 Démocrite …  La matière est discontinue  Les particules sont infiniment petites et indivisibles  Il y a donc « du vide » dans la matière  Il introduit.

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2  Démocrite …  La matière est discontinue  Les particules sont infiniment petites et indivisibles  Il y a donc « du vide » dans la matière  Il introduit de la notion d’atome (« atomos » veut dire « indivisible »)  Aristote …  La matière est continue  La matière est divisible à l’infini

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4  Les atomes sont des sphères pleines, uniformes et indivisibles  1. La matière est constituée de particules indivisible qu’on appelle « atomes »  2. Tous les atomes d’un même élément sont identiques  3. Les atomes d’éléments distincts sont différents  4. Lors de réactions chimiques, les atomes réarrangent leurs liens pour créer de nouvelles substances

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6  Voici les observations de Thomson en lien avec les rayons cathodiques  Ces rayons… sont déviés par un champ magnétique alors que la lumière ne l’est pas dévient vers la borne positive d’un champ électrique, ce que ne fait pas la lumière peuvent mettre en mouvement un moulinet (inséré à l’intérieur du tube), ce que la lumière ne fait pas  Thomson conclut que le rayon cathodique est constitué de « matière » et que cette matière est chargée négativement

7  Un champ électrique dévie les rayons cathodiques.  un champ magnétique dévie les rayons cathodiques.

8  Les rayons cathodiques frappent le moulinet et le font tourner.

9  Ses recherches sur les rayons cathodiques l’amènent à découvrir l’électron, une particule subatomique chargée négativement  Il propose un modèle …  L’atome est une sphère pleine de charge positive  Les électrons, particules de charge négative, sont uniformément répartis dans cette sphère  La nature positive de la sphère est électriquement équilibrée par la charge négative des électrons, ce qui contribue à rendre l’atome « électriquement neutre »

10  http://www.cea.fr/jeunes/mediatheque/animations- flash/physique-chimie/decouverte-de-l-electron vidéo sur le tube à rayons cathodiques et Thomson http://www.cea.fr/jeunes/mediatheque/animations- flash/physique-chimie/decouverte-de-l-electron

11  La principale contribution de Thomson à l’évolution du modèle atomique fut de démontrer l’existence de particules négatives dans la matière, prouvant ainsi que l’atome ne pouvait plus être considéré comme une particule indivisible

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13  À cette époque, on savait déjà que les substances radioactives pouvaient émettre 3 types de rayonnements  Les rayons « alpha » : des particules positives (des noyaux d’hélium He 2+ )  Les rayons « bêta » : des particules négatives (des électrons)  Les rayons « gamma » : une onde électromagnétique de haute énergie (sans charge) 

14  Son but : obtenir des renseignements sur la position des électrons dans l’atome  Son expérience…  Il enferme une substance radioactive dans un bloc de plomb et permet aux particules alpha de quitter par une mince fente  Il place une mince feuille d’or (estimation : environ 160 atomes d’épaisseur) devant ce bloc, la bombardant ainsi de particules alpha  Il place un écran circulaire enduit d’une substance fluorescente autour de la feuille et enregistre les points d’impact (émission de lumière lors d’un impact)

15 http://www.educationnumeriquepourtous.com/new/ressources/Ressources/flash_r esources/edu_2.swfhttp://www.educationnumeriquepourtous.com/new/ressources/Ressources/flash_r esources/edu_2.swf animation flash

16  Voici ce qu’il pensait obtenir comme observations…  La plupart des particules vont traverser facilement, sans être stoppées  Quelques particules seront déviées en frôlant un électron

17  Surprise! Quelques particules, pas beaucoup (1 sur 100 000), ont carrément rebondi vers l’arrière  Rutherford conclut que ce qui repousse la particule alpha est une particule positive très petite mais très massive  La majorité des particules traversent sans déviation  Rutherford pense qu’il y a beaucoup de « vide » (grand espace sans matière) dans un atome

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19  1. L’atome est essentiellement constitué de « vide »  2. Le noyau de l’atome, très petit en comparaison de sa propre taille, est chargé positivement et représente l’endroit où se concentre la quasi-totalité de la matière  3. Les électrons se déplacent au hasard autour du noyau dans un espace beaucoup plus vaste que celui qu’occupe ce dernier

20  http://www.cea.fr/jeunes/mediatheque/animations- flash/physique-chimie/decouverte-de-la-radioactivite la radioactivité http://www.cea.fr/jeunes/mediatheque/animations- flash/physique-chimie/decouverte-de-la-radioactivite  https://www.youtube.com/watch?v=lkHIZZZJ -pM chambre de Wilson 2 min 38 https://www.youtube.com/watch?v=lkHIZZZJ -pM  https://www.youtube.com/watch?v=VFVZU2 YwwJ4 chambre de Wilson 1min 01 amazing!! https://www.youtube.com/watch?v=VFVZU2 YwwJ4  https://www.youtube.com/watch?v=MXumJF JzR8E chambre de Wilson 3min 03 https://www.youtube.com/watch?v=MXumJF JzR8E  http://www.youtube.com/watch?v=pewTySxf TQk how to make a cloud chamber 5min 7s http://www.youtube.com/watch?v=pewTySxf TQk

21  Électrons qui circulent dans un vaste espace autour d’un noyau positif minuscule et très compact

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23  Les électrons se déplacent sur des orbites électroniques précises (les couches électroniques)  Chaque orbite électronique correspond à un niveau d’énergie précis  Plus on s’éloigne du noyau, plus le niveau énergétique des orbites augmente

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25  Ce modèle comprend un noyau, très petit, autour duquel les électrons évoluent sur des orbites imbriquées l’une dans l’autre

26  Contient un noyau avec des particules positives (les protons) uniquement  Des électrons qui circulent sur des couches électroniques distinctes tout autour du noyau Fluor

27  Dessiner le noyau et indiquer le symbole de l’élément  Dessiner les couches électroniques en indiquant le nombre d’électrons sur chacune  Exemples…

28  C’est la disposition des électrons sur les couches électroniques d’un atome  La dernière couche se nomme couche périphérique et elle contient les « électrons de valence »

29  Une couche doit absolument être complétée avant d’utiliser la suivante  Les nombres maximaux d’électrons sur les 3 premières couches sont respectivement 2, 8 et 8  Pour le plaisir: http://www.ostralo.net/3_animations/swf/s tructure_electronique.swf http://www.ostralo.net/3_animations/swf/s tructure_electronique.swf

30  Symbolisé par la lettre « Z », il correspond au nombre de protons que contient le noyau d’un atome  Tout atome étant électriquement neutre, ceci implique que le nombre d’électrons situés sur ses couches électroniques est toujours égal au nombre de protons contenus dans son noyau  Le numéro atomique permet d’identifier un atome  Par exemple, le fer possède le numéro atomique 26, ce qui veut dire que chaque atome de fer possède 26 protons dans son noyau (et donc 26 électrons sur l’ensemble de ses couches électroniques)