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Deuxième partie: La chimie, science de la transformation de la matière Mr Malfoy Troisièmes collège Lamartine Hondschoote Lélectron et la conduction électrique.

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2 Deuxième partie: La chimie, science de la transformation de la matière Mr Malfoy Troisièmes collège Lamartine Hondschoote Lélectron et la conduction électrique dans les métaux Chapitre 5

3 Tous les métaux conduisent le courant électrique Les solides ne conduisent pas tous le courant électrique Dans un métal, le courant électrique correspond à un déplacement délectrons Les électrons se déplacent de la borne négative à la borne positive Un isolant ne possède pas d électrons libres Je dois savoir

4 Je peux maider: didalivre: l'atome par Gwenael Moreau et christophe david didalivre: l'atome par Gwenael Moreau et christophe david animation Mr fournat : conducteurs et isolants Animation : animation du C.E.A. La découverte des électronsanimation du C.E.A. Dossier CEA : au cœur de la matière, les atomesau cœur de la matière, les atomes vidéo: le grand collisionneur de hadron (LHC)

5 I Introduction On a étudié en cinquième et en quatrième les propriétés du courant électrique (comment ça marche) voir doc1 On va cette année essayer de comprendre la nature du courant électrique (quest-ce que cest?) voir doc2

6 II) Tous les solides conduisent-ils le courant électrique ? (voir TP) 1) Schéma de montage Matériel : une pile plate ou un générateur, une lampe, deux pinces crocodiles, un interrupteur, des fils de connexion, un ampèremètre, des solides à tester.

7 A 6 V Propose un schéma de montage permettant de tester la conductivité de chaque matériau et de mesurer lintensité du courant qui circule. Dans ce schéma, le matériau à tester peut être représenté par une résistance. Les pinces crocodiles ne sont pas représentées. Appel le professeur avant de faire le montage

8 2) mesures Réalise les mesures pour les différents matériaux et complète le tableau. MatériauEst-ce un métal ? Est-ce un solide ? La lampe brille-t-elle ? Intensité mesurée Fer Cuivre Zinc Aluminium sel sucre Mine de crayon (carbone)

9 3) conclusions a)Tous les solides conduisent-ils le courant ? b)Tous les métaux conduisent ils le courant ? c)Tous les métaux conduisent-ils le courant avec la même efficacité ? Non car le sucre et le sel ne permettent pas à la lampe de briller. Oui car quel que soit le métal, la lampe brille. Non car lintensité mesurée varie dun métal à lautre.

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11 III) Lhistoire de lélectron. 1) Que sait on de la matière ? (rappels) On pense depuis Démocrite (environ 400 ans avant J.C.) que la matière est composée de petites particules insécables, les atomes. (du grec Atomos qui signifie insécable) Démocrite Un atome

12 Les atomes sassemblent entre eux pour former des molécules (souvent plus stables). Comme leau par exemple. Eau (H 2 O)

13 3) Les rayons cathodiques En 1878, le savant Anglais W. Crookes montre que lon peut observer des rayonnements dans des tubes contenant des gaz raréfiés (du vide). Ces rayonnements sont le fruit de particules électrisées émises par la cathode (électrode négative) doù le nom de rayons cathodiques. Ces tubes donneront naissance à la télévision cathodique)

14 4) La « Naissance » des électrons En 1895, Le physicien français J. Perrin (prix Nobel 1926) montre que ces particules électriques sont chargées négativement. Le 30 Avril 1897 le physicien anglais J.J. Thomson (prix Nobel 1906) mesure le rapport entre la masse et la charge de cette particule. Il lui donne le nom délectron Animation : animation du C.E.A. La découverte des électronsanimation du C.E.A.

15 5) La « mort » des particules insécables Lélectron est beaucoup plus petit quun atome. Le modèle de latome comme plus petite particule possible nest plus valable. J.J. Thomson propose donc un nouveau modèle (le modèle dit du cake aux électrons).

16 IV) Interprétation de la conduction des métaux. 1) Les électrons libres (voir doc4) Certains électrons dun métal sont peu liés à latome, ce sont les électrons libres, ils peuvent se déplacer dun atome à lautre.

17 2) Le courant électrique Animation : animation du CEA regarder lanimation 7 (lélectricité)animation du CEA Rappel: Le sens conventionnel du courant est du pole positif au pole négatif à lextérieur du générateur, il a été défini par convention par André Marie Ampère en voir doc5

18 6 V + - Sens réel du courant (déplacement des électrons chargés négativement) Sens réel du courant (déplacement des électrons chargés négativement) + - Sens conventionnel du courant (donné par André Marie Ampère)


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