L’UNIVERS MATÉRIEL

CHAPITRE 1 : L’ORGANISATION DE LA

MATIÈRE

NOM : VERSION PROF FOYER : ______

NOTES DE COURS DE L’ÉLÈVE

COLLÈGE NOTRE-DAME

2014-2015

Collège Notre-Dame Science et technologie 2 page 2

Rappel

A) La méthode scientifique

Définition : Désigne l’ensemble des démarches (étapes) nécessaire pour obtenir

des connaissances scientifiques par le biais d’instruments fiables.

Étapes :

1- Observation: C’est un fait, quelque chose que l’on constate et qui

nous amène à nous poser une question.

2- Interrogation: C’est une question que l’on se pose en lien avec

l’observation. Elle commence souvent par « comment » ou « pourquoi ».

3- Hypothèse: C’est la réponse provisoire à l’interrogation. Elle

commence par « je pense que…parce que… »

4- Expérimentation: Matériel, manipulations, schéma du montage.

5- Résultats: On y retrouve toute information recueillie pendant

l’expérience sous forme de tableaux, de textes ou de schémas.

6- Conclusion: Retour sur l’interrogation et l’hypothèse

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B) Qu’est-ce que la matière ?

Propriété

Non caractéristique : Propriété qui est commune à un grand groupe de

substance.

Ex. : Masse, volume, couleur, forme, etc.

Caractéristique : Propriété qui permet d’identifier une substance ou un

groupe de substances.

Ex. : Masse volumique, point de fusion, point d’ébullition, etc.

États de la matière Gaz liquide Solide

Température : Mesure du degré d’agitation des particules.

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B) Qu’est-ce que la matière (suite)

Acidité et basicité

Ex. de substances acides : Vinaigre, jus de citron, café, etc.

Ex. de substances basiques ou alcalines : Savon, lait, eau de mer, etc.

Ex. de substances neutres : Eau pure.

Mélanges : Changement physique qui consiste à associer une ou plusieurs

substances.

Homogène

Ex. : Le mortier, l’air, etc.

Hétérogène

Ex. : Un bol de céréale avec du lait, une soupe aux légumes,etc.

Solutions : Mélange homogène dans lequel on retrouve une ou plusieurs

substances dissoutes (soluté) dans une autre subtance (le solvant).

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B) Qu’est-ce que la matière ? (suite)

Méthode se séparation des mélanges :

Décantation

Centrifugation

Tamisage

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B) Qu’est-ce que la matière ? (suite)

Filtration

Évaporation

Distillation

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Chapitre 1 : L’organisation de la matière

Section 1.1 Les atomes

A) Qu’est-ce qu’un modèle atomique ?

Le modèle atmomique : C’est une représentation tangible (visible) d’une

réalité intangible (qu’on ne peut percevoir par nos sens).

Qualités d’un bon modèle :

Explique bien la réalité

Fidèle à la réalité

Perfectible (on peut l’améliorer)

B) Naissance de la théorie atomique

Démocrite (-450) :On peut diviser la matière jusqu’à de petites particules

indivisibles qu’on nomme : atome (incassable). Vide entre les atomes.

Aristote (-400) : Rejette l’idée d’atome. Le vide n’existe pas. La matière peut

être divisée à l’infini.

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C) Le modèle de Dalton et le modèle actuel

Dalton (1764-1844)

1. Toute la matière est constituée d’atomes indivisibles.

2. Les atomes d’un même élément sont identiques (même masse, mêmes

propriétés).

3. Les atomes d’éléments différents sont différents.

4. Les atomes peuvent s’assembler ou se séparer pour donner de nouveaux

composés avec de nouvelles propriétés.

Représentation du modèle de Dalton :

Oxygène : Hydrogène : Chlore :

Modèle actuel :

L’atome est divisible lors de réactions

nucléaires.

Noyau solide fait de protons (particules

positives) et de neutrons (particules neutres).

Ces particules sont aussi appelées : nucléons.

Des particules négatives (électrons) gravitent

très loin autour du noyau.

Pour que l’atome soit électriquement neutre,

les électrons sont toujours égaux au nombre de

protons.

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Section 1.2 : Les molécules

A) Qu’est-ce qu’une molécule ?

Définition : C’est une association d’atomes (au moins deux) semblable et/ou

différents. La molécule possède des propriétés différentes des atomes qui la

composent.

Représentation d’une molécule à l’aide du modèle de Dalton :

Exemple 1 : Le méthane (CH4)

Exemple 2 : L’ozone (O3)

Exemple 3 : Le tétrachlorure de carbone (CCl4)

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B) Formule chimique et nomenclature des molécules

La formule chimique nous renseigne sur les sortes d’atomes et sur leur

quantité. La nomenclature, c’est un ensemble de règles que les scientifiques

se donnent pour nommer les molécules.

Exemple :

Le dioxyde se soufre (nom de la molécule)

Pour faire cette molécule, il faut associer un atome de soufre à deux

atomes d’oxygène.

Représentation du dioxyde de soufre selon le modèle de Dalton :

SO2 Formule chimique

Élément

Élément

Indice

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Section 1.3 : Le tableau périodique des éléments

A) Les éléments

Définition : Un élément est une substance qui ne peut être séparée en

d’autres substances par des moyens chimiques. Ils sont la base de tout ce qui

existe. Leur assemblage donne la matière.

Symboles chimiques : On donne à chaque élément un symbole qui lui est

propre.

Règles :

Le symbole ne possède jamais plus de deux lettres.

La première lettre est toujours majuscule.

Si le symbole comporte deux lettres, la deuxième est toujours

minuscule.

Le symbole de l’élément peut être tiré de son nom latin ou dans une

autre langue.

Exemples :

Aluminium Al

Sodium Na (Natrium)

Hydrogène H

Minuscule

Minuscule

Majuscule

Majuscule

Majuscule

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C) Le tableau périodique

C’est un outil qui regroupe tous les éléments connus selon leurs propriétés.

Le premier tableau périodique est l’œuvre de Dmitri Ivanovitch Mendeleïev

(1869).

Les éléments qui ont les même propriétés sont situés dans une même

colonne.

Ces colonnes sont nommées : familles.

Certaines familles ont des noms spéciaux : alcalins, alcalino-terreux,

halogènes et gaz inertes ou rares.

Informations principales contenues dans une case du tableau périodique

On retrouve aussi d’autres informations comme la masse volumique, le point

de fusion, le point d’ébullition, etc.

Mg

Magnésium

12

24

Numéro atomique :

Nombre de protons

contenus dans le noyau.

Les éléments sont placés

en ordre croissant de

numéro atomique

Nom de l’élément

Masse atomique :

Masse relative par

rapport à l’atome de

carbone.

Correspond à la

quantité de nucléons

Symbole

de

l’élément

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Notes complémentaires