Mélange Question 25 : Donne-moi un exemple pour chacun des concepts suivants. Colloïde : Solution : Mélange hétérogène : Question 26 : Explique-moi, dans tes mots, la différence entre un colloïde et une solution? E-10

11 Notion : Concentration/ Dilution ST seulement (cahier exercices) Question 27 : a)dans les énoncés suivants, identifie le soluté, le solvant et la solution. #1. Le vinaigre 5% est composé d acide acétique et d eau. Soluté : Solvant : Solution : #2 J ai mis 20 g de sirop de chocolat dans du lait de façon à obtenir du lait au chocolat. Soluté : Solvant : Solution : b) Dans l image suivante, où de l eau salée a été représentée, un modèle a été utilisé. Lequel? Prouve ta réponse par un raisonnement scientifique. c)aussi, explique ce que les billes blanches (pâles) représentent. Justifie ta réponse. Calculs de concentration E-11

12 Question 28 : Dessine-moi, selon le modèle corpusculaire, les solutions salines suivantes. De plus, identifie-moi laquelle des solutions est la plus concentrée. Justifie. A)5 NaCl + 25 H20 B) 2 NaCl + 4 H20 C) 1 NaCl + 10 H20 Calculs : Solution saline la plus concentrée : Justifications : Question 29 : a) Transforme les volumes suivants en L. 500 ml = 250 ml = 0,033 ml = 1700 ml = MÉTHODE ml en L b) Transforme les volumes suivants en ml. 5 L = O,005 L = 50 L = 0,05 L = MÉTHODE L en ml E-12

13 Question 30 : Mise en situation : Tu désires inviter tes amis pour une soirée spéciale chez toi. Tu veux les impressionner et préparer un jus de type Kool-Aid qui sera parfaitement concentré. Tu mets donc 5g de soluté dans 2500 ml d eau afin d obtenir 2500 ml de jus. Quelle est la concentration en g/l que tu as réalisé? DONNÉES FORMULE CALCULS Question 31 : Trouve les concentrations dans les situations suivantes. # Masse du soluté (g) Volume de la solution (ml) Calculs Concen -tration (g/l) ,02 10 Question 32 : Tu désires fabriquer la meilleure boisson fruitée à base d une poudre à saveur d orange. Tu lis dans le journal, dans la rubrique divers, que la meilleure recette ne dépend pas du produit utilisé, mais bien de la concentration. En effet, selon cet article, la concentration idéale est de 40 g/l. Si tu désires préparer 250 ml d une boisson à base d orange, comment y parviendras-tu? DÉMARCHE COMPLÈTE E-13

14 Question 33 : Résous les deux problèmes suivants de concentration. A) Je désire préparer une solution de 50 ml concentrée à 100 g/l. Données Formule Calculs B) Je désire préparer une solution de 250 ml concentrée à 20 g/l. Données Formule Calculs Question 34 : Mise en situation : Tu désires inviter tes amis pour une soirée spéciale chez toi. Tu veux les impressionner et préparer un jus de type Kool-Aid qui sera parfaitement concentré. Tu sais que la concentration idéale est de 50 g/l. Cependant, tu veux préparer à chacun un verre de 100 ml de jus. Comment vas-tu y arriver? A) À partir de la mise en situation, identifie les éléments suivants. Soluté : Solvant : Solution : Concentration idéale (g/l) : B) Quelle est la quantité de soluté que devras-tu mettre dans chaque verre de 100 ml d eau? Calculs E-14

15 C) Finalement, donne les étapes de manipulations que tu devras faire pour réaliser les jus. Étapes pour y arriver : D) ST Calculs Un de tes amis trouve son jus trop sucré. Tu lui proposes de le diluer avec de l eau. Si tu ajoutes, 100 ml d eau, quelle sera la nouvelle concentration du jus? E-15

16 Question 35 : La centrifugation et la distillation sont deux techniques de séparation des mélanges. 1. Centrifugation 2. Distillation a) Laquelle de ces deux techniques est utilisée par Héma-Québec afin de séparer les constituants du sang? b) Laquelle de ces deux techniques est utilisée à grande échelle par les raffineurs de pétrole? a) Explique le fonctionnement de chacune de ces techniques. E-16

17 Notions : Tout le chapitre 1 Question 36 : Complète le réseau de concept suivant en plaçant les mots suivants aux bons endroits. Liste des mots Composé, Solution, Substance pure, Matière, Mélange, Molécule, Mélange hétérogène, Élément, Atome, Colloïde, Mélange homogène A) B) Est composée de C) Est subdivisée en deux catégories F) D) D) E) E) I) F) G) H) I) J) K) E-17

18 Question 37 : Observe les illustrations ci-dessous. Elles te seront utiles pour répondre aux questions de la page suivante. Eau gazéifiée Air Fer (H 2 O + CO 2 ) (O 2 + N 2 + autres gaz) (Fe) Eau sucrée Dioxyde de carbone Hydroxyde de sodium (H 2 O + C 6 H 12 O 6 ) (CO 2 ) (NaOH) Eau Hélium Laiton (H 2O) (He) (Cu + Zn) Vinaigre ou acide acétique Dioxygène Sel de table (H 2O + CH 3COOH) (O 2) ou chlorure de sodium (NaCl) E-18

19 Les schémas suivants te permettront de distinguer d abord les substances pures des mélanges, puis les différents types de substances pures (les éléments et les composés). A. Les illustrations de la page précédente représentent des substances pures ou des mélanges. Classe chacune des illustrations en écrivant, dans l encadré approprié, le nom de la substance pure ou du mélange ainsi que sa formule chimique. Matière Substances pures Mélanges B. Les substances pures que tu as nommées dans le schéma ci-dessus sont-elles des éléments ou des composés? Écris, dans l encadré approprié, le nom de l élément ou du composé. (Indice : prête attention aux formules chimiques.) Matière Substances pures Mélanges Éléments Composés E-19

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21 Nom : Groupe : 33_ Activité d intégration #1 sur l atome et le modèle atomique Travail évalué sous la compétence 2 (volet théorique) /14 Grâce au tableau périodique de ton manuel Observatoire, réponds aux 7 questions suivantes en donnant le symbole chimique ainsi que le nom de l atome décrit. 1- Je suis de la 1 re famille et je possède 12 neutrons dans mon noyau. 2- J ai 7 électrons sur ma dernière couche électronique et je suis sous forme liquide à température ambiante. 3- Je possède 15 protons et 16 neutrons. 4- Je suis un métal et je fais partie de la famille de l oxygène. 5- Voici mon modèle atomique : = Neutron = Proton = Électron 6- Mon symbole chimique contient 1 lettre qui n a pas de lien direct avec mon nom français. Aussi, je suis à température ambiante un gaz. 7- Je fais partie de la famille des gaz inertes et j ai 22 neutrons. RÉPONSES : Numéros de la question 1 Symbole chimique Nom de l atome Justifications E-A

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23 Nom : Groupe : 33_ Activité d intégration #2 sur les modèles (Particulaire, de Dalton & atomique) Travail évalué sous la compétence 2 (volet théorique) A) Dessine-moi les molécules suivantes à l aide du modèle de Dalton. 3 Pb(NO 3 ) 2 Légende : Pb= N = O = B) Dessine-moi les molécules suivantes selon le modèle particulaire 3 Pb(NO 3 ) 2.. C) Identifie la nature et le nombre de chacun des atomes présents. D) Dessine-moi, grâce au modèle atomique, l atome de Béryllium.

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25 Nom : Groupe : 33_ Activité d intégration #3 sur la concentration Travail évalué sous la compétence 2 (volet théorique) Mise en situation : Tu désires inviter tes amis pour une soirée spéciale chez toi. Tu veux les impressionner et préparer un lait au chocolat artisanal qui sera parfaitement concentré. Tu sais que la concentration idéale est de 25 g/l. Cependant, tu veux préparer à chacun un verre de 250 ml de lait au chocolat. Comment vas-tu y arriver? A) À partir de la mise en situation, identifie les éléments suivants. Soluté : Solvant : Solution : Concentration idéale (g/l) : B) Quelle est la quantité de soluté que devras-tu mettre dans chaque verre de 250 ml d eau? Calculs C) En sachant que tu as 250 ml de lait au chocolat selon la concentration donnée, dis ce que deviendra la concentration si on ajoute 50 ml de lait à la solution. Je veux une démarche mathématique complète. ST Concentration : calculs E-C