Correction DS n°4 Sujet A Sujet B Exercice n°1 : Exercice n°1 : 1) Le cuivre et le fer appartiennent à la famille des métaux. 1) Un alliage est un mélange de matériaux dont l’un au moins est un métal. A noter que l’acier est un alliage de 97% de fer pour 3% de carbone). 2) Tous les métaux sont conducteurs électriques. 3) L’aluminium et le zinc sont aussi des métaux. 2) Lorsque l’eau et le dioxygène de l’air entrent en contact avec le fer contenu dans l’acier, celui ci rouille. La couche de rouille formée est poreuse donc le fer se transforme progressivement en rouille et se détruit ce qui peut être dangereux pour la circulation des trains. 4) Le cuivre peut être identifié grâce à sa couleur rouge orangée caractéristique.

Sujet A Sujet B 5) Le fer contenu dans les pièces peut être identifié avec un aimant : en effet, le fer est le seul métal à avoir des propriétés magnétiques. 3) Le fer appartiennent à la famille des métaux. 4) L’aluminium et le zinc sont aussi des métaux. 5) Le fer contenu dans l’acier des rails peut être identifié avec un aimant : en effet, le fer est le seul métal à avoir des propriétés magnétiques. 6) Un alliage est un mélange de matériaux dont l’un au moins est un métal.

Sujet A Sujet B 6ab) L’or est un métal précieux car il est rare dans la nature donc très coûteux. C’est pour cette raison que les rails ne sont pas en or. 7) La couche de cuivre protège le fer de la corrosion. En effet, lorsque l’eau et le dioxygène de l’air entrent en contact avec le fer celui ci rouille et se détruit progressivement. Quant au cuivre, ce métal se recouvre d’une couche imperméable de vert de gris qui le protège de la corrosion. 6c) L’argent est aussi un métal précieux car il est rare dans la nature donc très coûteux. 7) Tous les métaux sont conducteurs électriques.

Sujet A Sujet B 8ab) L’or est un métal précieux car il est rare dans la nature donc très coûteux. C’est pour cette raison que les pièces de monnaie ne sont pas en or. 8) Les traverses de chemin de fer sont en bois (isolant) pour éviter tous court-circuit. 9a) L’atome de fer a pour symbole Fe. 9b) Le numéro atomique de l’atome de fer est Z=26 donc le noyau contient 26 charges positives (protons). Or l’atome de fer est électriquement neutre donc il contient aussi 26 charges négatives (électrons). 8c) L’argent est aussi un métal précieux car il est rare dans la nature donc très coûteux. 9a) L’atome de cuivre a pour symbole Cu.

Sujet A Sujet B 9c) Schéma de l’atome de fer : 9b) Le numéro atomique de l’atome de cuivre est Z=29 donc le noyau contient 29 charges positives (protons). Or l’atome de cuivre est électriquement neutre donc il contient aussi 29 charges négatives (électrons). 9c) Schéma de l’atome de fer : 9c) Schéma de l’atome de cuivre :

Sujet A Sujet B 10a) Je calcule le quotient : 10b) L’atome de cuivre a un diamètre environ 48214 fois plus grand que celui de son noyau. 10b) L’atome de fer a un diamètre environ 31522 fois plus grand que celui de son noyau.

Sujet A Sujet B 10c) Je calcule le diamètre  « D » qu’aurait l’atome de fer si son noyau avait le diamètre d’un ballon de foot (22cm). 10c) Je calcule le diamètre « D » qu’aurait l’atome de cuivre si son noyau avait le diamètre d’un noyau de cerise (0,5cm). Le diamètre de l’atome serait dans ces conditions égale à environ 241 mètres!!! Le diamètre de l’atome serait dans ces conditions égale à environ 693 kilomètres!!!

Sujet A Sujet B 11) Un électrons libre est un électron qui peut s’échapper d’un atome et qui se déplace d’atome en atome. 11) Un électrons libre est un électron qui peut s’échapper d’un atome et qui se déplace d’atome en atome. 12) Le courant électrique dans un métal est dû à un déplacement ordonné d’électrons libres dans le sens inverse au sens conventionnel c’est à dire de la borne – vers la borne + du générateur. 12) Le courant électrique dans un métal est dû à un déplacement ordonné d’électrons libres dans le sens inverse au sens conventionnel c’est à dire de la borne – vers la borne + du générateur.

Sujet A Exercice n°2 : 1) Nom de l’atome Cuivre Hydrogène Fer Tungstène Aluminium Béryllium étain Or Symbole de l’atome Cu H Fe W Al Be Sn Au Numéro atome Z 29 1 26 74 13 4 50 79 Nombre de charges positives (protons) Nombre de charges négatives (électrons)

Sujet B Exercice n°2 : 1) Nom de l’atome Aluminium Carbone Zinc Zirconium Chrome Cuivre Platine Argent Symbole de l’atome Al C Zn Zr Cr Cu Pt Ag Numéro atome Z 13 6 30 40 24 29 78 47 Nombre de charges positives (protons) Nombre de charges négatives (électrons)

Sujet A Sujet B 2a) Je vais calculer le diamètre « D » réel d’un des atomes de fer visibles sur l’image obtenue par microscopie électronique : 2a) Je vais calculer le diamètre « D » réel d’un des atomes de cuivre visibles sur l’image obtenue par microscopie électronique : Je mesure le diamètre de d’un atome sur l’image et je trouve 0,4 cm. Je complète ensuite le tableau de proportionnalité suivant : Je mesure le diamètre de d’un atome sur l’image et je trouve 0,3 cm. Je complète ensuite le tableau de proportionnalité suivant :

Sujet A Sujet B Image Réel Échelle 1 cm 0,7 nm Atome 0,4 cm D = ?

Sujet A Sujet B Le calcul du produit en croix s’écrit : Le diamètre d’un atome de fer vaut environ 0,28 nanomètre. Le diamètre d’un atome de fer vaut environ 0,27 nanomètre.

Sujet A Sujet B 2b) Je calcule le grandissement du microscope qui a permis d’obtenir cette image : 2b) Je calcule le grandissement du microscope qui a permis d’obtenir cette image : Le microscope a agrandi 11 111 111 fois l’image de l’échantillon de matière ce qui permet de distinguer les atomes qu’elle contient. Le microscope a agrandi 14 285 714 fois l’image de l’échantillon de matière ce qui permet de distinguer les atomes qu’elle contient.