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Sciences physiques 416 Ghislain Morin & Jean Jibouleau Révision de fin d'année 12 mai, 1999.

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2 Sciences physiques 416 Ghislain Morin & Jean Jibouleau Révision de fin d'année 12 mai, 1999

3 Le but de la présentation Au cours de l heure qui va suivre nous ferons le tour du programme de sciences physiques 416. Espérons que ce survol général vous aidera lors de votre prochain examen.

4 Le programme de sciences physiques 416 Module 1: LA MATIÈRE Module 2: L ÉLECTRICITÉ Module 3: LES SOLUTIONS

5 Module 1: LA MATIÈRE 2. Propriétés caractéristiques 3. Changements physiques et chimiques 4. La structure atomique 5. La classification des éléments

6 Une propriété peut être…. caractéristiquecaractéristique constitue une façon d'être ou de réagir propre à une seule substance ou à un petit groupe de substances... –point de fusion, d'ébullition –masse volumique –chaleur massique –conductibilité électrique –magnétisme non caractéristiquenon caractéristique constitue une façon d'être ou de réagir commune à un grand nombre de substances … –masse –volume –aire –couleur

7 Une propriété peut être…. physique Elle exprime l état d une substance. Ex:. L objet est rouge.chimique Elle exprime le comportement d une substance. Ex:. Le dihydrogène explose en présence de la flamme.

8 Une propriété peut être…. qualitative Elle exprime une qualité. Ex:. L objet a une forme arrondie.quantitative Elle s exprime habituellement par une valeur numérique. Ex:. La masse est de 50 grammes

9 2. Propriétés caractéristiques …………………………...……….…...(des gaz) Des tests caractéristiques nous permettent d identifier une substance gazeuse >>>>>>>>>>> le test de la flamme L hydrogène L oxygène >>>>>>>>>>> le test du tison Le CO 2 >>>>>>>>>>> le test de l eau de chaux

10 2. Propriétés caractéristiques ……………………………...….…...(des liquides) Les propriétés caractéristiques nous permettent didentifier une substance liquide Conductibilité électrique Papier au dichlorure de cobalt = beige rosé Mesure du degré d acidité >>>>>>>>>>> test du tournesol Mesure de la masse volumique

11 La masse volumique …………………………...……….…...(protocole) 1. Peser un cylindre gradué vide 2. Remplir le cylindre gradué de liquide. 3. Peser le cylindre gradué plein. 4. Soustraire les deux masses pour trouver la masse du liquide seul. 5. Mesurer le volume du liquide. 6. Diviser la masse par le volume Ex:. Un liquide mesure 20 mL. Il pèse 15,8 grammes. Sa masse volumique est de….

12 2. Propriétés caractéristiques ………………………...……….…...(des solides) Les propriétés caractéristiques nous permettent d identifier une substance solide Conductibilité électrique Mesure de la masse volumique

13 La masse volumique ……………………………………….....(protocole) 1. Mesurer la masse du solide 2. Mesurer le volume du solide –mesurer un volume d'eau dans le cylindre –placer le solide dans le cylindre –calculer l augmentation du volume de l eau. 3. Diviser la masse par le volume ex:. Un objet mesure 20 mL. Il pèse 150 grammes. Sa masse volumique est de….

14 3. Les changements….. physiques Ils ne modifient pas la nature de la substance. Ex:. La glace, leau et un nuage sont formés de la même substance chimiques Ils changent la nature, la composition de la substance. Ex:. La rouille et le fer n ont pas la même formule chimique.

15 Les changements chimiques se reconnaissent par... La production de chaleur et de lumière. Le dégagement d un gaz. La formation d un précipité. Le changement de couleur. CE NE SONT QUE DES INDICES. Est-ce que la composition de la substance est modifiée ???

16 Classification de la matière Un mélange renferme plusieurs substances pures Tout ce qui possède une masse et occupe un certain volume. …homogènes…hétérogènes élémentscomposés H 2 O CO 2 CH 3 COOH NaCl H 2 Co Ne Na

17 Qui peut me dire…. Dans quelle catégorie peut-on situer l eau distillée... Une substance matérielle Une substance pure Un composé 2.- la crème glacée aux cerises... Une substance matérielle Un mélange... hétérogène 3.- le jus de tomates... Une substance matérielle Un mélange... homogène SS ? ? ? ? ? ? ? ? ?

18 Qui peut me dire….(suite) Dans quelle catégorie peut-on situer le cuivre... Une substance matérielle Une substance pure Un composé 2.- la crème glacée aux cerises... Une substance matérielle Un mélange... hétérogène 3.- le jus de tomates... Une substance matérielle Un mélange... homogène SS ? ? ?

19 Impacts des changements

20 4. Les modèles atomiques Aristote et Démocrite (400 av JC) Modèle de Dalton (1850) Modèle de Thomson (1880) Modèle de Rutherford (1903) Modèle actuel simplifié - Rutherford-Bohr (1930)

21 Aristote et Démocrite (400 av JC) D D émocrite La matière est d iscontinue Elle est formée de particules que je nomme: atomes Aristote La matière est uniforme Il ne peut pas y avoir de vide dans la matière

22 Modèle de Dalton (1850) La matière est formée d atomes Ils varient selon les éléments Ils s unissent pour former des molécules ex:. 2 H 2 + O 2 ==> 2 H 2 O Légende = H = O

23 Modèle de Thomson (1880) Les atomes sont formés d une masse positive parsemée d électrons négatifs. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

24 Modèle de Rutherford (1903) Les atomes sont formés dun noyau positif dense et compact entouré d électrons

25 Modèle actuel simplifié - Rutherford-Bohr (1930) Les atomes sont formés dun noyau positif dense et compact entouré d électrons répartis sur plusieurs couches électroniques.

26 Modèle actuel simplifié - Rutherford-Bohr (1930) Électrons Noyau: protons et neutrons Voici un exemple

27 Les isotopes (définition) Les isotopes sont des éléments ayant le même numéro atomique mais des masses différentes. Exemple: Le carbone 12 ==> Le carbone 14 ==> no 6, symbole C, masse 12 no 6, symbole C, masse 14

28 Les isotopes (applications) Archéologie Datation des vestiges archéologiques Centrales nucléaires Production de lélectricité Médecine Traitement du cancer Industrie alimentaire Irradiation des aliments Substances radioactives UtilisateursUtilisations Carbone 14 Uranium 235 Cobalt 60 ???????????

29 5. La classification des éléments

30 Les métaux et les non métaux (positions)

31 Les métaux et les non métaux (propriétés métalliques) Ils sont brillants Ils sont conducteurs Ils sont malléables Ils réagissent aux acides

32 Les métaux alcalins

33 Les métaux alcalins (propriétés) Ils sont mous (facile à couper) Ils réagissent facilement à l eau

34 Les alcalino-terreux

35 Les alcalino-terreux (propriétés) Ils sont plus durs que les métaux alcalins Ils sont moins réactifs

36 Les halogènes

37 Les halogènes (propriétés) Ils sont corrosifs Ils sont bactéricides

38 Les gaz inertes

39 Les gaz inertes (propriétés) Ils ne réagissent pas, ils sont inertes (!)

40 La structure atomique Le noyau de l atome est dense et compact. Il est formé de protons (positifs) et de neutrons (neutre) 3 Li 6,94 Le lithium Le noyau d un atome de lithium =

41 La structure atomique (suite) Le noyau de l atome est entouré d électrons (négatifs) Ils sont répartis sur plusieurs couches … électroniques

42 La structure atomique (suite) Électrons Noyau: protons et neutrons voici un exemple

43 La structure atomique (suite) Le numéro atomique nous indique le nombre de protons dans le noyau. Le numéro de la période nous indique le nombre de couches électroniques. Le numéro de la famille nous indique le nombre d électrons sur la dernière couche. numéro atomique protons numéro de la période couches électroniques numéro de la famille électrons sur la dernière couche À titre d exemple, voici une représentation d un atome d oxygène…..

44 La structure atomique (suite) Deuxième période donc Deux couches électroniques Numéro 8 donc 8 protons Masse atomique de 16 donc 8 protons et 8 neutrons L atome d oxygène

45 La structure atomique (suite) On peut aussi indiquer la configuration électronique de la façon suivante: O2)6) Dans ce cas on nindique pas la composition du noyau

46 La nomenclature chlorure de sodium bifluorure demagnésium bioxyde desodium NaCl se nomme Mg F 2 se nomme Na 2 O se nomme AlBr 3 se nomme tribromure d aluminium

47 Fin du module 1


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