Science et technologie sec.2

Nom : groupe : Science et technologie sec.2 Univers Vivant + Terre et Espace Notes de cours et activités préparatoires aux évaluations Par : Guillaume Alain, enseignant janvier 2014, École secondaire de la Rive Note aux parents et aux élèves : Pour réussir ses évaluations, l élève devra au fil de la deuxième et troisième étape, remplir minutieusement toutes les pages de ce cahier, en plus d avoir réalisé en classe toutes les activités qui y sont proposées. De plus, l élève est responsable de son cahier et doit le conserver en bon état toute l année. S il advenait que ce cahier soit perdu, déchiré ou inutilisable, l élève devra s en procurer un nouveau auprès de son enseignant au coût de 2 $. J ai pris connaissance des renseignements énoncés ci-dessus. Signature du parent :

Table des matières UV chapitre 4 : Le maintien de la vie UV Les systèmes vivants p.2 UV 4 : Les cellules animales et végétales p.3 UV 15 : Les intrants et les extrants de la cellule p.4 UV 16 : La diffusion et l osmose p.5 UV 17 : La photosynthèse et la respiration cellulaire p.6 UV 15 à 17 : Exercices chapitre 4 p.7 UV chapitre 3 : La perpétuation de la vie UV 14 : Les chromosomes et les gènes p.9 UV 8 : Les gamètes p.11 UV 8 à 14 : Exercices sur la génétique p.13 UV 9 : La fécondation p.16 UV 10 : La grossesse p.17 UV 12 : La contraception p.19 UV 7 : Les organes reproducteurs p.21 UV 13 : Les infections transmissibles sexuellement(its) p.23 UV 7 à 14 : Exercices chapitre 3 p.24 UV 13 : Document de référence sur les ITS p.29 UV 13 : LABO sur les ITS p.39 TE chapitre 5 : La Terre : ses caractéristiques, ses phénomènes TE 30 : Le relief p.40 TE 31 : L érosion p.41 TE 18 : La formation des roches p.42 TE 18 : Les types de roches et les minéraux p.47 TE 18 : Les tests d identification des minéraux p.48 TE 18 : Clé d identification des minéraux p.56 TE 18 : Laboratoire sur l identification des minéraux p.57 TE 44 : Matières premières, matériaux et matériel p.64 TE 19 : Les types de sols p.66 TE 20 : Les manifestations naturelles de l énergie p.67 TE 21 : Les ressources énergétiques renouvelables et non renouvelables p.68 TE 21 : Résumé des énergies renouvelables p.69 TE 18 à 31 : Exercices chapitre 5 p.71 TE 30 : Les transformations de l énergie p.74 1

Les systèmes vivants Page 94 Univers sec1 Un peu plus tôt dans l année, on a défini ce qu était un système. Pour tout système, qu il soit vivant ou non vivant, on peut définir un certain nombre d intrants et d extrants. LES INTRANTS SONT : Tous les éléments qui entrent dans un système et qui sont nécessaires à son fonctionnement. LES EXTRANTS SONT : Ce qui sort d un système à la suite de son fonctionnement. ÉNUMÉREZ LES INTRANTS ET EXTRANTS POUR LES SYSTÈMES SUIVANTS : UNE LAVEUSE À LINGE Intrants : Extrants : UNE ÉPINETTE Intrants : Extrants : UN RATON-LAVEUR Extrants : Intrants : 2

20 Les cellules végétales et animales Page 116 DIFFÉRENCES : La cellule végétale possède une épaisse paroi cellulosique. La cellule végétale contient des chloroplastes. SIMILITUDES : Elles ont toutes deux un noyau, une membrane nucléaire, une membrane cellulaire et un cytoplasme. ILLUSTRATION D UNE CELLULE VÉGÉTALE Membrane nucléaire Noyau chloroplaste Vacuole Membrane cellulaire Paroi cellulosique cytoplasme Rôle des chloroplastes : Capter l énergie solaire pour faire la photosynthèse. Rôle de la vacuole : Réserve d amidon(sucre). ILLUSTRATION D UNE CELLULE ANIMALE Membrane cellulaire Cytoplasme Noyau Membrane nucléaire Vacuole Rôle de la vacuole : Réserve de graisses. 3

15 Les intrants et les extrants (énergie, nutriments, déchets) Pages 94 à 96 DÉFINITIONS Un intrant est tout ce qui entre dans un système et qui est nécessaire à son fonctionnement. Un extrant est tout ce qui sort d un système à la suite de son fonctionnement. INTRANTS ET EXTRANTS D UNE CELLULE ANIMALE POUR LA RESPIRATION CELLULAIRE Intrants : Extrants : Oxygène Gaz carbonique Glucose Eau INTRANTS ET EXTRANTS D UNE CELLULE VÉGÉTALE POUR LA PHOTOSYNTHÈSE Intrants : Extrants : Gaz carbonique Oxygène Eau Glucose 4

16 La diffusion et l osmose Pages 98 à 100 DIFFUSION : DÉFINITION ET REPRÉSENTATION La diffusion est le mouvement suivi par des particules de soluté, du milieu le plus concentré vers le milieu le moins concentré. Exemples de solutés : Gaz carbonique, oxygène. DIFFUSION DE PARTICULES À TRAVERS LA MEMBRANE D UNE CELLULE Complétez les figures 1 et 2 avec les éléments donnés dans la légende. Figure 1 8% 2% Sur la figure 1 on a représenté la concentration en oxygène(o 2) à l intérieur et autour d une cellule animale. Figure 2 2% CO 2 8% Sur la figure 2 on a représenté la concentration en gaz carbonique(co 2) à l intérieur et autour d une cellule animale. O 2 Légende : Milieu le plus concentré Milieu le moins concentré Mouvement du soluté OSMOSE : DÉFINITION ET REPRÉSENTATION L osmose est le mouvement suivi par des particules de solvant, du milieu le moins concentré vers le milieu le plus concentré. Exemple de solvant : Eau. OSMOSE AUTOUR D UNE CELLULE Complétez les figures 3 et 4 avec les éléments donnés dans la légende. Figure 3 5% 5% Eau Figure 4 1% 1% Sur les figures 3 et 4 on a représenté les concentrations de sel 1% à l intérieur et à 5% l extérieur d une cellule végétale. Selon-toi, les poissons ont-ils besoin de boire? Eau Légende : Milieu le plus concentré Milieu le moins concentré Mouvement du solvant 5

17 La photosynthèse et la respiration cellulaire Pages 101 à 104 PHOTOSYNTHÈSE : DÉFINITION ET REPRÉSENTATION SCHÉMATIQUE Définition La photosynthèse est le processus par lequel les producteurs utilisent l énergie de la lumière pour fabriquer leur nourriture (des sucres) en se servant du gaz carbonique et de l eau. Ce processus s effectue dans les cellules qui contiennent de la chlorophylle. Représentation schématique + + + 6 CO2 + 6 H2O + Énergie 1 C6H12O6 + 6 O2 Gaz carbonique Eau Lumière Glucose Oxygène RESPIRATION CELLULAIRE : DÉFINITION ET REPRÉSENTATION SCHÉMATIQUE Définition La respiration cellulaire est un processus par lequel les cellules vivantes produisent de l énergie par la combustion de substances nutritives complexes. Représentation schématique + + + 1 C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + Énergie Glucose Oxygène Gaz carbonique Eau 6

Le maintien de la vie Les systèmes vivants 1. Donnez l exemple d un animal qui serait un système vivant. Réponses variables. (Tout animal est un système vivant.) MANUEL p. 94 à 96 CHAPITRE 4 Activités de soutien 2. Nommez quelques organes qui pourraient être considérés comme des parties de ce système vivant. Réponses variables. (Tous les organes de l animal choisi à la question précédente.) 3. Nommez trois intrants et trois extrants du système vivant que vous avez donné en exemple à la question 1. Intrants : Réponses variables. Par exemple, les aliments, l eau et l oxygène. Extrants : Réponses variables. Par exemple, l urine, les excréments et le gaz carbonique. 4. Les cellules végétales sont aussi des systèmes vivants. Dans l encadré ci-dessous, dessinez une cellule végétale avec ses principales composantes. Indiquez schématiquement sur votre dessin ses intrants et ses extrants lors de la respiration cellulaire. Intrants : Gaz carbonique Eau Extrants : Oxygène Glucose 7

Le maintien de la vie (suite) 5. Les cellules animales sont aussi des systèmes vivants. Dans l encadré ci-dessous, dessinez une cellule animale avec ses principales composantes. Indiquez schématiquement sur votre dessin ses intrants et ses extrants. CHAPITRE 4 Activités de soutien Intrants : Oxygène Glucose Extrants : Gaz carbonique Eau La cellule et les échanges avec son milieu MANUEL p. 98 à 100 6. Pour les deux phénomènes décrits ci-dessous, précisez s il s agit de diffusion ou d osmose. a) Un parfum circule dans une pièce, de l endroit le plus concentré vers l endroit le moins concentré. Diffusion. b) Un bâtonnet de légume placé quelques heures dans une solution très salée s amollit. Osmose. La cellule et l énergie MANUEL p. 101 à 104 7. Quelles sont les substances nécessaires aux plantes pour faire la photosynthèse? L eau et le gaz carbonique. 8. Quelles substances produisent les plantes au moment de la photosynthèse? De l oxygène et des sucres (ou du glucose). 9. Quelles substances les cellules animales utilisent-elles pendant la respiration cellulaire? Des sucres (ou du glucose) et de l oxygène. 10. Quelles substances les cellules animales produisent-elles pendant la respiration cellulaire? Du gaz carbonique et de l eau. 8

14 Les chromosomes et les gènes Pages 81 à 83 CHROMOSOMES : DÉFINITION ET CARACTÉRISTIQUES Définition Un chromosome est un élément du noyau cellulaire qui renferme toute l information héréditaire. Il a la forme d un bâtonnet au moment où la cellule se divise. Caractéristiques des chromosomes humains 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 X X 19 20 21 22 Nombre de paires 23 paires dans chacune des cellules Provenance La moitié provient du père, l autre de la mère Information qu ils contiennent Le génome GÈNES : DÉFINITION ET CONTENU Un gène est une unité d information héréditaire qui occupe un lieu précis dans un chromosome. Les gènes contiennent de l ADN (acide désoxyribonucléique), une énorme molécule qui a la forme d une double hélice. Toute l information héréditaire y est stockée. 9

Résumé sur la «structure» génétique Chromosomes Cellule ADN Noyau Gène ADN Chromosomes Cellule Gène Noyau 10

8 Les gamètes Page 64 DÉFINITION Un gamète est une cellule sexuelle servant à la reproduction. REPRÉSENTATION DES GAMÈTES MÂLE ET FEMELLE Gamète mâle : Spermatozoïde Description du gamète mâle Il est environ 300 fois plus petit que l ovule. Il peut survivre jusqu à 4 jours Gamète femelle : Ovule (nom) (nom) Description du gamète femelle L ovule est la plus grosse cellule du corps humain. Il a un diamètre d un dixième de millimètre environ, soit l épaisseur d un cheveu. Il peut survivre jusqu à 2 jours 11

Question + 12

Exercices supplémentaires sur la génétique. CHAPITRE 3 En consultant le tableau 1 au bas de la page, répondez aux questions 1 et 2. 1. Les animaux ont-ils tous le même nombre de chromosomes? Expliquez. Non. Par exemple, le lapin possède 44 chromosomes, la vache 60, le chat 38. 2. Les êtres vivants «plus évolués» ont plus de chromosomes que les êtres vivants dits plus «primitifs»? Non il n y a pas de lien direct entre le nombre de chromosomes et le degré d évolution d un être vivant. Exemples : Le poisson rouge possède plus du double des chromosomes humains. Le tabac a autant de chromosomes que le chimpanzé. Enfin, l escargot a plus de chromosomes que le chat. TABLEAU 1. 3. De vrais jumeaux peuvent-ils être de sexe différent? Expliquez. Non, car de vrais jumeaux possèdent exactement les mêmes paires de chromosomes dont la 23 e, celle qui définit le sexe de l individu. 4. Quelle est la différence entre de faux et de vrais jumeaux? Expliquez en complétant les figures 1 et 2 à la page suivante. Les vrais jumeaux sont issus de l union d un seul spermatozoïde avec un seul ovule qui une fois fécondé, se divisera en deux zygotes identiques qui deviendront des individus possédant une copie du même génome. Les faux jumeaux sont issus de l union de deux spermatozoïdes différents avec deux ovules différents qui une fois fécondés, formeront deux zygotes différents qui deviendront des individus de même sexe ou non avec deux génomes différents, mais une date de naissance identique. 13

Figure 1 : Jumeaux monozygotes ou «vrais» jumeaux _ un spermatozoïde un zygote qui se divise en deux un ovule Figure 2 : Jumeaux dizygotes ou «faux» jumeaux Embryons différents Deux spermatozoïdes Deux zygotes Deux ovules Deux 14

5. Du point de vue génétique, qu est-ce que la trisomie 21? La trisomie est une anomalie génétique qui se produit lorsqu un des chromosomes se présente sous forme de triplet au lieu d une paire. Un humain atteint de la trisomie 21 par exemple, verra sa vingt-et-unième paire de chromosomes remplacée par un triplet tel qu illustré à la figure 3. Figure 3 : Caryotype humain avec trisomie 21 15

9 La fécondation Pages 65 et 66 DÉFINITION La fécondation est l union des deux gamètes : l ovule et le spermatozoïde. Organe où se fait la fécondation : Dans l une des trompes de Fallope. PÉRIODES D UN CYCLE MENSTRUEL DE 28 JOURS A Ovulation B A Menstruation Description : Détachement de l endomètre caractérisé par un écoulement sanguin. B Période de fertilité Description : Période durant laquelle une femme peut devenir enceinte. 16

10 La grossesse Pages 66 à 70 DÉFINITION La grossesse est la période durant laquelle la femme porte un embryon (puis un fœtus) dans son utérus. PARCOURS DE L OVULE FÉCONDÉ JUSQU À LA NIDATION DANS L UTÉRUS Identifiez les éléments qu on a pointés sur l illustration. 3 Zygote qui se divise 2 Zygote Amas de cellules 4 Embryon 5 1 Ovule fécondé ORGANES ASSURANT LE DÉVELOPPEMENT DE L EMBRYON Identifiez les éléments qu on a pointés sur l illustration et précisez leur rôle. E A A Placenta : Rôle : B B Cordon Ombilical : Rôle : E D C Utérus : C : Rôle : D : Rôle : 17 Liquide amniotique Sac amniotique

EXERCICES CHAPITRE 3 1 La reproduction sexuée implique la formation de gamètes. a) Qu est-ce qu un gamète? b) Qu est-ce qui fait qu un gamète devient un zygote? 2 Marie-Ève a un cycle menstruel régulier et elle souhaite devenir enceinte. Ses dernières menstruations ont débuté le 19 octobre. Ovulation Menstruations Figure 4 /4 a) Entre quelles dates Marie-Ève devrait-elle avoir des relations sexuelles avec son conjoint pour favoriser une grossesse? Du 30 septembre au 6 octobre b) Hachurez les jours des menstruations sur la figure 4. c) Indiquez le jour de l ovulation. d) Encadrez la période de fertilité. Voir les jours encerclés en bleu sur la figure 4 18

12 La contraception Les moyens empêchant la fixation du zygote Pages 74 à 77 DÉFINITION La contraception est l ensemble des moyens utilisés par l homme ou la femme pour empêcher une grossesse. DIFFÉRENTES MÉTHODES DE CONTRACEPTION Méthode Utilisateur : homme ou femme Description Pilule contraceptive Femme Comprimé qui contient des hormones synthétiques (artificielles) semblables aux hormones fabriquées naturellement par la femme. Pilule à administration Femme Comprimé qui contient des hormones synthétiques continue (artificielles) semblables aux hormones fabriquées naturellement par la femme. Contraceptif Femme Hormone synthétique injectée dans un muscle tous injectable les trois mois. Mode d action Empêche l ovulation. Empêche l ovulation. Empêche l ovulation, empêche la fixation du zygote dans l utérus (dans l endomètre). 19

12 La contraception Les moyens empêchant la fixation du zygote (suite) Méthode Timbre contraceptif Minipilule Contraceptif d urgence Condom Ligature des trompes Vasectomie Utilisateur : homme ou femme Description Femme Timbre carré qui contient des hormones et qu on colle sur la peau une fois par semaine, pendant trois semaines. Femme Comprimé qui ne contient qu une seule sorte d hormone. Femme Comprimé contenant des hormones, pris aussitôt après une relation sexuelle. Méthode contraceptive d exception utilisée lorsqu il y a eu une relation sexuelle non protégée. Homme Enveloppe en polyuréthane, en latex ou en membrane naturelle (intestin d agneau) appliquée sur le pénis en érection. Femme Opération qui consiste à bloquer les trompes de Fallope. Homme Opération qui consiste à sectionner le canal déférent. Mode d action Empêche l ovulation. Empêche la fixation du zygote dans l utérus. Retarde l ovulation ou empêche la fixation du zygote dans l utérus. Emprisonne le sperme au moment de l éjaculation. Empêche la fécondation. Interrompt le parcours des spermatozoïdes vers l ampoule. 20

7 Les organes reproducteurs Pages 60 à 63 ORGANES REPRODUCTEURS EXTERNES DE LA FEMME Méat urinaire 5 4 1 3 Capuchon du clitoris 2 2 Organe : Clitoris. Description : Organe très sensible au toucher. 3 Organe : Petites lèvres. Description : Replis de peau minces qui protègent l entrée du vagin. 4 Organe : Entrée du vagin (ou orifice vaginal). 1 Organe : Grandes lèvres. 5 Organe : Hymen. Description : Replis de peau qui entourent Description : Membrane de peau qui ferme les petites lèvres. partiellement l entrée du vagin. ORGANES REPRODUCTEURS INTERNES DE LA FEMME 2 3 1 5 Endomètre Col de l utérus 4 3 Organe : Utérus. Description : Organe épais, extensible, qui contient beaucoup de muscles. 4 Organe : Vagin. Description : Tube souple et élastique 1 Organe : Ovaires. reliant l utérus à la vulve. Il permet Description : Glandes fabriquant les ovules l écoulement du sang menstruel et la sortie et les hormones sexuelles femelles. du bébé lors de l accouchement. 5 Organe : Glandes de Bartholin. 2 Organe : Trompes de Fallope. Description : Produisent un liquide clair Description : Conduits permettant à l ovule qui humidifie la vulve lors des rapports de descendre dans l utérus. sexuels. 21

7 Les organes reproducteurs (suite) ORGANES REPRODUCTEURS EXTERNES ET INTERNES DE L HOMME 9 Ampoule du canal déférent 1 8 Vessie 7 Gland Prépuce Méat urinaire 2 3 4 5 6 5 Organe : Urètre. 1 Organe : Pénis. Description : Canal par lequel le sperme Organes externes Description : Organe génital caracté- ristique de l homme. s évacue. 6 Organe : Glandes de Cowper. 2 Organe : Scrotum. Description : Glandes qui fabriquent un Description : Sac de peau contenant les liquide qui lubrifie l extrémité du pénis. testicules. 7 Organe : Prostate. Description : Glande qui ajoute aux Organes internes spermatozoïdes un liquide qui les active et les nourrit. 3 Organe : Testicules. 8 Organe : Vésicules séminales. Description : Servent à fabriquer des hormones sexuelles mâles et à produire Description : Glandes qui produisent un liquide composant le sperme. des spermatozoïdes. 4 Organe : Épididyme. 9 Organe : Canal déférent. Description : Réservoir situé sur les testi- Description : Canal entre l épididyme cules, dans lequel les spermatozoïdes séjournent le temps d être aptes à la fécondation. 22

13 Les infections transmissibles sexuellement (ITS) Pages 78 à 80 DÉFINITION Les infections transmissibles sexuellement (ITS) sont des infections et des maladies qui se transmettent par voie sexuelle. CONSÉQUENCES POSSIBLES DES ITS Problèmes de santé divers. Stérilité. Mort. ITS LES PLUS FRÉQUENTES ITS Cause (bactérie, virus, parasite ou champignon) Infection à chlamydia Gonorrhée Syphilis Sida Hépatite B Herpès génital Morpions et gale Virus du papillome humain (VPH) Vaginite à Trichomonas Vaginite à levures Bactérie Bactérie Bactérie Virus Virus Virus Parasite Virus Protozoaire (parasite) Champignon SYMPTÔMES DE CERTAINES INFECTIONS Douleurs anormales dans le bas-ventre. Sensations de brûlure au moment d uriner. 23

La perpétuation de la vie La reproduction humaine 1. À quoi servent les hormones? Elles agissent de façon générale sur l ensemble du corps ou de façon spécifique MANUEL p. 60 CHAPITRE 3 Activités de soutien sur certains organes. 2. Qu est-ce que la puberté? La puberté est le passage de l enfance à l adolescence. Pendant cette période, de nombreux changements physiques et psychologiques se produisent. Les organes reproducteurs MANUEL p. 60 à 63 3. Comment se nomme l ensemble des organes génitaux externes de la femme? La vulve. 4. Nommez les organes génitaux externes de la femme. Les grandes lèvres, les petites lèvres, le clitoris et son capuchon, l hymen et l entrée du vagin. 5. Nommez les organes génitaux internes de la femme. Les ovaires, les trompes de Fallope, l utérus (l endomètre), le col de l utérus, le vagin et les glandes de Bartholin. 24

La perpétuation de la vie (suite) 6. Donnez le rôle des organes génitaux féminins suivants. a) Ovaires : Fabriquer des ovules et des hormones femelles. CHAPITRE 3 Activités de soutien b) Trompes de Fallope : Permettre à l ovule de descendre dans l utérus. c) Utérus : Permettre à l ovule fécondé de se développer. d) Vagin : Permettre l écoulement du sang menstruel et la sortie du bébé lors de l accouchement. 7. Placez, dans l ordre, les organes génitaux situés sur le passage des spermatozoïdes, depuis leur fabrication jusqu à l éjaculation. a. Ampoule du canal déférent. d. Canal déférent. b. Testicule. e. Épididyme. c. Prostate. f. Urètre. Le bon ordre est le suivant : b, e, d, a, c, f. Les gamètes et la fécondation MANUEL p. 64 à 66 8. Comment se nomment les gamètes de l homme et de la femme? Chez l homme, les gamètes se nomment «spermatozoïdes» ; chez la femme, «ovules». 9. Qu est-ce que la fécondation? L union des deux gamètes : l ovule et le spermatozoïde. 10. Comment appelle-t-on l ovule fécondé? Un zygote. 25

La perpétuation de la vie (suite) 11. Quelle est la durée moyenne du cycle menstruel? Elle est de 28 jours. CHAPITRE 3 Activités de soutien 12. Quelle est la durée moyenne des menstruations? Elle est de 5 jours. 13. Dans un cycle menstruel moyen, à quel moment l ovulation se produit-elle? Vers le milieu du cycle, soit 14 jours avant les menstruations. 14. Quelle est la durée moyenne de la période de fertilité d une femme pendant un cycle menstruel? Elle est d environ 7 jours (de 4 jours avant l ovulation à 2 jours après celle-ci). La grossesse MANUEL p. 66 à 68 15. Quel nom donne-t-on au futur bébé a) de sa nidation à 8 semaines de développement : un embryon. b) de la 9 e semaine de développement à sa naissance : un fœtus. 16. Durant la grossesse, à quoi servent les organes suivants? a) Le placenta : Le placenta permet l échange de gaz respiratoires (oxygène et gaz carbonique) entre la mère et l embryon. Il permet aussi le transfert de nourriture et l évacuation des déchets. b) Le cordon ombilical : Le cordon ombilical relie l embryon au placenta. c) Le sac et le liquide amniotique : Le sac et le liquide amniotique protègent l embryon contre les chocs extérieurs. 26

La perpétuation de la vie (suite) L accouchement 17. Nommez les trois phases du travail pendant l accouchement et donnez la durée approximative de chacune. La dilatation : de 6 h à 12 h ; l expulsion : 2 h ; la délivrance : 30 min. MANUEL p. 69 à 71 CHAPITRE 3 Activités de soutien Les stades du développement humain MANUEL p. 71 à 73 18. Nommez, dans l ordre, les stades du développement humain en précisant à quel âge chacun de ces stades commence. Stade Âge du début du stade Bébé Petite enfance Enfance Adolescence Adulte Vieillesse 0 an (naissance) 2 ans 6 ans 10 ans 18 ans 70 ans La contraception MANUEL p. 74 à 77 19. Qu est-ce que la contraception? L ensemble des moyens utilisés par l homme ou la femme pour empêcher une grossesse. 20. Une jeune femme prend des contraceptifs oraux (sous forme de pilule). Que devra-t-elle faire si, pendant une journée ou deux, elle a oublié de prendre une pilule? Elle devra consulter un professionnel de la santé (médecin, pharmacien ou pharmacienne, etc.). 27

La perpétuation de la vie (suite) Les infections transmissibles sexuellement (ITS) 21. Une seule méthode contraceptive protège contre certaines ITS. Quelle est-elle? L utilisation du condom. MANUEL p. 78 à 80 CHAPITRE 3 Activités de soutien 22. Parmi les énoncés suivants, entourez ceux qui sont vrais. a) Les ITS causent toujours de grandes douleurs. b) Plusieurs ITS peuvent provoquer la stérilité. c) Toutes les ITS se guérissent facilement. d) Le sida est l ITS la plus répandue en Amérique du Nord. e) Le sida et l herpès génital peuvent être traités mais non guéris. f) On peut avoir une vaginite sans avoir eu de contact sexuel. Les chromosomes et les gènes MANUEL p. 81 à 83 23. Qu est-ce qu un chromosome? Un chromosome est un élément du noyau cellulaire qui renferme toute l information héréditaire. 24. De quoi est composé un chromosome? Un chromosome est composé de milliers de petites unités qui sont la base de l hérédité : les gènes. 25. Qu est-ce qu un gène? Un gène est une unité d information héréditaire qui occupe un lieu précis dans un chromosome. 28

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Nom : Groupe : Laboratoire sur les ITS : L échange des fluides!! Introduction : Dans le but de voir à quelle vitesse la propagation d une ITS (infection transmise sexuellement) peut se propager dans la population, ton enseignant te propose l expérience suivante : Il te remet une éprouvette numérotée contenant un liquide incolore. Toutes les éprouvettes contiennent le même liquide sauf deux. Au début de l expérience, il y a donc une trentaine d éprouvettes saines contre deux dont le liquide est contaminé par une ITS. Note le numéro de ton éprouvette dans l encadré ci-dessous : Numéro de ton éprouvette : Première partie Au signal de ton enseignant, échange le contenu de ton éprouvette avec trois personnes de la classe et note le numéro des éprouvettes avec lesquelles tu as fait un échange (par cet échange de fluides, ou simule un acte sexuel). Attention, une fois les 3 échanges faits, tu ne peux plus accepter d autres partenaires pour des échanges de fluides. Numéros des éprouvettes avec qui tu as échangé tes fluides : ERPI Reproduction et modifications autorisées Remets ton éprouvette à ton enseignant une fois que tu as terminé ton expérience. Il ajoutera quelques gouttes de phénolphtaléine dans chacune d entre elles. Les éprouvettes contaminées se coloreront en rose tandis que les éprouvettes saines resteront incolores. Discussion Remplis le tableau ci-dessous : Éprouvettes Saines Contaminées Au départ Nombre de rapports sexuels 3 À la fin Pourcentage de sujets contaminés (%) Total 100 39

30 Le relief Pages 158 à 160 DÉFINITIONS Le relief est l ensemble des formes que l on trouve à la surface de la lithosphère (élévations, dépressions, pentes). Un fjord est une vallée profonde, aux parois abruptes envahies par la mer. TYPES DE RELIEF Type Montagnes Caractéristiques Les montagnes sont caractérisées par de fortes pentes. Elles ont donc un relief très élevé. Vallées Les vallées sont des étendues basses et allongées, situées généralement entre deux montagnes. Plateaux Les plateaux sont de vastes étendues de terrain plutôt planes, situées à une certaine altitude par rapport à ce qui les entoure. Boucliers Les boucliers sont des parties très anciennes de relief, qui ont l apparence d un plateau légèrement bombé. Plaines Les plaines peuvent être d anciennes mers qui se sont asséchées et au fond ERPI Reproduction et modifications autorisées desquelles des dépôts de sable, de gravier et de roches se sont accumulés. Collines Les collines sont de petits renflements du relief. Elles ne sont pas dues aux plissements de la croûte terrestre. RÉGIONS GÉOLOGIQUES DU QUÉBEC 1 Bouclier canadien. 2 Plaine du Saint-Laurent. 3 Appalaches. 40

31 L érosion Pages 161 et 162 DÉFINITION L érosion est l usure et la transformation des roches ou du sol par les glaciers, l écoulement des eaux à la surface du sol et les agents atmosphériques (pluie, vent, gel). EXEMPLES D AGENTS D ÉROSION Réponses variables. Exemples : la pluie, le vent, les glaciers, des activités humaines comme l agriculture, la coupe à blanc, le déboisement des rives, l action des vagues provoquées par la circulation marine (navires, motomarines, etc.). EXEMPLE D UN PHÉNOMÈNE D ÉROSION : LES ROCHERS DES ÎLES DE MINGAN ERPI Reproduction et modifications autorisées Explication de l érosion des rochers L eau de mer a peu à peu usé les rochers. ERPI Reproduction et modifications autorisées 41

La formation des roches (Univers sec.2 p.120 à 126) CHAPITRE 5 1. LA FORMATION DES ROCHES IGNÉES a) Inscrivez dans le bon rectangle les deux catégories de roches ignées; ignées extrusives et ignées intrusives. ignées extrusives ignées intrusives Exemples : -Obsidienne -pierre ponce -basalte #66 IGNÉES EXTRUSIVES b) Expliquez en vos mots comment se forment les roches ignées extrusives? Roches formées par le refroidissement rapide du magma à l extérieur de la croute terrestre. Pierre ponce Obsidienne ERPI Reproduction et modifications autorisées Exemples : -Granite #51 -Diorite #55 -Gabbro #57 -porphyrique # 60 c) Qu est-ce qui caractérise l aspect des roches ignées extrusives? Roches de structure vitreuse ou à grains fins. Parce que le magma se refroidit très rapidement au moment de leur formation, les minéraux n ont pas le temps de s assembler en gros grains dans ces roches. IGNÉES INTRUSIVES d) Expliquez en vos mots comment se forment les roches ignées intrusives? Basalte Roches formées par le refroidissement lent du magma à l intérieur de Granite la croute terrestre. Granite Porphyrique e) Qu est-ce qui caractérise l aspect des roches ignées intrusives? Le refroidissement lent du magma permet aux cristaux dans la roche de croître plus longtemps. C est pourquoi les roches ignées intrusives présentent de gros cristaux apparents. 42 Gabbro

2. LA FORMATION DES ROCHES SÉDIMENTAIRES a) Sur le schéma ci-dessous, inscrivez dans le bon rectangle les mots ou les expressions en gras qui suivent : Transport des sédiments(par l eau, le vent, les glaciers), compaction et cimentation des sédiments(diagénèse), érosion, accumulation de sédiments(roches sédimentaires détritiques) ou précipitation(roches sédimentaires chimiques). Érosion Transport des sédiments Accumulation de sédiments ou précipitation Compaction et cimentation des sédiments SÉDIMENTAIRES DÉTRITIQUES Exemples : -Conglomérat #70 -Grès #71 -Shale #73 ERPI Reproduction et modifications autorisées Exemples : -Calcaire #74 b) Expliquez comment se forment les roches sédimentaires détritiques? Ces roches se forment par l accumulation de débris. Au départ, la roche est brisée par érosion en petits fragments qui sont transportés par ruissellement jusqu à des étendues d eau importantes au fond desquelles ils vont s accumuler, se compacter et se cimenter pour devenir à nouveau des roches. Le Grand Canyon est formé de tonnes de roches sédimentaires détritiques, comme en témoigne sa structure en strates(étages) sur la figure ci-contre. SÉDIMENTAIRES CHIMIQUES c) Expliquez comment se forment les roches sédimentaires chimiques? Ces roches se forment par la précipitation de substances présentes dans l eau. En effet, lorsque certaines substances deviennent trop concentrées dans l eau elles précipitent sous forme solide et se déposent au fond de l eau. C est le cas du composé NaHCO 3 (Carbonate de sodium) qui forme la falaise de craie ci-contre. 43

3. LA FORMATION DES ROCHES MÉTAMORPHIQUES. a) Sur le schéma ci-dessous, inscrivez dans le bon rectangle les mots ou les expressions en gras qui suivent : Métamorphisme régional, magma, métamorphisme de contact, réorientation des cristaux due aux pressions extrêmes, recristallisation de la roche due à la chaleur du magma. Métamorphisme de contact Métamorphisme régional Magma Recristallisation de la roche due à la chaleur Réorientation des cristaux due à la pression MÉTAMORPHISME DE CONTACT Exemples : -Quartzite #76 -Dolomite #79 ERPI Reproduction et modifications autorisées Exemples : -Shiste Talc #83 -Shiste Mica #84 -Gneiss #85 b) Expliquez comment se forment les roches ayant subi un métamorphisme de contact? Ce sont des roches qui se sont transformées sous l effet de la chaleur du magma situé tout près. La chaleur intense du magma cause l apparition de nouveaux cristaux dans la roche (recristallisation). MÉTAMORPHISME RÉGIONAL c) Expliquez comment se forment les roches ayant subi un métamorphisme régional? Ce sont des roches qui se sont transformées sous l effet de la pression. Les pressions énormes que l on rencontre dans la croute terrestre suffisent à plisser et à aplatir les roches, même les plus dures. On remarque souvent dans ce type de roche, que les minéraux s orientent et s organisent suivant des directions précises, créant des bandes de minéraux successives. 44

Résumé sur les roches CHAPITRE 5 Complétez les caractéristiques des trois types de roches illustrés dans le diagramme suivant. Ensuite, associez à chacune des flèches du diagramme un des mots suivants : FUSION, ÉROSION, SOLIDIFICATION, RÉARRANGEMENT dû à la pression et RECRISTALLISATION due à la chaleur. Certains mots peuvent être utilisés plus d une fois. Catégories Catégories Formation et apparence Formation et apparence Exemples Exemples MAGMA 1 2 7 1. FUSION 2. FUSION ERPI Reproduction et modifications autorisées Roches Sédimentaires 5 6 Roches Ignées Roches métamorphiques 3 4 8 Catégories Formation et apparence 3. ÉROSION 4. RÉARRANGEMENT ET RECRISTALLISATON 5. ÉROSION 6. RÉARRANGEMENT ET RECRISTALLISATON 7. FUSION 8. SOLIDIFICATION Exemples 45

Résumé sur les roches (suite) Placez les huit mots et expressions de la banque ci-dessous dans les bons rectangles sur le schéma. Aidez-vous des huit indices sous l encadré pour placer les mots au bon endroit. BANQUE DE MOTS Calcaire, Roches ignées intrusives, Quartzite, Métamorphisme de contact, Charbon, Anthracite, Grès, Marbre. INDICES 1. Roche métamorphique issue de la recristallisation du calcaire sous l effet de la chaleur. 2. Grès transformé sous l action de la chaleur du magma. 3. Roche métamorphique formée par la recristallisation du charbon sous l effet de la chaleur 4. Roche formée par le refroidissement lent du magma à l intérieur de la croute terrestre. 5. Roche sédimentaire chimique formée par précipitation et cimentation d éléments présents dans l eau de mer. 6. Roche sédimentaire formée par l accumulation, la fossilisation et la transformation de matière organique(aciennes forêts englouties). 7. Roche sédimentaire détritique formée par l accumulation et la cimentation de grains de sable. 8. Transformation de la roche sous l effet de la chaleur du magma. SCHÉMA 1 5 ERPI Reproduction et modifications autorisées 3 2 4 7 6 8 46

18 Les types de roches et les minéraux Pages 120 à 127 ERPI Reproduction et modifications autorisées ROCHES : DÉFINITION La roche est le matériau formé de minéraux qui constitue la croûte terrestre. TYPES DE ROCHES Type de roches Définition Catégorie Exemples Ignées Roches qui résultent du refroidissement du magma. Intrusives Gabbro, diorite, granite, etc. Extrusives Obsidienne, rhyolite, pierre ponce, etc. Sédimentaires Roches formées par l accumulation graduelle de sédiments. Détritiques Grès, shale. Chimiques Calcaire, dolomite, etc. Métamorphiques Roches qui ont subi une «métamorphose», une transformation, à cause de la chaleur ou de la pression Régionales Gneiss présentes dans la croûte terrestre. De contact Marbre MINÉRAUX : DÉFINITION Les minéraux sont les constituants des roches. Exemples de minéraux Réponses variables. Ex. : Feldspath Soufre Diamant Halite Biotite Quartz 47

Propriétés et tests d identification des minéraux TEST 1 : LA MASSE VOLUMIQUE D UN MINÉRAL a. Définition : Tout comme pour les liquides, la masse volumique ρ d un minéral est en fait la masse d un cm 3 (ou 1 ml) de cette substance. Elle se calcule en divisant la masse du minéral par son Volume. b. Formule : ρ = m V c. Méthodes pour déterminer la masse volumique d un minéral. Méthode 1 Mesure de la masse du minéral 1. ajuster la balance. 2. Déposer le minéral sec sur le plateau de la balance et mesurer sa masse. (Ex. m = 10,60 g). 3. Verser 10 ml d eau dans un cylindre gradué(voir Figure 1). 4. Laisser glisser doucement le minéral dans l eau du cylindre sans qu il y ait d éclaboussures (voir Figure 2). 20 20 ERPI Reproduction et modifications autorisées Mesure du volume du minéral Calcul de la masse volumique du minéral 5. Mesurer l augmentation du volume d eau dans le cylindre. Cette augmentation correspond au volume du minéral et se calcule comme suit : V = 14 ml 10 ml = 4 ml 6. Calculons la masse volumique à l aide de la formule : ρ = m V m = 10,60 g V = 4 ml ρ =? 15 10 5 ml Figure 1. ρ = m V ρ = 10,60 g 4 ml = ρ = 2,65 g/ml ou g/cm 3 15 10 5 ml Figure 2. 48

Méthode 2 ( plus précise ) Pour déterminer la masse volumique, on peut utiliser le principe d'archimède en mesurant la masse de l'échantillon sur la balance puis dans l'eau. Mesure de la masse du minéral. 1. Attacher le minéral sec sur le plateau de la balance et mesurer sa masse(voir figure 3). Ex. On obtient une masse de 18,59g. Figure 3. 2. Ensuite, plonger le minéral accroché à la balance dans l eau d un bécher(voir figure 4). Attention! Il ne doit y avoir aucun contact entre la balance et le bécher, ainsi qu'entre le minéral et les parois du bécher. Mesure du volume du minéral ERPI Reproduction et modifications autorisées Note : pour éviter de tenir le bécher avec la main, utilisez le socle mobile situé sous le plateau à la base de la balance. Il suffit de le monter à la hauteur désirée au dessus du plateau. Figure 4. 3. Peser le minéral immergé dans l eau du bécher. On obtient une masse de 15,45g 4. La masse du minéral dans l'air( m air ) moins sa masse dans l'eau( m eau ) donne la masse de l'eau déplacée et par conséquent, le volume du minéral V. V = m air - m eau 49

Voyons le calcul du volume V en détail : V = m air - m eau Calcul du volume du minéral V = 18,59g - 15,45g = 3,14 g Cette masse d eau déplacée(3,14 g) a aussi un volume de 3,14 ml(1 ml d eau pèse 1 g), donc V = 3,14 ml 5. Calculons la masse volumique ρ : Calcul de la masse volumique du minéral ρ =? g/ml m = masse dans l'air = 18,59g V = 3,14 ml ρ = m V ρ = 18,59 g 3,14 ml = 5,92 g/ml = 5,92 g/ cm 3 d. Exercices. 1. Un échantillon de minéral pèse 32,50 g. Lorsqu on le dépose dans un cylindre gradué rempli d eau, le volume de l eau passe de 20 ml à 26,5 ml. Quelle est la masse volumique de ce minéral? Réponse : ERPI Reproduction et modifications autorisées Calcul : m = 32,50 g V = 26,5 ml 20 ml V = ρ =? 6,5 ml 2. Un minéral pèse 28,15 g dans l air et 20,08 g dans l eau. Quelle est sa masse volumique? Réponse : Calcul : m = 28,15 g V = 28,15 g 20,08 g = 8,07 g V = 8,07 ml ρ =? ρ = m V ρ = 32,50 g 6,5 ml ρ = 5 g/ml ρ = m V ρ = 28,15 g 8,07 ml ρ 3,5 g/ml 50

TEST 2 : LA COULEUR DU TRAIT a. Définition : La couleur du d un minéral est déterminée en frottant porcelaine trait le minéral contre une plaque de non émaillée(voir figure 5). Figure 5. b. Le trait des minéraux métalliques. Si le trait est comme sur la figure 5, le minéral est métallique. foncé ERPI Reproduction et modifications autorisées Les minéraux métalliques ont un éclat vif et, comme l or et l argent. c. Le trait des minéraux non métalliques. Si le trait laissé par le minéral sur la plaque est ou pâle, le minéral est. Les minéraux non métalliques ont un éclat soit adamantin(comme le diamant non métallique, soit vitreux(comme de la ) ou craie encore terreux(comme de la ). brillant incolore glace 51

TEST 3 : LA DURETÉ D UN MINÉRAL a. Définition : La d un minéral est sa à rayer dureté se faire par différents objets. résistance b. L Échelle de Mohs. Friedrich Mohs, un minéralogiste allemand, a établi une échelle de dureté graduée de 1 à 10, basée sur la résistance des minéraux à se faire rayer(voir page suivante). Friedrich Mohs c. Tests simples pour évaluer la dureté d un minéral sur l échelle de Mohs. ongle 1. Lorsqu on peut rayer un minéral avec notre, sa dureté est inférieure ou égale à 2 sur l échelle de Mohs, c est le cas pour l or et le talc, qui ont tous les deux une dureté de 1. 1 cent 2. Lorsqu on peut rayer un minéral avec une pièce de, sa dureté est de 2.5 à 3, c est le cas de la calcite avec une dureté de 3 ERPI Reproduction et modifications autorisées 3. Lorsqu on peut rayer un minéral avec un ou une lame en acier, sa dureté est de 3.5 à 5. ne peut rayer 4. Lorsqu on le minéral avec un clou ou une lame d acier, sa dureté est supérieure ou égale à 5.5 sur l échelle de Mohs. Un tel minéral le verre. C est le quartz raye cas du, avec une dureté de 7. Clou dure Note : le diamant avec une dureté de 10 est la plus des substances connues. Elle raye donc toutes les matières courantes. 52

L ÉCHELLE DE MOHS Dureté résultat observable sur l échantillon 1 (talc) Rayé facilement par l'ongle 2 (gypse) Rayé par l'ongle 3 Rayé par une pièce de 1 (calcite) 4 (fluorite) Rayé facilement par un couteau ERPI Reproduction et modifications autorisées 5 (Apatite) 6 (pyrite) 7 (quartz) 8 (topaze) 9 (corindon) 10 (diamant) Rayé au couteau Très difficile à rayer au couteau. Peut rayer légèrement le verre. Non rayable au couteau. Raye facilement le verre Rayé que par un autre diamant. Raye toutes les matières courantes. 53

TEST 4 : L EFFERVESCENCE effervescence a. Définition : L est la propriété qu ont certains minéraux à réagir au contact d une solution, en produisant un Bouillonnement (gaz). b. Test : Il suffit de déposer d acide sur une surface nue du minéral et d s il y a effervescence. loupe une observer acide goutte Il faut parfois une pour percevoir l effervescence. Figure 6. ERPI Reproduction et modifications autorisées TEST 5: LE MAGNÉTISME magnétisme a. Définition : Le est la propriété qu ont certains minéraux à faire bouger l aiguille d une. b. Test : Il suffit d approcher lentement le minéral d une boussole. Le minéral est dit magnétique, si l on constate de petits mouvements de l aiguille de la boussole causés par la présence du minéral à proximité (environ 1 cm de distance). boussole 54

Voyons quelques exemples : À l aide de la clé d identification à la page 56, identifiez les minéraux dont il est questions dans les exemples suivants. Justifiez votre réponse à l aide des résultats expérimentaux. Exemple 1. Un minéral gris-bleu laisse un trait foncé sur la plaque de porcelaine. On peut rayer ce minéral avec l ongle. Sa masse est de 43,83 g et lorsqu on le plonge dans un cylindre gradué, le volume de l eau passe de 30 à 39 ml. De quel minéral s agit-il? molybdénite Démarche et calculs : -Le minéral est métallique, car il laisse un trait foncé sur la porcelaine. -Sa dureté est comprise entre 1 et 2, car on peut le rayer avec l ongle. -Calcul de la masse volumique : m = 43,83 g V = 39 ml 30 ml V = 9 ml ρ =? ρ = m V ρ = 43,83 g 9 ml ρ = 4,87 g/ml Exemple 2. Un minéral rayé par la lame d un canif laisse un trait incolore sur la plaque de porcelaine. Sa masse dans l air est de 22,00 g et sa masse dans l eau est de 16,50 g. Au contact de l acide chlorydrique, on observe une légère effervescence sur le minéral. ERPI Reproduction et modifications autorisées De quel minéral s agit-il? Aucun, la masse volumique est trop élevée Démarche et calculs : -Le minéral est non métallique, car il laisse un trait incolore sur la porcelaine. -Sa dureté est comprise entre 3,5 et 5, car on peut le rayer avec lame d acier. -Calcul de la masse volumique : m = 22,00 g V = 22,00 g 16,50 g = 5,5 g V = 5,5 ml ρ =? ρ = m V ρ = 22,00 g 5,5 ml ρ = 4 g/ml 55

Clé d identification de différentes substances Catégories de substances Nom de la substance couleur Dureté Masse volumique ρ (g/ml) Autres propriétés conductibilité talc VBJBr 1 2.7 2.8 Mou, gras au touché gypse BGJBr 2 2.3 2.4 Laisse une poudre blanche sur les doigts Minéraux non métalliques calcite BRoG 3 2.6 2.8 Très effervescent à HCl fluorite BJRViVBr 4 3.2 Éclat vitreux Apatite BJVBlRBr 5 3.1 3.2 Éclat vitreux gras nulle feldspath RoBGJ 6 2.6 2.8 Souvent rose. Éclat vitreux quartz B 7 2.65 Souvent blanc, parfois sous forme de cristaux en forme de pointe. molybdénite G-BlVi 1.5 4.7 4.8 Écailles, gras au toucher. graphite G-N 1.5 2.25 gras au toucher, tache les doigts. galène G-Bl 3 5.5 6.5 Effervescence -, cristaux cubiques chalcopyrite J(Or)-Br 3.5 3.8 4.2 Reflet vert, Effervescence -. Minéraux métallique pyrrhotite J-Br 4 4.5 4.8 magnétisme léger, brunit à l air. sphalérite Br 4 4 chromite NBr-N 5.5 3.8 4.2 Ne réagit pas aux acides Magnétite N 5.5 4.6 5.2 Très magnétique Bonne à très bonne, mais pas toujours détectable Hématite Br-RGN 5 5.2 5.3 Écailles ou paillettes, léger magnétisme pyrite J 6 4.5 5.0 Surnommé «l or des fous» illménite G-N 6 4.6 Faiblement magnétique Or J-Bl 1 19.3 Mou, ne s oxyde pas, excellente conductibilité électrique Plomb G-Bl 1.5 11.4 Mou, s oxyde facilement, fond à basse ttempérature. Métaux purs Aluminium G-B 1.5 2.7 Très léger, bonne rigidité. Zinc G-B 2.5 7.1 Cuivre Br-R 3 8.8 Très bon conducteur Fer G 4-5 7.8 Très bonne rigidité bonne à excellente ERPI Reproduction et modifications autorisées Alliages métalliques Matières plastiques Laiton (Cu+Zn) J(Or) 3 7.3 8.8 Très ductile Bronze (Cu + Sn) Acier (Fe+C) Br-R 4 8.4 9.2 G 5 7.85 Polypropylène B 0.85-0.92 Polyéthylène H.D. B 0.94-0.98 Polystyrène B 1 1.04-1.06 Nylon B 1.12-1.16 Plexiglas B 1.18-1.19 PVC B 1.38-1.41 nulle Légende de couleur : B : Blanc Br : Brun J : Jaune Ro : Rose V : Vert Bl : Bleu G : Gris N : Noir R :Rouge Vi : Violet 56

Activité préparatoire sur l identification des minéraux Mise en situation : Christian, notre technicien en laboratoire, a trouvé une boîte contenant une dizaine d échantillons de minéraux numérotés 4, 6, 7, 9, 14, 15, 18, 22, 27 et 30. Christian aimerait bien savoir si parmi ces minéraux, il y a des échantillons que l on pourrait associer à certaines substances affichées à la page 56? Mandat: À l aide de la clé d identification des minéraux(page 56) et du matériel mis à votre disposition, effectuez les manipulations qui vous permettront de d apporter une réponse au problème de Christian. Vous devrez justifiez vos réponses à l aide de résultats expérimentaux. Vous devrez compléter toutes les sections du rapport de laboratoire aux pages 58 à 63. ERPI Reproduction et modifications autorisées 57

1. Représentation du problème. À partir de la mise en situation, résumez en vos mots le problème à résoudre. 4 Je dois identifier des minéraux inconnus à l aide de tests et de résultats expérimentaux. Je devrai ensuite déterminer si certains de ces minéraux font partie de la liste de la page 52. Résumez en quelques lignes ce que vous comptez faire pour résoudre ce problème Quel type d informations ou de résultats devrez-vous chercher? Que ferez-vous avec ces résultats pour résoudre le problème posé? 6 Pour chaque minéral inconnu, je devrai déterminer quelques propriétés comme le type d éclat du minéral, sa dureté, sa masse volumique, son magnétisme et sa réaction à l acide. Je comparerai ensuite les propriétés des minéraux inconnus avec celles des minéraux de la liste de la page 52. ERPI Reproduction et modifications autorisées 2. Élaborez une hypothèse. CD1 Représentation adéquate de la situation À première vue, à quels minéraux de la page 23 pourriez-vous associer les échantillons fournis? (votre hypothèse peut être vraie ou fausse, vous devrez la vérifier dans le rapport qui suit) 58

3. Planifiez votre démarche d investigation scientifique Description des manipulations (précise le matériel utilisé à chaque étape) : 2 3 3 2 1) Frotter le minéral sur une plaque de porcelaine non émaillée. Noter la couleur du trait. 2) Essayer de rayer le minéral avec l ongle, si ça ne fonctionne pas, essayer avec une pièce d un cent et ensuite avec une lame d acier. Si l acier ne raye pas le minéral, essayer de rayer une plaque de verre avec ce dernier. Noter le résultat. 3) Ajuster la balance et Peser le minéral sur la balance. Noter le résultat. 4) Peser le minéral dans l eau d un bécher déposé sur le socle de la balance, noter le résultat. 5) Soustraire la masse du minéral dans l eau à la masse du minéral dans l air. Noter ce résultat en ml comme étant le volume du minéral. 6) Approcher le minéral d une boussole et noter le comportement de la boussole. 7) Déposer une goutte d acide sur le minéral, noter s il y a effervescence. ERPI Reproduction et modifications autorisées CD1 Élaboration d une démarche pertinente pour la situation / 10 59

4. Affichez les résultats de vos expérimentations minéral Couleur du trait Couleur du minéral Rayé par? Ou raye le verre. Masse dans l air ( g ) Masse dans l eau ( g ) Volume ( ml ) Magnétisme, effervescence, ou autres caractéristiques particulières. 4 foncé Rayé par l ongle 6 foncé Rayé par 1 cent 7 foncé JVB r Rayé par la lame 39,56 29,52 10,04 Aucune réaction 9 foncé JOr Raye le verre 14 foncé Rayé par la lame 15 pâle Rayé par l ongle ERPI Reproduction et modifications autorisées 18 22 27 30 pâle pâle pâle pâle B Rayé par 1 cent Raye le verre Raye le verre Rayé par la lame CD1 Mise en œuvre adéquate de la démarche / 10 60

5. Traitement des résultats: ERPI Reproduction et modifications autorisées # du minéral 4 6 7 9 14 15 18 22 27 30 métallique ou Non métallique Justifiez Métallique (Trait foncé sur porcelaine) Métallique (Trait foncé sur porcelaine) Métallique (Trait foncé sur la porcelaine) Métallique (Trait foncé sur porcelaine) Métallique (Trait foncé sur porcelaine) Non Métallique (Trait pâle sur la porcelaine) Non Métallique (Trait pâle sur la porcelaine) Non Métallique (Trait incolore sur la porcelaine) Non Métallique (Trait incolore sur la porcelaine) Non Métallique (Trait incolore sur la porcelaine) Dureté de 0 à 10? Justifiez De 1 à 2 (Car il est rayé par l ongle) De 3 (Car il est rayé par 1 cent) De 3,5 à 5 (Car il est rayé par la lame) De 5,5 à 9 (Car il raye le verre) De 3,5 à 5 (Car il est rayé par la lame) De 1 à 2 (Car il est rayé par l ongle) De 3 (Car il est rayé par 1 cent) De 5,5 à 9 (Car il raye le verre) De 5,5 à 9 (Car il raye le verre) De 3,5 à 5 (Car il est rayé par la lame) Masse volumique ρ (g/ml) Calcul obligatoire ρ = m V ρ 2.3 g/ml ρ = m V ρ 6.0 g/ml ρ = m V ρ = 39,56 g 10,04 ml ρ 3,9 g/ml ρ = m V ρ 4.7 g/ml ρ = m V ρ 5.0 g/ml ρ = m V ρ 2.7 g/ml ρ = m V ρ 2.6 g/ml ρ = m V ρ 2.65 g/ml ρ = m V ρ 2.7 g/ml ρ = m V ρ 3.2 g/ml CD1 Élaboration de conclusions, d explications ou de solutions pertinentes. / 10 CD1 Résultats identifiés(2 pts), résultats en tableau(1pt), unités affichées(2pts) / 5 61

6. Analyse des résultats et conclusion Répondez aux questions d analyse pour chaque minéraux. Le minéral 4 pourrait-il être de la galène? NON Justifiez votre réponse à l aide d au moins 2 résultats expérimentaux. 4 Le minéral 4 se raye avec l ongle(dureté 1 à 2) et la galène a une dureté de 3 selon la clé d identification. Le minéral 4 a une masse volumique plus faible( 2,3 g/ml) que celle de la galène(5,5 à 6,5 g/ml selon la clé d identification) Le minéral 6 pourrait-il être de la calcite? _ NON _ Justifiez votre réponse à l aide d au moins 2 résultats expérimentaux. 6 Le minéral 6 laisse un trait foncé sur la porcelaine, alors que la calcite, qui est non métallique, aurait laissé un trait pâle ou incolore. La calcite a une masse volumique plus faible( 2,7 g/ml) que celle de la galène(5,5 à 6,5 g/ml selon la clé d identification) Quelle pourrait être la nature du minéral 7? Justifiez votre réponse à l aide d au moins 2 résultats expérimentaux. 7 Quelle pourrait être la nature du minéral 9? pyrite Justifiez votre réponse à l aide d au moins 2 résultats expérimentaux. Le minéral 9 est jaune, métallique et non magnétique tout comme la pyrite. ERPI Reproduction et modifications autorisées 9 14 Le minéral 9 est assez dur pour rayer le verre, tout comme la pyrite. Enfin, la masse volumique du minéral 9 est 4.7 g/ml, qui est incluse dans la plage de valeurs permises pour la pyrite; soit entre 4.5 et 5.0 g/ml. Le minéral 14 pourrait-il être de la chalcopyrite? Justifiez votre réponse à l aide d au moins 2 résultats expérimentaux. 62 Suite page suivante