Fiche d'activités
Cette page reproduit les travaux que j'ai pu réaliser avec mes élèves de collège. Elles sont libres de droit et vous pouvez les utiliser comme bon vous semble. Par contre , je serai heureux, ami visiteur, si vous m'adressez un petit bonjour par mail et si vous me faîtes connaître vos commentaires et vos idées.
Situation initiale
Problème 1: A quoi est due la transformation des métaux dans l'air?
Problème 2: Les métaux peuvent-ils brûler? (Fiche suivante)
Problème 3: Peut-on brûler sans risque les matériaux d'emballage? (Fiche suivante)
Contact: vos remarques ou suggestions.
Programme
Réactions de quelques matériaux avec l'air.
Que se passe-t-il quand le fer rouille? -Observer des faits courants associés à la rouille - Etudier expérimentalement les conditions les conditions de formation de la rouille. - Observer l'oxydation complète et à l'air humide d'un échantillon de laine de fer
Que se passe-t-il quand le fer rouille?
-Observer des faits courants associés à la rouille
- Etudier expérimentalement les conditions les conditions de formation de la rouille.
- Observer l'oxydation complète et à l'air humide d'un échantillon de laine de fer
Oxydation du fer dans l'air humide . Facteurs de formation de la rouille. L'apparition de taches de rouille correspond à une réaction chimique: l'oxydation du fer par le dioxygène de l'air. Composition de l'air.
Oxydation du fer dans l'air humide .
Facteurs de formation de la rouille.
L'apparition de taches de rouille correspond à une réaction chimique: l'oxydation du fer par le dioxygène de l'air.
Composition de l'air.
Identifier l'oxydation du fer dans l'air humide comme une réaction chimique lente. Comprendre pourquoi le fer pur nom protégé ne convient pas un emballage: l'oxydation du fer par le dioxygène de l'air en présence d'eau conduit à la formation de rouille. Il y a corrosion. Connaître la composition en volume de l'air en dioxygène et diazote.
Identifier l'oxydation du fer dans l'air humide comme une réaction chimique lente.
Comprendre pourquoi le fer pur nom protégé ne convient pas un emballage: l'oxydation du fer par le dioxygène de l'air en présence d'eau conduit à la formation de rouille. Il y a corrosion.
Connaître la composition en volume de l'air en dioxygène et diazote.
Quel autre type d'emballage? Un exemple : l'aluminium. - Observations courantes - Etude documentaire sur l'aluminium.
Quel autre type d'emballage?
Un exemple : l'aluminium.
- Observations courantes
- Etude documentaire sur l'aluminium.
L'aluminium s'oxyde à l'air, il se forme une couche superficielle d'oxyde imperméable qui protège l'intérieur du métal.
Comprendre le rôle protecteur de l'oxydation superficielle de l'aluminium.
Situation initiale: les métaux
Travail à faire à la maison:
Donner des exemples de métaux.
Donner une définition d'un métal.
Apporter quelques échantillons de métal.
Travail en classe:
Mise en commun: dresser avec la participation de tous la liste des métaux trouvés. Eventuellement faire la distinction entre métal et alliage.
Mais ici, c'est surtout la définition du mot métal qui nous intéresse. Parmi toutes les définitions trouvées, dont beaucoup seront tirées d'un dictionnaire, il serait surprenant de ne pas trouver la définition suivante: corps simple doué d'un éclat particulier, appelé "éclat métallique", c'est à dire un éclat plutôt brillant. l'observation des métauux apportés ou fournis par le professeur montre que tous ne brillent pas., certains sont recouverts d'une couche terne. Explications sous forme d'un travail indivduel. La diversité des réponses amène le problème?: A quoi est due la transformation des métaux dans l'air?
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Activité 1: Observation expérimentale.
Travail par petits groupes: réaliser l'expérience suivante et laisser pendant quelques jours
Résultats obtenus:
Comment expliquer ces résultats:
L'action de l'eau parait évidente mais n'explique la montée du niveau dans le tube de droite. Cette montée nous amène à constater qu'une partie de l'air a disparu et, le tube étant clos, on peut penser que cet air se trouve mélangé avec la laine d'acier et a servi à constituer la rouille. Au bout de plusieurs jours, le niveau restant inchangé, on en déduit qu'un gaz de l'air représentant à peu près 20% de son volume intervient dans la tyransformation du fer en rouille.
Activité 2: Recherche d'une hypothèse: la composition de l'air
Recherche individuelle dans le manuel ou une encyclopédie (livre ou multimédia)
Quels sont les gaz qui composent l'air? Quel est celui qui est susceptible d'intervenir dans la transformation du fer en rouille?
Résultats attendus:
Pour 100L d'air: 78.08L de diazote, 20.90L de dioxygène, 0.92L d'argon, 0.03L de dioxyde de carbone, 0.015L de néon, 0.0015L d'hélium, 0.0015L de Krypton, 0.0001L de Xénon.
Celui qui se rapproche de 20% est le dioxygène.
Hypothèse retenue: On peut penser que la transformation du fer en rouille est due à l'action du dioxygène de l'air.
Activité 3: Vérification expérimentale.
Travail à faire par petits groupes
Travail demendé: Imaginer une expérience qui prouve que la transformation du fer en rouille est due à l'action du dioxygène. Réaliser cette expérience. Décrire les résultats obtenus et les commenter. Faire un compte-rendu sur le cahier.
Exemple d'expérience réalisée:
Dans le tube de droite le niveau d'eau monte jusqu'en haut du tube et on note une importante formation de rouille, dans le tube de gauche le niveau est inchangé et il y a absence de rouille.
Bilan:
Dans l'air humide; le fer se combine avec le dioxygène de l'air pour donner un oxyde de fer (rouille). La corrosion est une réaction chimique puisque les réactifs disparaissent (fer et dioxygène) et qu'un produit nouveau apparait (oxyde de fer).
Activité 5: Les oxydes et leurs propriétés:
Travail individuel en classe ou à la maison (personnellement je l'ai demandé en travail du soir)
Travail demendé: répondre sur le cahier aux questions du livre Belin page 65. Les réponses seront tirées des documents de spages 64 et 65 du manuel.
Bilan: De nombreux métaux se transforment en oxydes à l'air humide. Les oxydes de zinc, de cuivre et d'aluminium sont imperméables et adhèrent au métal le protégeant ainsi de la corrosion. L'oxyde de fer est poreux et non adhérent au métal: il faut donc protéger le fer en le recouvrant d'une couche protectrice: autre métal, graisse, peinture antirouille etc...