Sciences de la nature 9e M. RAMIAH CAMUS.

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1 Sciences de la nature 9e M. RAMIAH CAMUS

2 Survol 4 modules Chaque module contient 4 chapitres Connaissances
Refléxion Application Évaluation

3 Module 1: La reproduction Chapitre 1: Le cycle cellulaire
La cellule: l’unité base de la vie Le cycle cellulaire et ton corps La mitose Le cancer La reproduction asexuée

4 Chapitre 2: La reproduction sexuée
Méiose Spermatozoïdes Ovules Fécondation Diversité des organismes vivants

5 Chapitre 3: Comprendre le développement humain
Le système reproducteur La grossesse Embryon Foetus Naissance

6 Chapitre 4: L’ADN et les technologies de reproduction
La biotechnologie L’importance de l’ADN Le corps humain L’agriculture L’environnement

7 La théorie particulaire de la matière.
1. Toute matière se compose de très petites particules. 2. Chaque substance pure a son propre type de particules, lesquelles se distinguent des particules des autres substances pures. 3. Les particules s’attirent l’une à l’autre. 4. Les particules sont toujours en mouvement. 5. Les particules dont la température est plus élevée se déplacent plus rapidement que celles dont la température est basse.

8 LES PARTIES DE LA CELLULE
Les parties de la cellule se nomment organites. Chaque organites a un rôle important à jouer dans les activités de la cellule. Cellule animale Cellule végétale

9 7 CARACTÉRISTIQUES DES ÊTRES VIVANTS
1. Le mouvement L’aptitude d’un organisme à se courber, se dandiner ou à changer de place. 9

10 7 CARACTÉRISTIQUES DES ÊTRES VIVANTS
2. Reproduction L’aptitude d’un organisme à se multiplier et à transmettre ses caractéristiques. 10

11 7 CARACTÉRISTIQUES DES ÊTRES VIVANTS
3. Croissance L’aptitude d’un organisme à grandir grâce à la croissance ou à la division cellulaire. 11

12 7 CARACTÉRISTIQUES DES ÊTRES VIVANTS
4. Réaction L’aptitude d’un organisme à réagir à des stimuli. 12

13 7 CARACTÉRISTIQUES DES ÊTRES VIVANTS
5. Excrétion L’aptitude d’un organisme à se débarasser de ses déchets. 13

14 7 CARACTÉRISTIQUES DES ÊTRES VIVANTS
6. Échange de gaz Chez les animaux, l’aptitude d’inspirer de l’oxygène et à expirer du dioxyde de carbone. Chez les plantes, l’aptitude à absorber du dioxyde de carbone et à libérer de l’oxygène en présence de l’énergie lumineuse. 14

15 7 CARACTÉRISTIQUES DES ÊTRES VIVANTS
7. Nutrition L’aptitude d’un organisme à se procurer et à transformer des aliments et des nutriments. 15

16 LA THÉORIE CELLULAIRE 1. Tout organisme vivant est composé d’une cellule ou plus.

17 LA THÉORIE CELLULAIRE 2. Les cellules sont l’unité élémentaire de la structure et de la fonction de tout organisme.

18 LA THÉORIE CELLULAIRE 3. Toute cellule provient d’autres cellules vivantes.

19 LA THÉORIE CELLULAIRE 4. L’activité d’un organisme dépend de l’activité totale des cellules qui le compose.

20 LES PARTIES DE LA CELLULE
Le noyau dirige les activités de la cellule. Il est grand, foncé et rond. Le noyau est entouré d’une membrane nucléaire. Le nucléole s’y retrouve. À l’intérieur du noyau on retrouve des chromosomes. Ils contiennent les facteurs déterminant de l’hérédité.

21 LES PARTIES DE LA CELLULE
La membrane cellulaire enveloppe et protège le contenue de la cellule. Elle permet à des substances d’entrer et de sortir de la cellule.

22 LES PARTIES DE LA CELLULE
Le cytoplasme aide à supporter les parties interne de la cellule. Il distribue aussi des substances comme l’oxygène et de la nourriture aux différentes parties de la cellule.

23 LES PARTIES DE LA CELLULE
Les vacuoles sont des espaces en forme de ballon qui servent à stocker la nourriture, les déchets, et d’autres substances dont la cellule n’utilise pas tout de suite.

24 LES PARTIES DE LA CELLULE
Le réticulum endoplasmique est une membrane repliée qui forme un réseau de canaux dans le cytoplasme. C’est par ces canaux(chemins) que les substances parviennent aux différentes parties de la cellule.

25 LES PARTIES DE LA CELLULE
L’appareil de Golgi emballent les matériaux utiles pour ensuite les envoyer à l’extérieur de la cellule afin d’être utilisés ailleurs dans l’organisme.

26 LES PARTIES DE LA CELLULE
Les mitochondries sont des organites ovales qui transforment de l’énergie pour la cellule.

27 LES PARTIES DE LA CELLULE
Les lysosomes décompose la nourriture et les déchets à l’intérieur de la cellule.

28 LES PARTIES DE LA CELLULE
La paroi cellulaire est épaisse et rigide. Elle sert de support à la cellule. Elle se compose principalement de cellulose et est seulement présente dans les cellules végétales.

29 LES PARTIES DE LA CELLULE
Les chloroplastes sont les structures où se produit la photosynthèse. Le pigment vert, chlorophylle absorbe la lumière solaire et cette énergie produit des glucides.

30 La théorie cellulaire a 4 postulats.
Premier postulat: TOUS LES ORGANISMES VIVANTS SE COMPOSENT D’UNE OU DE PLUSIEURS CELLULES. L’étude de la cellule s’étend sur plusieurs siècles, ce qui a demandé du travail de plusieurs personnes et de plusieurs cultures.

31 Aristote 334 avant Jésus Christ
…écrit que les organismes vivants peuvent apparaître spontanément à partir d’une matière non vivante (génération spontanée). Il préconise que les organismes, par exemple les mouches et les souris, serait en mesure d’apparaître spontanément à partir de matière inerte comme l’eau ou l’air. Ex.: asticots (larves de la mouche) apparaissent spontanément de la viande qui est en décomposition. Il classe les organismes en 2 règnes: les animaux - les plantes

32 Zacharias Janssen Vers 1590
…inventa le microscope composé, un microscope ayant 2 lentilles.

33 Robert Hooke 1665 …montre des illustrations de paroi d’écorce d’arbre observées à l’aide d’un microscope composé. Il observe des compartiments vides qu’il nomme, cellules.

34 Francesco Redi 1668 …démontre que les asticots n’apparaissent pas dans la viande si les mouches ne peuvent pas se poser sur la viande.

35 Antonie Van Leeuwenhoek 1674
…fait mention d’êtres vivants de 0,002mm observés avec un microscope à une seule lentille. Il créa plus de 400 variétés de microscope et plus de 500 lentilles. Il est reconnu comme étant le père de la microbiologie, ayant été le premier a observer et décrire des organismes unicellulaires.

36 Les années 1700 Le grand public croit encore la théorie de la génération spontanée, mais les scientifiques commencent à y douter. Les améliorations mécaniques rendent les microscope plus faciles à utiliser.

37 François Vincent Raspail 1825
…propose que toute cellule vient d’une cellule préexistante.

38 Robert Brown 1831 …est le premier à considérer le
noyau comme partie intégrante de la cellule vivante.

39 Mathias Jacob Schleiden 1838
Toutes les plantes se composent de cellules.

40 Theodor Schwann 1839 Tous les animaux se composent de cellules.

41 Alexander Carl Heinrich Braun 1845
…dit que la cellule est l’unité de base de la vie. Deuxième postulats: LA CELLULE EST L’UNITÉ DE BASE DE LA STRUCTURE ET DU FONCTIONNEMENT DE TOUS LES ORGANISMES.

42 William Henry Perkin 1856 …met au point un colorant violet qui permet de teindre les spécimens observés.

43 TOUTES LES CELLULES PROVIENNENT DE CELLULES QUI EXISTAIENT AUPARAVANT.
Rudolph Virchow 1858 …explique que les cellules sont le dernier maillon d’une grande chaîne qui forme les tissus, les organes, les systèmes et les individus. Là où il y a une cellule, il doit y avoir eu une cellule préexistante. Troisième postulats: TOUTES LES CELLULES PROVIENNENT DE CELLULES QUI EXISTAIENT AUPARAVANT.

44 Louis Pasteur 1860 Grâce à une série d’expériences reposant sur des micro-organismes, il réfute la théorie de la génération spontanée et conclut que les organismes vivants ne proviennent pas d’une matière non vivante.

45 Quatrième postulat: L’ACTIVITÉ D’UN ORGANISME ENTIER DÉPEND DE L’ACTIVITÉ TOTALE DE SES CELLULES INDÉPENDANTES.

46 Résume les principaux événements et découvertes qui ont permis d’élaborer la théorie cellulaire.
Énonce les 4 postulats de la théorie cellulaire.

47 Le noyau C’est un organite entouré d’une double membrane poreuse.
Le noyau coordonne, contrôle, et gère les fonctions de la cellule et de ses organites. Le noyau contient le matériel génétique de la cellule, L’ADN.

48 Pour que l’organisme se développe, il faut que la cellule se divise pour devenir deux (2) cellules. Ce processus se nomme la mitose. La mitose se compose de quatre (4) étapes principales: La prophase L’anaphase La métaphase La télophase

49 LA MITOSE D’UNE CELLULE ANIMALE
Le processus par lequel le matériau génétique reproduit se divise en deux ensemble identiques de chromosomes. LA RÉPLICATION Le noyau doit faire une copie de sa chromatine afin d’avoir deux ensembles complets d’ADN.

50 LA PROPHASE Les fibres fusoriales se forment et s’étendent dans la cellule à partir des centrioles. Ces petits tubes viennent s’attacher à un côté de chaque centromère.

51 LA MÉTAPHASE Les fibres fusoriales tirent les chromosomes le long d’une ligne qui traverse la cellule en son centre.

52 L’ANAPHASE Les fibres fusoriales se contractent et raccourcissent. Cette action fragmente le centromère. Cela permet à chaque partie du chromosome à se déplacer dans des directions opposées de la cellule.

53 LA TÉLOPHASE Un ensemble complet de chromosomes se trouve de chaque côté de la cellule. Les fibres fusoriales commencent à disparaître. Une membrane nucléaire se forme autour de chaque ensemble de chromosomes. Un nucléole apparaît au sein de chaque nouveau noyau. Les chromosomes se déroulent pour devenir des brins de chromatine.

54 La prophase La métaphase L’anaphase La télophase

55 CYCLE CELLULAIRE TYPIQUE
La croissance et la réplique de l’ADN. ( 10 h ) La croissance rapide. ( 4 h ) La croissance et la préparation pour la division. La prophase La métaphase L’anaphase La télophase ( 2 h )

56 Acide DésoxyriboNucléique
Qu’est-ce que l’ADN? Acide DésoxyriboNucléique L’ADN est une molécule en forme d’échelle enroulée sur elle-même qui contient le code génétique pour tout organisme vivant.

57 L’ADN est la molécule qui détermine les caractéristiques héréditaires d’un organisme.
L’ADN forme de longues fibrilles dans le noyau nommées chromatine. L’ADN contient les instructions pour assembler les substances qui font fonctionner la cellule.

58 Où se retrouve l’ADN dans la cellule?
L’ADN se retrouve à l’intérieur du noyau, plus précisément à l’intérieur des chromosomes. Chromosome Noyau Cellule ADN

59 L’ADN est formée de quatre bases azotées:
Guanine Cytosine Adénine Thymine

60 Ces 4 bases azotées formes un code génétique unique pour chaque être vivant.

61 1.3 LE CYCLE CELLULAIRE DE TON CORPS p. 24
Le cycle cellulaire est chargé de la croissance et du développement de toutes les cellules de ton corps. Cellules cellules stomacales Tissus Paroi de l’estomac Organes estomac Système d’organes Système digestif Organisme Humain

62 Grâce au cycle cellulaire, le nombre de chromosomes dans le noyau des cellules de ton corps est toujours pareil, soit 46 chromosomes (23 paires). Seules les cellules sexuelles (spermatozoïde et ovule) contiennent la moitié, soit 23 chromosomes.

63 A – le remplacement normal des cellules
La mitose multiplient le nombre total de cellules de ton corps. Ce processus permet aussi de remplacer les cellules mortes afin de demeurer en bonne santé. P. 25, tableau des durées de vie des cellules.

64 b – la régénération Qu’est-ce que c’est?
C’est le processus de reconstitution des cellules blessées ou le fait de faire pousser des parties du corps qui avaient disparues. Ex: une coupure : les cellules de la peau vont se réparer

65 C – le vieillissement: le ralentissement du cycle cellulaire
Durant le vieillissement, les cellules qui meurent ne sont pas remplacées ou sont remplacés beaucoup plus lentement. Manifestations: peau ride, les os perdent leur densité, réduction du nombre de cellules nerveuses, durcissement des vaisseaux sanguins et notre système immunitaire s’affaiblit.

66 D – le cancer: le cycle cellulaire hors de contrôle
Normalement, les instructions de l’ADN contrôlent le rythme de la division cellulaire. Lorsque qu’une cellule perd ce contrôle, le résultat est le cancer. La cellule cancéreuse contient un noyau plus gros que la cellule normale. Figure 1.19, p. 27

67 Cellule cancéreuse

68 Le cancer Les cellules cancéreuses interfèrent avec les cellules avoisinantes et dérèglent leur fonctionnement normal. Elles utilisent l’oxygène et les nutriments des autres cellules ce qui a comme conséquence d’éliminer les autres bonnes cellules du corps.

69 Agents pouvant causer le cancer
Alcool Tabac Radiation Soleil Produits chimiques Nourriture

70 LA VIE DE LA CELLULE Cerveau (neurone): 30 à 50 ans
Globule rouge: 120 jours

71 Globule blanc: 24 heures Plaquettes: 4 à 5 jours

72 Cellule hépatique: 200 jours
Cellules de la paroi intestinale: 3 jours Cellules la peau: 20 jours

73 LES CINQ RÈGNES DE LA NATURE
LES MONÈRES LES PROTISTES LES FUNGIDÉS LES ANIMAUX LES VÉGÉTAUX

74 LES MONÈRES Ces organismes sont unicellulaires et ne contiennent pas de noyau. (Ex. les bactéries) Ils se reproduisent de façon asexué par l’entremise de la FISSION BINAIRE.

75 LA FISSION BINAIRE La cellule originale La cellule se prépare pour la réplication. La cellule fait une copie de son chromosome.

76 4) Les chromosomes se séparent.
LA FISSION BINAIRE 4) Les chromosomes se séparent. 5) La membrane cellulaire se rétracte vers l’intérieur. 6) Les cellules filles se séparent l’une de l’autre.

77 Activité: «Les terribles bactéries!!»
Tu es sur l’autobus pour te rendre à l’école. Tu décide de manger un bonbon. Sans que tu le saches, une bactérie se retrouve sur ce bonbon. Il est maintenant 8h20. Suppose que les bactéries continuent de se reproduire de façon asexuée toutes les 20 minutes. a) Combien de bactéries y aura-t-il lorsque l’école débute? (9h20) b) Combien de bactéries y aura-t-il à l’heure du dîner? (12h00) c) Combien de bactéries y aura-t-il quand tu prendras l’autobus pour retourner à la maison? (15h40) d) Combien de bactéries y aura-t-il au moment d’aller te coucher? (22h00)

78 Ils se reproduisent de façon asexué par l’entremise de la MITOSE.
LES PROTISTES Ces organismes sont unicellulaires et contiennent un noyau. (Ex. les amibes) Ils se reproduisent de façon asexué par l’entremise de la MITOSE.

79 LA FISSION BINAIRE PAR MITOSE
Voici une amibe. Le noyau se réplique. Les noyaux se séparent.

80 LA FISSION BINAIRE PAR MITOSE
Les noyaux se déplacent en directions opposées. 5) La membrane cellulaire se rétracte vers l’intérieur. 6) Les cellules filles se séparent l’une de l’autre.

81 Ils se reproduisent de façon asexué par l’entremise de 3 méthodes:
LES FUNGIDÉS Ces organismes se composent de plusieurs filaments très fins, nommés hyphes. (Ex. les champignons) Ils se reproduisent de façon asexué par l’entremise de 3 méthodes: - par la fragmentation - par le bourgeonnement - par les spores.

82 LA REPRODUCTION ASEXUÉE CHEZ LES FUNGIDÉS
La fragmentation: Un petit morceau se sépare de la masse principale des hyphes et devient un nouvel individu. Le bourgeonnement: La cellule fait une copie de son noyau. Ensuite, un petit bourgeon se forme sur la paroi cellulaire. Il commence à grandir et, après quelque temps, devient un organisme indépendant. Les spores: Des cellules reproductives qui peuvent devenir de nouveaux individus. Les spores sont stockés dans des sporanges.

83 LES CINQ RÈGNES DE LA NATURE
LES MONÈRES LES PROTISTES LES CHAMPIGNONS LES VÉGÉTAUX LES ANIMAUX

84 Qu’est ce que la fission binaire?
En quoi la fission binaire est-elle différente de la division cellulaire mitotique. Décris les trois moyens que les champignons utilisent pour se reproduire de façon asexuée. Explique pourquoi le fait de couvrir et de réfrigérer la nourriture permet de réduire les pertes dues aux moisissures.

85 LES ANIMAUX Tous les animaux sont classés en deux groupes:
les vertébrés les invertébrés (Ex. les éponges, les vers, les coquillages, les insectes) Plusieurs invertébrés se reproduisent par la reproduction asexué. Ils peuvent se reproduire grâce à la régénération ou par l’entremise de bourgeonnement.

86 LES VÉGÉTAUX Les plantes se composent de plusieurs cellules qui se reproduisent et se régénèrent par la division cellulaire mitotique.

87 LE MÉRISTÈME Le méristème est la base de la reproduction asexué des plantes. Il se compose de cellules non spécialisées qui, par l’entremise de la mitose et la division cellulaire, produisent de nouvelles cellules qui deviennent ensemble une nouvelle plante.

88 LES DIFFÉRENTS TYPES DE REPRODUCTION ASEXUÉE CHEZ LES PLANTES.
De nouvelles plantes à partir de racines. De nouvelles plantes à partir de tiges. De nouvelles plantes à partir de la culture de tissus.

89 La Reproduction sexuée
Les animaux qui se reproduisent sexuellement possèdent des organes reproducteurs: Gonades Gonades mâles: Testicules Gonades femelles: Ovaires

90 Gonades / gamètes Les gonades produisent les gamètes.
Gamètes mâles: Spermatozoïdes Gamètes femelles: Ovules

91 GAMÈTES Seules les gamètes (spermatozoïde et ovule) contiennent la moitié, soit 23 chromosomes. Elles sont tous HAPLOÏDES. Le zygote: la cellule produite par l’union du spermatozoïde et de l’ovule. Toutes les cellules du nouvelle organisme proviennent de la division mitotique du zygote.

92 Glandes / hormones La glande est un organe dont la fonction consiste à produire des hormones. Ex. L’HYPOPHYSE L’hormone est un message chimique qui voyage dans le sang qui est produit en petites quantités et qui stimule d’autres organes ou d’autres glandes. Ex. LA FOLLICULLOSTIMULINE

93 Anatomie reproductrice mâle
Les 2 principales glandes dans la reproduction sont les TESTICULES et L’HYPOPHYSE. Rôle des testicules. Produire des spermatozoïdes (environ 350 à 500 millions/jour) Les spermatozoïdes sont unicellulaires. Ils se composent d’une tête ainsi que d’une queue. L’information génétique se contient dans la tête. La queue s’appelle le flagelle. Il agit comme propulseur.

94 Tubes séminifères Les spermatozoïdes sont produits dans les tubes séminifères, à l’intérieur des testicules. dessin

95 épididyme Les spermatozoïdes sont ensuite emmagasinés dans l’épididyme. À partir de là, ils se déplacent en nageant dans le canal déférents.

96 L’anatomie reproductrice de l’homme
Glandes et fonction * L’hypophyse produit la FSH, une hormone qui stimule la production de spermatozoïdes. * Les testicules contiennent des tubes séminifères. C’est ici que les spermatozoïdes sont produits. * Les spermatozoïdes sont ensuite stockés dans l’épididyme. * La prostate et les vésicules séminales produisent et libèrent un liquide. Ce liquide, le plasma séminal aide aux spermatozoïdes à nager et leurs fournissent des nutriments sous forme de sucres. * Les spermatozoïdes se déplacent par la suite dans des tubes appellés canaux déférents.

97 L’anatomie reproductrice de la femme
Glandes et fonction * L’hypophyse produit la FSH, une hormone qui stimule le début de la maturation et de la libération des ovules. * Les ovaires (2) produisent chacune un ovule. Un ovule est libéré par les ovaires tous les 28 jours environ. Ce processus est appelé ovulation. Dès la naissance, une fille possède environ ovules par ovaire. Les 2 ovaires alternent habituellement la libération d’un ovule.

98 L’anatomie reproductrice de la femme
Les voies génitales * Les voies génitales se composent d’un ensemble de 3 conduits: * Les trompes de Fallope (1) * L’utérus (3) * Le vagin (6)

99 L’anatomie reproductrice de la femme
Les trompes de Fallope * Deux conduits qui relient les ovaires à l’utérus. * L’intérieur des trompes de Fallope est tapissé de cils qui font avancer l’ovule jusqu’à l’utérus. * La fécondation a lieu dans les trompes de Fallope.

100 L’anatomie reproductrice de la femme
L’utérus * Un muscle en forme de poche dans lequel se développe l’enfant avant sa naissance. * C’est dans l’utérus que l’ovule fécondée se transforme en fœtus. * Le col de l’utérus est la partie inférieur qui s’emboîte du vagin.

101 L’anatomie reproductrice de la femme
Le vagin * Un long conduit à paroi élastique en forme de cylindre aplati. RÔLES: - Permettre l’union sexuelle, - Permettre le passage de l’enfant à la naissance, - Permettre la réception du sperme lors de la relation sexuelle.

102 L’anatomie reproductrice de l’homme

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105 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité
MOTS CLÉS : Chargé Électrons Charge électrique Électricité statique Neutre Électrostatique Isolant Conducteur Loi de l’attraction Loi de répulsion Charge négative Charge positive Champ électrique

106 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité
Chargé: Le terme qui désigne une matière qui a un surplus ou une déficience d’électrons. Électron: Une particule de charge électrique négative. Charge électrique: La propriété d’une matière qui a un surplus ou une déficience d’électrons. Cette charge est soit positive ou négative. Neutre: Le terme qui désigne une matière qui n’a PAS de charge électrique. Électricité statique: Une charge électrique fixe.

107 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité
EXPÉRIENCE a) Gonflez un ballon pour qu’il atteigne au moins la grosseure d’un cantaloupe. Faites un noeud pour qu’il ne se dégonfle pas. b) Versez une quantité de sel sur votre assiette. c) Frottez vigoureusement le ballon sur votre chandail ou sur vos cheveux. d) Approchez le ballon tranquillement vers le sel dans votre assiette.

108 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité
QUESTIONS À RÉPONDRE 1) Que remarquez-vous? ( Expliquez et dessinez ) 2) Pourquoi est-ce que cela se produit?

109 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité
Électrostatique: La partie de la science qui étudie l’électricité statique. Isolant: Les substances qui ne permettent pas aux charges de se déplacer sur ou à l’intérieur de l’objet. Conducteur: Les substances qui permettent aux charges de se déplacer librement sur ou à l’intérieur de l’objet. La plupart des métaux sont des conducteurs et la plupart des non-métaux sont des isolants.

110 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité
EXPÉRIENCE a) À l’aide de ciseaux, coupez votre morceaux de papier en morceaux d’1 cm2. b) Placez les morceaux de papier sur votre assiette parmi le sel. c) Chargez votre ballon en le frottant vigoureusement sur votre chandail ou sur vos cheveux. d) LENTEMENT approchez le ballon à votre assiette.

111 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité
QUESTIONS À RÉPONDRE 1) Que remarquez-vous? ( Expliquez et dessinez ) 2) Pourquoi est-ce que les brins d’aluminium sont-ils attirés en premier?

112 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité
EXPÉRIENCE a) Gonflez le deuxième ballon pour qu’il atteigne la même grosseure que le premier. Faites un noeud pour qu’il ne se dégonfle pas. b) À l’aide d’un stylo feutre, colorez le petit cercle qui se retrouve sur le dessus de chaque ballon. c) Déposez les deux ballons sur votre pupître de tel façon à ce que les deux cercles se touche. d) Maintenant, chargez les deux ballons à l’endroit où se retrouve les cercles. e) Répétez l’étape c).

113 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité
QUESTIONS À RÉPONDRE 1) Que remarquez-vous? ( Expliquez et dessinez ) 2) Pourquoi est-ce que les ballons se repoussent l’un de l’autre dans la deuxième partie de l’expérience et non dans la première?

114 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité
Loi de l’attraction: Les charges électriques différentes s’attirent. Loi de la répulsion: Les charges électriques identiques se repoussent. C’est le célèbre inventeur Benjamin Franklin qui a premièrement appelé les deux types de charges «charge positive» et «charge négative».

115 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité
Champ électrique: Un champ de force résultant du déplacement des charges.

116 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité
QUESTIONS À RÉPONDRE 1) Explique la différence entre une matière dite chargée et une qui est neutre. 2) Explique la différence entre un isolant et un conducteur et donne deux exemples pour chaque. 3) a. Explique dans tes mots la loi de l’attraction et de la répulsion. b. Pourquoi un objet sans charge est-il attiré par un objet chargé? 4) Complétez la page «Énigme à propos des charges électriques».

117 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité
MOTS CLÉS : Atome Électron Proton Neutron Étincelle Foudre

118 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité
Atome: Toute matière se compose de petites particules qu’on appelle des atomes. Chaque élément est fait d’un seul type d’atome (l’élément carbone est seulement fait d’atomes de carbone).

119 Structure de l’atome Le centre de l’atome est appelé le noyau.
Le noyau contient deux types de particules : les protons et les neutrons.

120 Structure de l’atome Les électrons sont toujours en mouvement autour du noyau.

121 Structure de l’atome Les électrons ont une charge négative (-). – Les électrons sont beaucoup plus petits que les protons. –

122 Structure de l’atome Le nombre de protons dans un atome neutre égale le nombre d’électrons de l’atome. # protons = # électrons Qu’est ce qui fait certains atomes sont différents des autres est le nombre de protons et le nombre de neutrons qu’ils ont.

123 Structure de l’atome Tous les atomes d’un même élément ont le même nombre de protons, par exemple : Carbone : 6 protons Oxygène : 8 protons Fer : 26 protons

124 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité
Étincelle: Une décharge électrique causée par des électrons sautant d’un conducteur à un autre dans l’air. Foudre: Un éclair de lumière vive causé par une décharge électrique entre nuages ou entre un nuage et la terre.

125 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité
MOTS CLÉS : Semi-conducteur Ion Charge par friction Charge par contact Charge par induction Prise de terre Électroscope

126 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité
Semi-conducteur: Une matière est dite semi-conductrice si les électrons qu’elle reçoit s’y déplace plus difficilement qu’un conducteur. Conducteurs Semi-conducteurs Isolants l’aluminium le silicone l’ambre le cuivre le carbone le coton l’or la Terre la fourrure le fer le corps humain le papier le platine l’air le caoutchouc le mercure l’eau (salée) le plastique l’argent l’eau (pure) EXEMPLES: Ion: Un atome ayant une charge positive ou négative en raison de la perte ou du gain d’électrons.

127 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité
Quelques applications de l’électricté statique: un photocopieur p.310 un vaporisateur un haut-parleur

128 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité
Charge par friction: Le transfert d’électrons qui se produit lorsque deux objets sont frottés ensembles. Charge par contact: Le transfert d’électrons qui se produit lorsqu’un objet chargé négativement touche un objet neutre ou chargé positivement. Charge par induction: Le processus par lequel un objet ayant une charge électrique produit la même charge chez un objet avoisinant, sans le toucher.

129 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité
Électroscope: Un appareil qui permet de déterminer la présence d’une charge électrique. Prise de terre: Mettre une prise de terre signifie relier un conducteur au sol.

130 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité
La foudre: Un éclair de lumière vive causé par la décharge d’électricité entre les nuages et le sol. Le paratonnerre: Une tige ou un cable métallique fixé à un édifice pour conduire les électrons à la terre et éviter que la foudre cause des dommages.

131 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique
MOTS CLÉS : Circuit électrique Centrales énergétiques Pile sèche Fil conducteur Circuit imprimé Batterie Interrupteur Résistance Différence de potentiel Volts Courant Ampère Coulomb

132 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique
Circuit électrique: Le chemin que suit le courant électrique. Pour avoir un circuit électrique, on a besoin d’une charge. D’où vient cette charge? Centrales énergétiques: Usines qui produisent de l’électricité. 1-Centrales hydroélectriques 2-Centrales thermoélectriques 3-Centrales thermonucléaires

133 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique
Pile sèche: Un dispositif dans laquelle les réactions chimiques créent une différence de potentiel. Fil conducteur: Conducteur isolé utilisé pour conduire l’électricité. (cuivre, platine, argent, or, fer, tungstène...) Circuit imprimé: est un support, en général une plaque, permettant de maintenir et de relier électriquement un ensemble de composants électroniques entre eux, dans le but de réaliser un circuit électronique. Batterie: accumulateurs rechargeables destinées aux appareils électriques et électroniques domestiques.

134 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique
Interrupteur: Un dispositif qui sert à ouvrir et fermer le circuit. Résistance: est un composant électronique ou électrique dont la principale caractéristique est d'opposer une plus grande résistance.

135 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique
Différence de potentiel: La différence entre l’énergie électrique potentiel à un point d’un circuit et celle à un autre point du circuit. Volts (V): La mesure de la différence de potentiel.

136 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique
Boucler la boucle: S’assurer que le circuit est complet Il faut connaître les symboles pour tracer les circuits.

137 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique
1. Un fil conducteur 2. Une pile batterie 3. Une batterie 4. Une lampe 5. Un interrupteur

138 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique
6. Voltmètre 7. Ampèremètre

139 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique
L’énergie électrique emmagasinée dans une pile ou une batterie est appelée énergie potentiel électrique (E). Le but de notre premier laboratoire est de mesurer celle-ci. Pour cela nous avons du vocabulaire et des mathématiques à apprendre : )

140 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique
De l’énergie, c’est mesurée en Joule (J). Au Canada nous consommons environ J d’énergie électrique par année. Joule: Unité de mesure de l’énergie. Chaque pile contient une énergie chimique calculée en J. Cette énergie est convertie en énergie électrique mesurée en coulomb (C).

141 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique
Dans une batterie, une énergie chimique de 45 J est convertie en énergie électrique au moment de la séparation des charges positives et des charges négatives. À la suite de cette conversion, une charge négative de 15 C est située à la borne négative, ce qui laisse une charge positive à l’autre borne. Quelle est la différence de potentiel entre les bornes négatives et positives de la batterie?

142 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique
Courant: Le flux de charges électriques. flux=mouvement Le mouvement des charges peut être mesurée par la formule I=Q/t I = le courant en ampères Q= la charge en coulombs t = le temps en secondes

143 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique
Si la charge totale qui passe par un point d’un conducteur en 5 minutes est de 240 C, quel est le courant en ce point du conducteur? 2) Quel est le courant qui passe par un point d’un conducteur si celui-ci laisse passer une charge de 120C en 1 minute et demi? Combien de temps prend un conducteur pour laisser passer une charge de 800 C, portant un courant de 75A?

144 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique
MOTS CLÉS : Résistance Loi d’Ohm 4 facteurs

145 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique
Résistance (R): La différence de potentiel entre la charge, mesurée en coulombs, et le courant mesuré en ampères. La résistance se mesure en Ohm. (Ω) On peut calculer la résistance à l’aide de cette 3e formule d’électricité: R=V/I où R= résistance V=différence de potentiel I= courant

146 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique
Comment peut-on faire utilisation de la loi d’Ohm? À quoi sert-elle? Exemple: Quelle est la résistance d’un radiateur électrique dans lequel circule 12,5 A lorsque le radiateur est branché à une prise de courant ordinaire? R= ? V= 120 V I = 12,5 A R= V I R=120 ÷ 12,5 R= 9,6 Ω 4. La résistance du radiateur électrique mesure 9,6 Ω.

147 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique
Les résistances dans la figure ci-dessous servent à contrôler i) la différence de potentiel ii) le courant

148 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique
Il existe 4 facteurs qui ont une influence sur la résistance d’un fil: i) sa longueur ii) son épaisseur iii) sa température iv) le type de substance

149 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique
*La longueur La résistance d’un fil augmente avec sa longueur. Si sa longueur double, sa résistance double. *L’épaisseur La résistance d’un fil diminue avec son épaisseur. Si son aire transversale double, sa résistance diminue de moitié.

150 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique
*La température La résistance d’un fil augmente lorsque la température du fil augmente. *Le type de substance À cause de la structure des atomes, les électrons se déplacent plus librement dans certains métaux.

151 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique
Explique dans tes propres mots la signification de l’expression résistance électrique. 2) Quel quotient d’unités est égal à 1 ohm? Un courant de 0,83 A circule dans une lampe lorsqu’on applique une différence de potentiel de 120 V à ses bornes. Quelle est la résistance de l’ampoule en ohm? Nomme et explique trois caractéristiques d’un fil qui ont une influence sur sa résistance électrique. Si un courant de 6,8 A circule dans une résistance d’un chauffe-eau dont la valeur est de 32 Ω, quelle est la différence de potentiel aux bornes de la résistance?

152 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique
6) La résistance d’une ampoule est de 96,8Ω. Quelle est l’intensité du courant qui circule dans l’ampoule lorsque celle-ci est branchée à une prise de courant de 120V? 7) Quel est le courant qui passe par un point d’un conducteur si celui-ci laisse passer une charge de 100C en 2 minutes et demi? 8) Quelle quantité d’énergie un moteur électrique peut-il produire lorsqu’il est branché à une prise de 110V et une charge totale de 50C traverse le moteur?

153 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique
MOTS CLÉS : Circuit en série Circuit en parallèle - L’intensité du courant dans un circuit série La résistance dans un circuit série

154 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique
Circuit en série: Un circuit électrique où le courant peut seulement emprunter un chemin. Circuit en parallèle: Un circuit électrique où le courant peut emprunte deux ou plusieurs chemins.

155 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique
L’intensité du courant dans un circuit en série Dans un circuit en série, I’intensité du courant à la source est égal au courant qui passe dans les résistances de notre circuit. I1 R1 Is R2 I2 Is I1 I2 I3 = = = R3 I3

156 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique
La résistance dans un circuit en série Dans un circuit en série, la résistance totale à la source est égal à la somme des résistance qui passe dans les résistances de notre circuit. I1 R1 RT R2 I2 RT R1 R2 R3 = + + R3 I3

157 Circuits en série Problèmes écrits
Étant donné un circuit en série se composant de: 1. Une batterie à 2 piles V= 12 v I= 4 A 2. 2 ampoules V= 3 v 3. 1 ampoule V=6 v Complétez le schéma électrique. Complétez la résolution du circuit en série par l’entremise d’un tableau. V I R R1 R2 R3 Totale

158 Circuits en série Problèmes écrits
Étant donné un circuit en série se composant de: 1. Une batterie à 2 piles V= 48 v I= 16 A 2. 2 ampoules V= 12 v 3. 1 ampoule V=24 v Complétez le schéma électrique. Complétez la résolution du circuit en série par l’entremise d’un tableau. V I R R1 R2 R3 Totale

159 Circuits en série Problèmes écrits
Étant donné un circuit en série se composant de: 1. Une batterie à 3 piles E= 60 J Q= 5 C 2. 1 ampoule V= 6 v 3. 1 résistance V= 2 v 4. 1 résistance I = 10 A Complétez le schéma électrique. Complétez la résolution du circuit en série par l’entremise d’un tableau. V I R R1 R2 R3 Totale

160 Circuits en série Problèmes écrits
Étant donné un circuit en série se composant de: 1. Une pile E= 30 J Q= 2,5 C 2. 1 ampoule V= 3 v 3. 1 résistance V= 1 v 4. 1 résistance I = 5 A Complétez le schéma électrique. Complétez la résolution du circuit en série par l’entremise d’un tableau. V I R R1 R2 R3 Totale

161 Circuits en série Problèmes écrits
Étant donné un circuit en série se composant de: 1. Une batterie à 5 piles I= 6 A 2. 1 ampoule R= 10 Ω 3. 1 résistance R= 5 Ω 4. 1 résistance R= 6 Ω Complétez le schéma électrique. Complétez la résolution du circuit en série par l’entremise d’un tableau. V I R R1 R2 R3 Totale

162 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique
L’intensité du courant dans un circuit en parallèle Dans un circuit en parallèle, I’intensité du courant à la source est égal à la somme des courants qui passent dans les résistances de notre circuit. Is Is I1 I2 I3 = + +

163 Module 2 Les caractéristiques de l’électricité L’électricité dynamique
La résistance dans un circuit en parallèle Dans un circuit en parallèle, la résistance équivalente à la source peut être trouvée en utilisant la formule suivante: 1 1 1 1 + + = RT R1 R2 R3

164 Module 3 Les atomes et les éléments
MOTS CLÉS : Théorie particulaire Catégories de substances Catégories de mélanges État de la matière Propriété de matière

165 La théorie particulaire de la matière.
Module 3 Les atomes et les éléments La théorie particulaire de la matière. 1. Toute matière se compose de très petites particules.

166 La théorie particulaire de la matière.
Module 3 Les atomes et les éléments La théorie particulaire de la matière. 2. Chaque substance pure a son propre type de particules, lesquelles se distinguent des particules des autres substances pures. Substance A Particule A Substance B Particule B

167 La théorie particulaire de la matière.
Module 3 Les atomes et les éléments La théorie particulaire de la matière. 3. Les particules s’attirent l’une à l’autre. Particules Éloignées = Faible Attraction! Particules Proches = Forte Attraction!

168 La théorie particulaire de la matière.
Module 3 Les atomes et les éléments La théorie particulaire de la matière. 4. Les particules sont toujours en mouvement. CHAUD!!! FROID!!! 5. Les particules dont la température est plus élevée se déplacent plus rapidement que celles dont la température est basse.

169 Deux catégories de substances
Module 3 Les atomes et les éléments Deux catégories de substances Substance pure Mélange Biscuit au brisure de chocolat Particules de biscuits Particules de chocolat Cube de sucre Particule de sucre

170 Deux catégories de mélanges
Module 3 Les atomes et les éléments Deux catégories de mélanges Solution Mélange hétérogène EAU SUCRE EAU SUCRÉ EAU HUILE

171 Module 3 Les atomes et les éléments
Révision: substances Substances Mélanges Substances pures Éléments Composés Hétérogène Solution (Homogène)

172 Classement de l’état de la matière
Module 3 Les atomes et les éléments Classement de l’état de la matière Toute matière peut être classée selon son état: 1. SOLIDE 2. LIQUIDE 3. GAZ

173 Classement de l’état de la matière
Module 3 Les atomes et les éléments Classement de l’état de la matière 1. SOLIDE * a une forme définie * a un volume défini 2. LIQUIDE * prend la forme du contenant qu’il rempli * a un volume défini 3. Gaz * n’a pas de forme définie * n’a pas de volume défini

174 Propriétés de la matière
Module 3 Les atomes et les éléments Propriétés de la matière Toute matière a certaines propriétés. Il existe 2 types de propriétés: 1. Physique Chimique

175 Module 3 Les atomes et les éléments
Propriétés physiques Toute propriété que l’on peut observer ou mesurer sans créer une nouvelle substance est une propriété physique. PHYSIQUES QUALITATIVES QUANTITATIVES - couleur - texture - point de fusion - point d’ébullition goût - odeur - masse volumique solubilité - état - forme du cristal conductivité - malléabilité ductilité

176 Module 3 Les atomes et les éléments
Propriétés chimique Une propriété chimique se manifeste lorsqu’une substance réagit lorsqu’elle entre en contact avec une autre substance, ainsi formant un nouveau produit. CHIMIQUE * Réaction avec l’eau * Réaction avec l’air * Réaction avec l’oxygène pur * Réaction avec des acides * Réaction avec des substances pures * Sa combustibilité * Sa toxicité

177 Module 3 Les atomes et les éléments
Symboles

178 Module 3 Les atomes et les éléments
Modèles atomiques JOHN DALTON proposa en 1808 les éléments se formaient de petite particules nommées ATOME. Les atomes d’un élément sont différents de ceux de tout autre élément. Tout atome d’un élément est identique aux autres atomes de ce même élément. Les atomes d’un élément peuvent se combiner avec d’autres éléments pour former des COMPOSÉS. Les atomes ne peuvent pas être créés, divisés ou détruits.

179 Module 3 Les atomes et les éléments
Modèles atomiques JOHN THOMSON proposa en 1897 présenta le modèle atomique «plum-pudding». Selon lui, la majeure partie d’un atome consiste en une grande charge positive,(le pudding) enfouie de plusieurs petites charges négatives,les plums (prunes).

180 Module 3 Les atomes et les éléments
Modèles atomiques ERNEST RUTHERFORD proposa en 1911 le modèle atomique nucléaire. Un atome contient un noyau chargé positivement. Ce noyau contient des protons et représente toute la masse de l’atome. L’atome contient des électrons chargés négativement situés autour du noyau.

181 Module 3 Les atomes et les éléments
Modèles atomiques NEILS BOHR proposa en 1913 que les électrons circulaient autour du noyau sur des orbites circulaires.

182 Le tableau périodique des éléments
Module 3 Les atomes et les éléments Le tableau périodique des éléments DMITRI MENDELEÏEV a remarqué l’existence d’une relation dans les éléments. Il a construit un tableau périodique en utilisant les propriétés chimiques et la masse atomique comme principes directeurs. Cependant, il devait parfois choisir entre ces deux principes. Lorsque cela se produisait, il suivait les propriétés chimiques de l’élément.

183

184 Module 3 Les atomes et les éléments
Les familles chimiques Les métaux alcalins: Les éléments métalliques de groupe 1. Tous ces métaux sont extrêmement réactifs, mous et de faible masse volumique.

185 Module 3 Les atomes et les éléments
Les familles chimiques Les métaux alcalinoterreux: Les éléments métalliques du groupe 2. Tous ces métaux sont réactifs, mous et de faible masse volumique.

186 Module 3 Les atomes et les éléments
Les familles chimiques Les halogènes: Les éléments du groupe 17. Tous ces gaz sont extrêmement réactifs puisqu’ils ont 7 éléctrons de valence. Électrons de valence: Les électrons qui se retrouvent dans la dernière couche.

187 Module 3 Les atomes et les éléments
Les familles chimiques Les gaz rares: les éléments du groupe 18. Les gaz du groupe 18 sont dites inertes; ils ne provoquent presque jamais des réactions avec d’autres éléments ou composés. La raison pour cela est que la dernière couche ou orbitale est complète.

188 Module 3 Les atomes et les éléments Catégories d’éléments
Les propriétés métalliques Éclat métallique L’élément est brillant et reflète bien la lumière. Conducteur de chaleur et d’électricité L’élément laisse passer la chaleur et conduit bien l’électricité. Réagit aux acides L’élément est effervescent (émet des bulles) lorsqu’on le met en contact avec un acide. Malléabilité L’élément peut se déformer sans se casser et sans reprendre sa forme initiale.

189 Module 3 Les atomes et les éléments Catégories d’éléments
Les propriétés non-métalliques Ces propriétés sont en fait le contraire des propriétés métalliques Aspect terne L’élément est mat et ne réfléchit pas la lumière. Ne conduit pas la chaleur ni l’électricité L’élément ne laisse pas passer la chaleur et conduit très peu ou pas l’électricité. Ne réagit pas aux acides L’élément n’a aucune réaction aux acides; il demeure inerte. Non malléable L’élément est cassant, friable ou reprend sa forme initiale après avoir été déformé.

190 Module 3 Les atomes et les éléments Catégories d’éléments

191 Module 3 Les atomes et les éléments
Élément: Substance pure qu’il est impossible de décomposer en parties plus simples. Composé: Substance pure qui se compose de 2 ou plusieurs éléments.

192 Module 3 Les atomes et les éléments
Composé moléculaire: Composé formé de molécules. Composé non moléculaire: Composé formé de crystaux. Chlorure de sodium NaCl

193 Module 3 Les atomes et les éléments
Composition de l’air sec: Azote N2 78,03 % Oxygène O2 20,99 % Argon Ar 0,94 % Bioxyde de carbone CO2 0,04 %

194 Module 3 Les atomes et les éléments
Composés moléculaires: leur formule nous indique le nombre d’atomes contenus dans une molécule. Composés non moléculaires: leur formule nous indique le rapport qui existe entre les atomes qui les composent. Élément diatomique: il se constitue de deux atomes d’un même élément.

195 Module 3 Les atomes et les éléments
2 types de composés Composés ionique: Un composé fait d’ions de charge opposée. Un composé ionique se forme lorsqu’un élément donne un ou plusieurs atomes à un autre élément avec lequel il réagit. Composés moléculaire: Un composé fait d’atomes qui sont liés par des liens covalents. Un composé moléculaire se forme lorsqu’un élément partage un ou plusieurs électrons avec un autre élément.