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Deuxième partie: La chimie, science de la transformation de la matière Mr Malfoy Troisièmes collège Lamartine Hondschoote Approche de lénergie chimique.

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2 Deuxième partie: La chimie, science de la transformation de la matière Mr Malfoy Troisièmes collège Lamartine Hondschoote Approche de lénergie chimique : La pile électrochimique Approche de lénergie chimique : La pile électrochimique Chapitre 9

3 Les espèces chimiques contenues dans une pile possèdent de lénergie chimique. Lénergie électrique dune pile provient dune réaction chimique. La consommation des réactifs entraine lusure de la pile. Réaliser, décrire et schématiser la réaction entre une solution aqueuse de sulfate de cuivre et de la poudre de zinc. Je dois savoir

4 Je peux maider: l'histoire de la pile de Volta (site la main à la pâte) l'histoire de la pile de Volta (site la main à la pâte) expérience interactive sur la pile de Volta (la main à la pâte) expérience interactive sur la pile de Volta (la main à la pâte)

5 I Introduction Doù vient lénergie produite dans les piles ou les accumulateurs? Quest-ce quune pile à combustible ?

6 I Introduction (suite) Pourquoi une pile suse? Que faire des piles usagées?

7 II) La pile électrochimique 1) La pile de Volta l'histoire de la pile de Volta (site la main à la pâte) Copyright Pierre Dessapt En 1800 Volta présente la première pile constitué dun empilement de « piles élémentaires » formées chacune dune rondelle de cuivre et d une rondelle de zinc séparées dun carton imbibé deau salée.

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9 2) La pile au sulfate de cuivre II a) La réaction chimique entre le Zinc et les ions cuivre II Verse une solution de sulfate de cuivre dans un tube à essai. Quelle est la couleur de cette solution ? Quel est lespèce chimique responsable de cette coloration? Cette solution est de couleur bleue. Cest lion cuivre II (Cu 2+ ) qui donne cette couleur à la solution. Mesure la température de cette solution La température est de 20°C °C

10 ajoute une spatule de zinc en poudre et observe: -La solution se décolore (les ions Cu 2+ « disparaissent » ) -la poudre de zinc se colore en rouge cuivré: il se forme du cuivre métallique (Cu) °C Mesure à nouveau la température : La température a augmenté

11 Ajoute de la soude et observe: Il se forme un précipité blanc caractéristique des ions Zn 2+

12 Résumons nos observations: avant la réaction : Présence dions cuivre II (Cu 2+ ) et datomes de Zinc (Zn) Au cours de la réaction : Disparition des ions cuivre II et des atomes de zinc. Formation datomes de cuivre (Cu) dions Zinc (Zn 2+ ) et augmentation de la température

13 Des espèces chimiques se forment, dautres sont consommées: il sagit donc dune transformation chimique!

14 b) Le fonctionnement de la pile au sulfate de cuivre On plonge une lame de cuivre et une lame de Zinc dans une solution de sulfate de cuivre. La lampe sallume ! Nous avons fabriqué une pile ! Les deux lames sont reliées aux bornes dune lampe.

15 Lorsque la pile fonctionne on observe: -Une décoloration de la solution -Un dépôt de cuivre sur la lame de Cuivre -Une dégradation de la lame de Zinc

16 Solution de sulfate de cuivre Zn 2+ Zn Cu e-e- Cu 2+ e-e- e-e- e-e- e-e- e-e-

17 3) La pile a combustible Ce scooter fonctionne avec une pile à combustible !! inventée en 1839 par un Britannique, William Grove, la pile à combustible produit de lélectricité par la réaction chimique entre la molécule de dihydrogène (H 2 ) avec le dioxygène de lair (O 2 ) son seul rejet est de la vapeur deau (H 2 O). actuellement le dihydrogène est produit à partir de gaz naturel (avec émission de CO2), contribuant encore au réchauffement du climat.


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