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: le pH.(Cette fiche)
Problème 1: D'où vient la différence entre les solutions acides et les solutions basiques? (Cette fiche)
Problème 2: Y a-t-il des réactions entre les matériaux et les solutions? (Fiche suivante)
Contact: vos remarques ou suggestions.
Programme
Réactions de matériaux avec les liquides
Les matériaux réagissent-ils avec les solutions acides? Avec les solutions basiques? - Mesurer le pH de quelques solutions acides et basiques usuelle (en particulier boissons et produits d'entretien); observer l'effet d'une dilution sur le pH. - Mettre en évidence le caractère conducteur de ces solutions. - Lire des pictogrammes de sécurité - Réactions chimiques de l'acide chlorhydrique avec le fer et le zinc, mise en évidence des produits de la réaction. - Réactions chimiques de l'aluminium avec la soude (expérience professeur). - Absence de réactions observables de certaines matières plastiques et du verre avec l'acide chlorhydrique et la soude.
Les matériaux réagissent-ils avec les solutions acides? Avec les solutions basiques?
- Mesurer le pH de quelques solutions acides et basiques usuelle (en particulier boissons et produits d'entretien); observer l'effet d'une dilution sur le pH.
- Mettre en évidence le caractère conducteur de ces solutions.
- Lire des pictogrammes de sécurité
- Réactions chimiques de l'acide chlorhydrique avec le fer et le zinc, mise en évidence des produits de la réaction.
- Réactions chimiques de l'aluminium avec la soude (expérience professeur).
- Absence de réactions observables de certaines matières plastiques et du verre avec l'acide chlorhydrique et la soude.
Notion de pH. Sécurité d'emploi des solutions acides ou basiques . Précautions à prendre dans les dilutions. Réactions chimiques d ecertains métaux avec des solutions acides ou basiques. Inertie chimique de certains matériaux utilisés pour l'emballage.
Notion de pH.
Sécurité d'emploi des solutions acides ou basiques . Précautions à prendre dans les dilutions.
Réactions chimiques d ecertains métaux avec des solutions acides ou basiques.
Inertie chimique de certains matériaux utilisés pour l'emballage.
Identifier les solutions acides (pH inférieur à 7) et les solutions basiques (pH supérieur à 7). Savoir que des produits acides ou basiques concentrés présentent un danger. Réaliser une réaction entre un métal et une solution acide et reconnaître un dégagement de dihydrogène. Mettre en oeuvre des critères pour reconnaître une réaction chimique . Distinguer réactifs et produits. Etre conscient de la pollution engendére par des matériaux non dégradables.
Identifier les solutions acides (pH inférieur à 7) et les solutions basiques (pH supérieur à 7).
Savoir que des produits acides ou basiques concentrés présentent un danger.
Réaliser une réaction entre un métal et une solution acide et reconnaître un dégagement de dihydrogène.
Mettre en oeuvre des critères pour reconnaître une réaction chimique . Distinguer réactifs et produits.
Etre conscient de la pollution engendére par des matériaux non dégradables.
Comment mettre en évidence les ions présents dans le milieu avant et après ces réactions? - Mettre en évidence la présence d'ions chlorure et d'ions métalliques par des réactions de précipitation
Comment mettre en évidence les ions présents dans le milieu avant et après ces réactions?
- Mettre en évidence la présence d'ions chlorure et d'ions métalliques par des réactions de précipitation
Formules de quelques ions. Quelques tests de reconnaissance d'ions.
Formules de quelques ions.
Quelques tests de reconnaissance d'ions.
Citer les constituants d'une solution d'acide chlorhydrique et d'une solution de soude. Connaître les formules des ions H+, HO-, Cl-, Na+, Zn2+, Cu2+, Al3+, Fe2+ et Fe3+.
Citer les constituants d'une solution d'acide chlorhydrique et d'une solution de soude.
Connaître les formules des ions H+, HO-, Cl-, Na+, Zn2+, Cu2+, Al3+, Fe2+ et Fe3+.
Comment interpréter les réactions du zinc et du fer avec l'acide chlorhydrique. - Utiliser les résultats des tests de présence d'ions pour interpréter les réactions du zinc et du fer avec l'acide chlorhydrique
Comment interpréter les réactions du zinc et du fer avec l'acide chlorhydrique.
- Utiliser les résultats des tests de présence d'ions pour interpréter les réactions du zinc et du fer avec l'acide chlorhydrique
Equations-bilans. Conservation des atomes et de la charge.
Equations-bilans.
Conservation des atomes et de la charge.
Ecrire les équations-bilans de l'action de l'acide chlorhydrique et le fer ou le zinc. Savoir que lors d'une réaction chimique, il y a conservation des atomes et de la charge électrique.
Ecrire les équations-bilans de l'action de l'acide chlorhydrique et le fer ou le zinc.
Savoir que lors d'une réaction chimique, il y a conservation des atomes et de la charge électrique.
Situation initiale: Le pH.
Activité 1: Souvenirs, souvenirs...
Travail individuel sans documents: Répondre aux questions suivantes (programme des années précédentes).
- Qu'est-ce qu'une solution?
- Que peux-tu dire du pH?
Mise en commun:
- Solution: lecture des différentes définitions produites par les élèves. Vérification avec livre, encyclopédie ou dictionnaire (cette recherche peut-être donnée en travail du soir):
Réponse possible: Une solution est un mélange homogène comprenant un solvant (souvent l'eau) et un ou plusieurs solutés (ou corps dissous).
- pH:
Quelques réponses possibles: chiffre de 1 à 14 - il se mesure avec un papier indicateur de ph ou avec un pHmètre, solution neutre si pH=7, solution acide si pH < 7, le pH mesure l'acidité d'une solution.
Suite à ces réponses , j'ai proposé une vérification expérimentale.
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Activité 2: Mesure du pH de quelques solutions.
Classe divisée en 8 groupes (1 groupe par table):
Travail demandé: Présentation du papier indicateur de pH. Rappel de son utilisation. Déterminer au papier pH le pH de la solution (boissson ou produit entretien posé sur votre table). Passer à la table voisine et faire de même et ainsi de suite. Résultats à mettre dans un tableau.
Exemples de solutions à étudier: vinaigre, coca cola, eau de Perrier, eau de Volvic, produit pour vitres, eau de javel, produit entretien (type Ajax ammoniaqué), limonade.
On peut déjà habioteur les élèves à prendre les lunettes de protection et même les gants., pour débuter la sensibilisation à la sécurité.
Tableau de résultats:
Commentaires: Les boissons sont en général plutôt acides, les produits d'entretien basiques, tandis que les eaux sont neutres. A quoi est due cette différence? Question qui se pose alors: A quoi est due cette différence? Mais auparavant le pictogramme des flacons de soude et d'acide chlorhydrique attire notre attention. Quelle est sa signification.?
Commentaires: Les boissons sont en général plutôt acides, les produits d'entretien basiques, tandis que les eaux sont neutres. A quoi est due cette différence?
Question qui se pose alors: A quoi est due cette différence?
Mais auparavant le pictogramme des flacons de soude et d'acide chlorhydrique attire notre attention. Quelle est sa signification.?
Activité 3: Solutions et sécurité: étude documentaire.
Travail individuel:
A partir de la fiche méthode n°1 ( Belin page 236, il est bien sûr possible de créer sa propre fiche méthode): Respecter la sécurité avec les produits chimiques, présenter les dangers de la manipulations de ces solutions, les précautions à prendre pour éviter les accidents, la démarche à suivre en cas de contact accidentel.
Mise en commun.
Bilan:
Les solutions acides et basiques sont corrosives et provoquent de graves brûlures (attention aux mains, aux yeux et à la bouche)
Attention à ne jamais verser de l'eau dans l'acide, risque de projections.
En cas de contact accidentel, rincer abondamment à l'eau.
Activité 4: Etude expérimentale des effets de la dilution d'un acide ou d'une base.
Travail en 6 groupes
Matériel: Pipette graduée, 2 béchers, Eau, solution acide ou basique, Console VTT, capteur et sonde pH, lunettes de protectionn, gants.
Méthode: Mesurer le pH de la solution. Verser dans un bécher 50mL d'eau. Ajouter avec la pipette 5mL de la solution. Mesurer le pH de la nouvelle solution. Nettoyer à l'eau la pipette.
Verser dans le deuxième bécher 50mL d'eau et y ajouter avec la pipette 5mL de la solution précedente. Mesurer le pH de cette nouvelle solution.
De la même façon refaire deux nouvelles dilutions et mesurer le pH.
Résultats dans un tableau. Conclusion.
Exemple de résultats obtenus avec une solution de soude: pH=13.2 , puis 11.4, puis 9.5, puis 7.4.
La solution se rapproche de la neutralité.
La dilution fait dimineur le pH d'une solution basique et fait augmenter celui d'une solution acide. Le pH de la solution se rapproche aloirs de la neutralité.
Problème n°1: D'où vient la différence entre les solutions acides et les solutions basiques?
Activité 1: Etude des propriétés conductrices de ces solutions.
Travail par petits groupes:
Matériel: pile, pinces crocodiles, fils conducteurs, ampèremètre, bécher, solution diluée d'acide chlorhydrique ou solution diluée de soude.
Travail: Construire un circuit comprenant la solution à étudier. Mesurer l'intensité. Compte-rendu sur le cahier: schéma du montage, Résultat obtenus , conclusion, que montre alors ce résultat?
Résultats obtenus: Dans de nombreux cas, l'intensité mesurée avait une valeur proche de 100mA. Ceci nous amène à en déduire que les solutions acides ou basiques contiennent des ions.
Activité 2: Recherche des ions des solutions acides ou basiques
Résultats:
.
..
Après la mise en commun, le bilan parait évident: toutes les solutions acides contiennent l'ion H+ et toutes les solutions basiques contiennent l'ion HO-.
Ls solutions acides contiennent l'ion hydrogène H+ et les solutions basiques contiennent l'ion hydroxyde HO-
Commentaire: La fin de cette première partie peut-être l'aoccasion de commencer une discusssion sur ce qui vient d'être appris. En listant les remarques des uns et des autres, on peut faire dusx constatations: - Les aliments et en particulier les boissons sont acides - Les acides sont corrosifs et peuvent abimer la peau, les vêtements.On peut alors se poser la question suivante, peut-on mettre n'importe quel aliment dans n'importe quel matériau? Les aliments peuvent-ils aussi dégrader le matériau de leur contenant? Ce sera le thème de la deuxième partie.
Commentaire:
La fin de cette première partie peut-être l'aoccasion de commencer une discusssion sur ce qui vient d'être appris. En listant les remarques des uns et des autres, on peut faire dusx constatations:
- Les aliments et en particulier les boissons sont acides
- Les acides sont corrosifs et peuvent abimer la peau, les vêtements.On peut alors se poser la question suivante, peut-on mettre n'importe quel aliment dans n'importe quel matériau? Les aliments peuvent-ils aussi dégrader le matériau de leur contenant? Ce sera le thème de la deuxième partie.