Univers matériel

1. Univers matériel Questions sur les changements d’état http://www.google.ca/imgres?imgurl=http://cbghoerdt.free.fr/documents/cinquieme/chimie5/exo_chim5/solideaucc.png&imgrefurl=http://cbghoerdt.free.fr/documents/cinquieme/chimie5/exo_chim5/changetat0.htm&usg=__DfWjSC-owPfKbTHDWtBjDSj262c=&h=370&w=380&sz=125&hl=fr&start=57&um=1&itbs=1&tbnid=DBcqBE_Wu8bTAM:&tbnh=120&tbnw=123&prev=/images%3Fq%3Dchangement%2Bd%2527%25C3%25A9tat%2Bde%2Bl%2527eau%26start%3D40%26um%3D1%26hl%3Dfr%26client%3Dsafari%26sa%3DN%26rls%3Den%26ndsp%3D20%26tbs%3Disch:1,ic:color

2. Les propriétés non caractéristiques • Constitue une façon d’être ou de réagir à un grand nombre de substances. • Ex: • Couleur • Forme • Volume: espace que prend la matière • État: solide, liquide, gazeux • Masse: quantité de matière • Température: degré de chaleur • Ces propriétés ne permettent pas d’identifier une substance avec précision.

3. Les propriétés caractéristiques • Elles constituent une façon d’être ou de réagir propre à une substance ou à un groupe restreint de substances qui présentent le même comportement. • Ex: • Masse volumique • Température de fusion • Température d’ébullition • Solubilité • Chaleur massique • Magnétisme • Conductibilité thermique et électrique • Acide-base, contient de l’eau (pour les liquides)

4. Les propriétés caractéristiques (suite) • On utilise généralement 3 propriétés pour identifier une substance pure: la masse volumique, la température de fusion et la température d’ébullition • Masse volumique: Masse par unité de volume ρ = m ÷ V http://www.spc.ac-aix-marseille.fr/phy_chi/Menu/Activites_pedagogiques/cap_exp/animations/masse_volume.html • Température de fusion: température à laquelle un élément passe de l’état solide à liquide • Température d’ébullition: température à laquelle un élément passe de l’état solide à gazeux

5. Les propriétés caractéristiques (suite) • Solubilité: capacité d’un élément de se dissoudre (faire fondre) dans un solvant. • Chaleur massique: (ou capacité thermique massique qui sera revue en sec. IV) est la quantité d’énergie (chaleur) à apporter à un corps pour que sa température augmente d’1 degré Kelvin par unité de masse (pour 1 g). • Magnétisme: phénomène physique par lequel se manifestent des forces attractives ou répulsives d’un objet sur un autre. • Conductibilité thermique: capacité qu’ont certains matériaux à transmettre la chaleur. • Conductivité électrique: capacité qu’ont certaines substances à transmettre l’électricité

6. Les propriétés caractéristiques (suite) • Acide-base: (pour les liquides) il existe deux types de papier tournesol: un bleu et un rose (rouge). • Liquide acide: rougit le papier tournesol bleu, mais ne change pas le papier tournesol rouge • Liquide basique: ne change pas le papier tournesol bleu, mais bleuit le papier tournesol rouge

7. Les propriétés caractéristiques (suite) • Le liquide contient-il de l’eau? Le papier dichlorure de cobalt bleu devient rose s’il est plongé dans une substance contenant de l’eau

8. Les propriétés caractéristiques (suite) • Lorsqu’il s’agit d’un gaz, il y a les trois tests • Le test du tison qui se rallume: présence de O2 (dioxygène) • Le test de l’eau de chaux qui se brouille: présence de CO2 (gaz carbonique) • Le test de l’explosion: si le gaz fait un petit « poufff » lorsqu’on approche une éclisse enflammée, c’est qu’il y a du H2 (dihydrogène)

9. L’inverse d’un conducteur? • Comment appelle-t-on une substance qui fait l’inverse de conduire la chaleur et l’électricité? Isolant • L’isolant permet d’éviter les fuites de chaleur ou gain de chaleur: pertes de chaleur (dans une pièce chauffée, un four) ou gain de chaleur (un réfrigérateur, une chambre froide). • Ex: caoutchouc, polystyrène : isolant thermique

10. Les deux types de changement de la matière • Les changements physiques: ne modifient ni la nature, ni les propriétés caractéristiques de la matières (les propriétés de la matière sont les mêmes avant et après le changement). • Les indices d’un changement physique: • La substance change de forme: broyée, pliée, coupée, déchirée, laminée, moulée… • La substance subit un changement d’état physique: vaporisation, condensation liquide, condensation solide, sublimation, fusion, solidification… http://www.brainpop.fr/category_20/subcategory_219/subjects_4513/ http://www.brainpop.fr/category_20/subcategory_219/subjects_1691/

11. Comment séparer les mélanges • Sédimentation • Décantation • Filtration: http://www.google.ca/imgres?imgurl=http://ecl.ac-orleans-tours.fr/clg-hubert-fillay-bracieux/physique/exercices/exercices5/exofiltra/La%2520physique%2520c%27est%2520fantastique_fichiers/technic2_fichiers/filtrani.gif&imgrefurl=http://ecl.ac-orleans-tours.fr/clg-hubert-fillay-bracieux/physique/exercices/exercices5/exofiltra/La%2520physique%2520c%27est%2520fantastique_fichiers/technic2.htm&usg=__Gg6BmYTHYzkHM7Pa-yN5zDC8UxI=&h=373&w=314&sz=6&hl=fr&start=1&um=1&itbs=1&tbnid=TjJ-tpPOmQU7TM:&tbnh=122&tbnw=103&prev=/images%3Fq%3Dfiltration%26um%3D1%26hl%3Dfr%26client%3Dsafari%26sa%3DX%26rls%3Den%26tbs%3Disch:1 • Centrifugation • Distillation • évaporation

12. Identifie de quels moyens de séparation il est question

13. Les indices d’un changement physique: (suite) 2.

14. Les indices d’un changement physique: (suite) 3. La substance est dissoute: dissolution • Plusieurs substances forment un alliage (plusieurs métaux) 5. Plusieurs substances forment un mélange: association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses qui n’interagissent pas chimiquement.

15. Les deux types de changement de la matière(suite) • Les changements chimiques: modifient la nature et les propriétés caractéristiques de la matière. Les propriétés caractéristiques des substances disparaissent et font place à de nouvelles chez les substances produites Exemples de changements chimiques: photosynthèse, combustion du magnésium, réaction du papier tournesol (pH), formation de la rouille, électrolyse de l’eau

16. Indices pour reconnaître un changement chimique • Dégagement de gaz (ou d’odeur dégagée par ce gaz): Les bulles de gaz sont visibles. L’effervescence ne trompe pas, il y a une nouvelle substance gazeuse qui vient d’être créée http://www.google.ca/imgres?imgurl=http://69.img.v4.skyrock.net/692/chimie-amusante-1/pics/1292727650_small.jpg&imgrefurl=http://chimie-amusante-1.skyrock.com/2.html&usg=___W8YJeLWorsM3K6IxtGWeE4Q1DI=&h=400&w=300&sz=10&hl=fr&start=1&um=1&itbs=1&tbnid=wGP9bvk-UnSXRM:&tbnh=124&tbnw=93&prev=/images%3Fq%3Dchauffage%2Bde%2Bla%2Bpoudre%2Bde%2Bcuivre%26um%3D1%26hl%3Dfr%26client%3Dsafari%26sa%3DG%26rls%3Den%26tbs%3Disch:1

17. Indices pour reconnaître un changement chimique (SUITE) 2. Formation d’un précipité Lorsqu’on mélange une solution d’iodure de potassium (KI) avec une solution aqueuse de dinitrate de plomb (Pb(NO3)2), il y a un dépôt jaune de diiodure de plomb (PbI2) qui apparaît (1eres photos)

19. Indices pour reconnaître un changement chimique (SUITE) • Changement de couleur « inattendue »: la poudre de cuivre, initialement orange, devient noire lors d’un chauffage. La substance produite n’a plus les mêmes propriétés caractéristiques que celles du départ. Entre autre: au départ le cuivre est un conducteur d’électricité, mais la substance produite ne l’est pas • Production de chaleur (absorption de chaleur): Lorsqu’on fait brûler une bûche de bois, celle-ci dégage beaucoup de chaleur. • Production de lumière vive: Lorsqu’on chauffe un ruban de magnésium, il s’en dégage une lumière très vive. Le ruban n’a pas du tout le même aspect après la combustion (quand il en reste, il devient des cendres, de la poudre.

20. Sites d’exercices en ligne sur les changements chimiques et physiques • http://www2.fsg.ulaval.ca/opus/scphys4/exercices/pdf/change1.pdf • Des exercices en ligne pour les changements chimiques et physiques de la matière: • http://www2.fsg.ulaval.ca/opus/scphys4/exercices/changem1/abc.htm • Exercices en ligne: • http://www.al.lu/chemistry/stuff4/EX4/4frame.htm

21. Réactions chimiques (suite) • Respiration cellulaire: • C6H12O6 (sucre)+ 6O2 —› 6CO2 + 6H2O + énergie (36 ATP) • Oxydation du fer • 2 Fe + 3 O2--> Fe2O3 (rouille) • Oxydation du cuivre

22. Réactions chimiques (suite) • Photosynthèse • 6CO2 + 6H2O + lumière → C6H12O6 (sucres)+ 6O2 http://www.google.ca/imgres?imgurl=http://cahm.elg.ca/public/MatthieuDoiron/t-photosynthese.gif&imgrefurl=http://cahm.elg.ca/public/MatthieuDoiron/2009/10/la_photosynthese.html&h=300&w=282&sz=37&tbnid=QW9y3uYt7nM67M:&tbnh=116&tbnw=109&prev=/images%3Fq%3Dphotosynth%25C3%25A8se&usg=__tKg-d198yIoOnZIkEMJCrj5YMiY=&sa=X&ei=MWrvS5_YMoSglAffrbW2CA&ved=0CC0Q9QEwBQ • Combustion • CH4 (combustible; ce qui peut brûler) + 2 O2 → CO2 + 2 H2O + énergie (chaleur) + cendres • Fermentation • COOH-CHOH-CH2-COOH (sucre)⇒ COOH-CHOH-CH3 (alcool)+ CO2

23. La conservation de la matière • Définition: • « Rien ne se perd, rien ne se créer, tout se transforme. » Lavoisier • La quantité de matière reste la même dans tout changement: physique ou chimique. • S’il n’y a pas de « perte » la masse sera également avant et après la réaction. • Dans une réaction chimique, le nombre d’atomes d’un élément à la fin de la réaction sera égal au nombre d’atomes d’un élément avant la réaction. *** Dans une expérience, un indice à ne pas oublier pour montrer qu’il y a conservation de la matière: même masse, et contenant FERMÉ

24. Tableau périodique

25. Le tableau périodique: (suite) • http://www.brainpop.fr/category_20/subcategory_219/subjects_1686/ • représente tous les éléments chimiques, ordonnés par numéro atomique croissant et organisés en fonction de leur configuration électronique, laquelle nous informe sur leurs propriétés chimiques. • Exemple de changement chimique: Na + Cl NaCl Sodium + Chlore sel de table (chlorure de sodium) métal mou qui réagit avec l’eau + gaz jaunâtre toxique solide blanc mangeable • Si vous voulez en savoir plus: http://mendeleiev.cyberscol.qc.ca/carrefour/multiples/tabperiodique.htm

26. Modèles atomiques • http://www.brainpop.fr/category_20/subcategory_219/subjects_1697/ • L’atome est la plus petite particule en laquelle un élément peut être divisé par des MOYENS CHIMIQUES. • Modèle de Dalton: • Toute la matière est faite d’atomes qui sont si petites que non visibles à l’œil nu. • Les atomes d’un élément sont identiques (même masse) • Les atomes d’or sont tous pareils • Les atomes de fer sont tous pareils • Les atomes d’éléments différents sont différents • Les atomes d’or sont différents de ceux de fer • Dans une réactions chimique, les atomes se séparent les uns des autres, s’unissent ou s’assemblent de façon différente pour former de nouvelles substances

27. Élément – molécule - composé • Élément: c’est ce que l’on retrouve directement sur le tableau périodique. • Molécule: ensemble de 2 ou plusieurs atomes (différents ou pareils) liés chimiquement entre eux. • Composé: Ensemble de 2 ou plusieurs atomes DIFFÉRENTS liés entre eux chimiquement.

28. S’agit-il de: molécules, éléments ou de composés?

29. S’agit-il de: molécules, éléments ou de composés?