Notions et connaissances travaillées : Propriétés de la matière solide ou liquide; dissolution; solvant; transformation de la matière; réactions chimiques, mesures.
Compétences travaillées : Répéter les expérimentations.
Disciplines : Sciences et technologie, Physique-chimie.
Résumé : Les élèves ont pour but d’établir des tests permettant de déterminer les caractéristiques de poudres blanches. Pour cela, ils découvrent et manipulent différents échantillons de poudres dont on connaît le nom afin d’en déterminer les caractéristiques. À partir de ces résultats, les élèves identifient la nature de la poudre inconnue.
Message à emporter : Lorsque l’on analyse qualitativement des substances, il est suffisant de travailler avec des petites quantités. Il est important de ne faire varier qu’un seul paramètre entre chaque dispositif de l’expérience. Plus on multiplie les expérimentations, plus les résultats obtenus sont fiables.
Certaines poudres sont constituées de cristaux (sel, sucre, bicarbonate de sodium). La solubilité d’une poudre dans un liquide dépend de la nature de ce dernier.
Activité 1 : Découverte des poudres mystérieuses
Déroulé : L’enseignant présente aux élèves des flacons contenant deux solides. Ils doivent les décrire le plus précisément possible et indiquer comment en déduire leur composition. Ils comparent ces échantillons avec un solide courant.
Message à emporter : Il est important de prendre en considération les risques liés à la manipulation d’une substance inconnue. La vue permet d’effectuer des comparaisons, mais ne permet pas à elle seule de déterminer la nature chimique d’un échantillon.
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Activité 2 : Analyse de différentes poudres blanches
Déroulé : La classe réalise des tests sur des poudres blanches dont on connaît le nom pour en déterminer les caractéristiques.
Message à emporter :
Suivant la compétence choisie :
- Il est important de préparer son observation de manière à pouvoir en extraire les informations dont on a besoin. Il s’agit notamment de décider quel genre de tests et d’observations on veut mener, ce que l’on veut observer, de préparer le matériel nécessaire pour mener ses observations, de se préparer à noter les résultats de son observation, de prendre des précautions pour que les observations soient menées dans les meilleures conditions (par exemple de préparer la même quantité de poudre ou de liquide pour chaque flacon).
- Il est important de décrire avec précision pour bien caractériser un objet et pouvoir le distinguer d’autres objets semblables.
- Il est important de multiplier les types de test et les modalités d’observation. Ceci permet de décrire un plus grand nombre de propriétés des objets observés, donc de mieux les caractériser. Lorsqu’un même test ou observation est réalisé par plusieurs individus séparément, les résultats obtenus sont plus fiables que pour une seule observation ou test.
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Activité 3 : Identification des poudres mystérieuses
Déroulé : Par groupe, les élèves mettent en oeuvre des tests sur les poudres inconnues et comparent les résultats avec ceux obtenus avec les poudres dont on a déterminé les caractéristiques lors de l’activité précédente. Ainsi, ils identifient les poudres mystérieuses de la première séance.
Message à emporter : Grâce à la mise en place d’une variété d’observations et de tests rigoureusement préparés, il est possible d’identifier les caractéristiques de différentes poudres. On utilise ces caractéristiques pour comparer les poudres entre elles. Ainsi, on peut arriver à identifier celles que l’on ne connaissait pas. Il faut pour cela être précis dans ses descriptions.
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