Lors de cette séquence, les élèves tentent d’expliquer la différence de conductivité de solutions aqueuses à l’aide du modèle particulaire. Les élèves se rendent compte des limites de ce modèle qui ne leur permet pas d’expliquer le phénomène observé. Le professeur présente alors le modèle de l’atome, puis celui de l’ion, que les élèves s’approprient. Enfin, ils reviennent sur la situation de départ.

Vidéo Présentation de la séquence "Atomes à modeler"

Séance 1 - Un modèle particulaire qui a des limites

Durée : 55 min
Objectifs : Eprouver les limites d’un modèle et la nécessité de le faire évoluer.
Résumé : Pour expliquer la différence de conductivité de solutions ioniques, il est proposé aux élèves de modéliser à un niveau microscopique la matière sous différents états (eau à l’état solide, liquide et gazeux) ainsi que trois mélanges (air, eau sucrée, eau salée).

Séance 2 - Un nouveau modèle : l'atome

Durée : 55 min
Objectif : S’approprier le modèle de l’atome.
Résumé : Pour pouvoir interpréter les observations liées à la conduction des solutions, le professeur propose d’introduire un nouveau modèle (Fiche 2). Un travail de modélisation à partir de pâte à modeler et de l’utilisation de la classification périodique (Fiche 3) permet de découvrir le modèle atomique, de se l’approprier en le manipulant.

Séance 3 - Un nouveau modèle : l'ion

Durée : 55 min
Objectif : S’approprier le modèle de l’ion.
Résumé : Pour pouvoir interpréter les observations liées à la conduction des solutions, le professeur propose d’introduire un nouveau modèle (Fiche 3). Un travail de modélisation à partir de pâte à modeler et de l’utilisation de la classification périodique (Fiche 3) permet de découvrir le modèle de l'ion, de se l’approprier en le manipulant.

Séance 4 : Vers une interprétation de la conduction des solutions

Durée : 55 min
Objectifs : S’approprier les notions travaillées aux séances précédentes. Expliquer un phénomène observé à l'aide d'un modèle plus adapté.
Résumé : Pour s’assurer que les élèves ont compris les liens entre le numéro atomique de l’élément, le nombre d’électrons et de protons, la charge excédentaire figurant sur la formule de l’ion et la représentation du modèle, il leur est demandé de retrouver le modèle d’un atome ou d’un ion et sa formule chimique, à partir de constituants en pâte à modeler que l’enseignant leur fournit. Puis, l'enseignant interpète la conduction des solutions aqueuses en s'appuyant sur les nouveaux modèles

Pour aller plus loin, ressources Mediachimie et Fondation de la Maison de la Chimie :