Révisions Express – Organisation et transformations de la matière

• La trajectoire d’un objet est la ligne géométrique qu’il décrit dans l’espace au cours du temps.
  Elle peut être rectiligne (ligne droite), circulaire (arc ou cercle), ou curviligne (courbe quelconque).

• La vitesse moyenne v d’un objet est calculée à partir de la distance parcourue d et du temps écoulé t, selon la formule : v = d / t  avec v est en mètres par seconde (m/s) ou kilomètres par heure (km/h), d en mètres (m) ou kilomètres (km), t en secondes (s) ou heures (h).

• La masse volumique ρ d’un objet est le rapport entre sa masse m et son volume V :  ρ = m / V exprimée en : g/cm³, g/mL, ou kg/m³ selon les unités utilisées.

• Le poids P d’un objet dépend de sa masse m et de l’intensité de la pesanteur g : P = m × g avec : P en newtons (N), m en kilogrammes (kg), g en newtons par kilogramme (N/kg), environ 9,8 N/kg sur Terre.

• La formule chimique d’une molécule permet de connaître le nom des éléments chimiques présent et le nombre d’atomes de chaque élément dans la molécule.

• Une transformation chimique implique une recombinaison des atomes pour former de nouvelles espèces chimiques. En revanche, une transformation physique (comme un changement d’état ou une dissolution) ne modifie pas la nature des espèces chimiques.

💡 Questions 1.1, 1.2, 1.3 et 1.4

| Le document 1 est une chronophotographie : elle représente plusieurs images successives d’une même nageuse prises à intervalles réguliers.

Méthode :
Analyser l’évolution de la position de la nageuse au fil du temps.
Observer la distance entre les images successives :

• Si la distance augmente → accélération,
• Si la distance diminue → ralentissement,
• Si la distance est constante → mouvement uniforme.

Conseil :
Faire bien la différence entre :

• la trajectoire (forme du chemin suivi),
• le type de mouvement (rectiligne, circulaire, curviligne),
• la vitesse (rapide, lente, constante…).

💡Questions 2.1 et 2.2

| Attention à ne pas confondre les unités des différentes grandeurs (masse, poids, volume, pression…).

Méthode :
Utiliser les bonnes unités :

• masse en grammes (g) ou kilogrammes (kg),
• volume en mL ou cm³,
• poids en newtons (N),
• pression en pascals (Pa).

Convertir si nécessaire pour comparer les grandeurs dans les mêmes unités.
Ne pas confondre masse et poids : la masse est constante, le poids dépend de la gravité.

Conseil :
Développer la démarche même si on ne trouve pas la réponse finale : chaque élément du raisonnement compte dans l’évaluation.

💡Questions 3.1, 3.2, 3.3 et 3.4

| Rester bien rigoureux et méthodique pour cette partie.

Méthode :
Si on ne demande pas un nombre entier, arrondir correctement sans décimales.
Utiliser le document 4 pour retrouver les noms et symboles des atomes présents dans la molécule de glucose.
Pour la question 3d, se rappeler qu’un diagramme énergétique se lit ainsi :

• les formes d’énergie sont écrites au-dessus,
• les convertisseurs sont représentés par des ovales.

Donner la démarche complète, même si on ne trouve pas le résultat final. Si nécessaire, effectuer des calculs intermédiaires et indiquer les hypothèses.

Conseil :
Ne pas bloquer si une partie semble difficile. Montrer que l’on sait organiser sa réflexion et utiliser les documents efficacement.

• Les atomes sont les constituants élémentaires de la matière. Chaque atome est représenté par un symbole chimique, constitué d’une lettre majuscule (ex. : C pour le carbone) éventuellement suivie d’une minuscule (ex. : Ca pour le calcium).

• Une molécule est un ensemble d’atomes liés entre eux. Elle est décrite par une formule chimique, qui indique le type et le nombre d’atomes présents. Par exemple, la molécule d’eau H₂O contient deux atomes d’hydrogène et un atome d’oxygène.

• Lors d’une transformation chimique, les liaisons entre atomes sont modifiées. Les atomes des substances initiales (les réactifs) se réorganisent pour former de nouvelles espèces chimiques : les produits. Aucun atome n’est créé ni détruit, il s’agit d’une redistribution des atomes.

• Le pH d’une solution indique son acidité ou sa basicité. Il dépend des concentrations en :
  • ions hydrogène H⁺ (qui rendent la solution acide),
  • ions hydroxyde HO⁻ (qui rendent la solution basique).

👉 2019 – La chaux dans l’habitat – Questions 1, 2, 3 et 4

💡 Question 1

| Utiliser vos connaissances et le document 1 pour identifier et nommer les éléments chimiques communs au calcaire et à la chaux vive.

Méthode :
Examiner attentivement le document 1 (extrait de la classification périodique) pour retrouver les symboles et noms des éléments présents à la fois dans le calcaire et la chaux vive.

Conseil :
Ne lister que les éléments présents dans les deux composés.

💡 Question 2

| Analyser l’équation de la réaction d’extinction de la chaux vive donnée dans l’énoncé. Déterminer s’il s’agit d’une transformation physique ou chimique.

Méthode :
Lire l’équation chimique proposée dans l’énoncé et identifier les espèces avant et après la réaction.

Conseil :
Une transformation chimique implique la formation de nouvelles substances, contrairement à une transformation physique (changement d’état, dissolution sans réaction, etc.).

💡 Question 3

| Analyser l’équation de la dissolution de la chaux éteinte. Identifier dans les produits de cette réaction les espèces de caractère acide ou basique.

Méthode :
Observer les produits obtenus après la dissolution et identifier la présence :

• d’ions H⁺ → caractère acide,
• d’ions HO⁻ → caractère basique.

Conseil :
Utilise tes connaissances sur les solutions aqueuses et le pH.

💡 Question 4

| Analyser les critères de choix d’un enduit en fonction du document 3.

Méthode :
Lire attentivement la dernière question pour comprendre quels critères sont à respecter dans le choix de l’enduit (ex. : résistance, perméabilité, compatibilité chimique…).

Conseil :
Utilise le dernier tableau du document 3 pour comparer les différents types d’enduits et sélectionner celui ou ceux qui répondent au mieux aux critères donnés.

✅ Question 1
Les éléments chimiques communs au calcaire (CaCO₃) et à la chaux vive (CaO) sont le calcium (Ca) et l’oxygène (O). Ce sont les deux éléments présents dans la composition des deux substances.

✅ Question 2
L’extinction de la chaux vive est une transformation chimique.
En effet, selon l’équation de la réaction :
CaO + H₂O → Ca(OH)₂,
il y a réorganisation des atomes des réactifs (oxyde de calcium et eau) pour former une nouvelle espèce chimique, l’hydroxyde de calcium.
Cela confirme qu’une nouvelle substance est formée, caractéristique d’une transformation chimique.

✅ Question 3
D’après l’équation donnée dans l’énoncé, la dissolution de la chaux éteinte (Ca(OH)₂) dans l’eau libère des ions hydroxyde (HO⁻) dans la solution.
La présence majoritaire de ces ions par rapport aux ions hydrogène (H⁺) rend la solution basique.
Cette interprétation est cohérente avec la valeur du pH indiquée dans l’énoncé (entre 9 et 11,5), ce qui confirme le caractère basique de la solution obtenue.

✅ Question 4
Selon l’énoncé, l’enduit recherché doit : stabiliser la température intérieure, permettre le passage de la vapeur d’eau, et absorber l’humidité de l’air intérieur.

D’après le document 3, l’enduit qui répond le mieux à ces critères est l’enduit chaux-chanvre.
Il possède : une très bonne capacité d’absorption de l’humidité, une conductivité thermique moyenne (favorable à l’isolation), et une faible résistance à la diffusion de la vapeur d’eau, ce qui permet à la vapeur de s’échapper.

• Un atome est constitué : d’un noyau central, lui-même composé de protons (chargés positivement) et de neutrons (sans charge), entouré d’un nuage d’électrons, particules chargées négativement qui gravitent autour du noyau.

• Le numéro atomique d’un atome correspond au nombre de protons présents dans son noyau. Il permet d’identifier l’élément chimique.

• Lorsqu’une relation de proportionnalité existe entre deux grandeurs représentées sur un graphique, la courbe obtenue est une droite passant par l’origine (0,0). C’est un repère visuel important pour reconnaître une proportionnalité.

• Le poids d’un objet est, en première approximation, la force gravitationnelle exercée par la Terre sur cet objet. Il s’agit d’une force dirigée vers le centre de la Terre, mesurée en newtons (N). La valeur du poids P d’un objet de masse mm s’exprime par la formule : P = m × g avec m la masse de l’objet (en kg) et g l’intensité de la pesanteur (en N/kg), qui dépend du lieu (environ 9,8 N/kg sur Terre).

| Faites le lien entre vos connaissances et les documents 1 et 2 pour répondre aux premières questions.
N’oubliez pas de justifier votre réponse, comme demandé dans l’énoncé.

Méthode :
Lisez attentivement les deux documents.
Appuyez-vous sur les définitions et formules vues dans le cours.
Construisez une réponse argumentée, avec des justifications précises issues des documents.

💡 Question 2

| Le document 3 est essentiel pour cette question.
Pour bien le comprendre, souvenez-vous que la formule du dioxyde de carbone est CO₂.

Méthode :
Utilisez une règle pour tracer des traits de construction propres lors de la lecture graphique.
Relevez les valeurs précises de CO₂ avant et après une période donnée.
Effectuez une soustraction pour obtenir l’augmentation du volume de CO₂, puis calculez le pourcentage d’augmentation.
Enfin, comparez les résultats obtenus pour répondre à la question posée.

Conseil :
Soignez vos tracés, justifiez vos calculs et expliquez la signification de la variation observée.

💡 Question 3

Prévoyez assez de temps pour cette question, car elle comporte : un calcul à effectuer ET un schéma à réaliser.

Méthode :
Appliquez la formule P = m × g pour calculer la masse du cylindre, en utilisant la valeur du poid donnée dans la question et celle de g dans le document 4.
Sur le schéma, représentez le vecteur poids (flèche) :

• dirigée vers le bas (centre de la Terre),
• appliquée au centre de gravité de l’objet,
• proportionnelle à l’intensité du poids.

Conseil :
Vérifiez que l’orientation, la position et la taille de la flèche sont cohérentes. Soignez la présentation de vos calculs et de votre dessin.

• Les atomes sont représentés par un symbole chimique : une lettre majuscule, éventuellement suivie d’une lettre minuscule. Par exemple : H pour l’hydrogène, He pour l’hélium, Ca pour le calcium.

• Une molécule est un ensemble d’atomes liés entre eux, formant une entité électriquement neutre. Elle est représentée par une formule chimique qui précise la nature des atomes qui la composent et leur quantité. Par exemple : la molécule d’eau H₂O contient deux atomes d’hydrogène et un atome d’oxygène.

• La masse volumique (notée ρ, « rho ») est une grandeur physique qui caractérise une matière. Elle correspond au rapport entre la masse (m) d’un échantillon et son volume (V) : ρ = m / V avec m en grammes (g), V en millilitres (mL), donc ρ en grammes par millilitre (g/mL).

💡Question 1

| Utilisez vos connaissances pour déterminer la composition atomique de la substance à partir de la formule chimique du verre CR39 donnée dans la question.

Méthode :
Analyser la formule chimique du CR39.
Identifier chaque atome présent (à partir des symboles chimiques).
Compter le nombre d’atomes de chaque élément dans la molécule.

Conseil :
Faites le lien avec le tableau périodique si besoin pour bien nommer chaque élément.

💡 Question 2

| Utilisez les valeurs de masse et de volume du CR39 données dans le document 1 pour calculer la masse volumique.
Puis, comparez cette masse volumique à celles des verres correcteurs CR32 et Crown.

Méthode :
Appliquez la formule ρ = m / V.
Faites attention aux unités (masse en g, volume en mL).
Comparez les matériaux en calculant les rapports des masses volumiques (ex. : ρCR39 / ρCrown).

Conseil :
Assurez-vous que toutes les valeurs sont bien dans les mêmes unités avant de faire les calculs.

💡Question 3

| Utilisez les dimensions du verre correcteur données dans le document 1 pour choisir l’éprouvette la plus adaptée.

Méthode :
Relevez le volume estimé du verre.
Choisissez une éprouvette graduée dont la contenance est supérieure à ce volume mais pas trop grande (pour plus de précision).
Rappelez-vous : plus les graduations sont fines, plus la mesure sera précise.

Conseil :
Une éprouvette trop grande diminue la précision ; une éprouvette trop petite ne permettra pas d’effectuer la mesure.

💡Question 4

| Il est demandé de réaliser un schéma expliquant la méthode utilisée pour mesurer le volume du verre correcteur.

Méthode :
Schématisez une éprouvette graduée avec un niveau d’eau initial, puis un niveau après immersion du verre.
Indiquez clairement les volumes lus avant et après.
Calculez le volume du verre par différence : V(verre) = V(final) − V(initial)​

Conseil :
Soignez la lisibilité du schéma : traits droits, étiquettes claires, légende si nécessaire.

💡 Question 5

 | L’énoncé précise qu’une seule des propositions est correcte. Il suffit donc d’argumenter le choix de la bonne réponse, sans justifier le rejet des autres.

Méthode :
Lisez les propositions attentivement.
Repérez celle qui met en valeur la précision expérimentale.
Rappelez que répéter une mesure et faire la moyenne des résultats permet de réduire l’incertitude.

Conseil :
Mettez en avant la méthode scientifique : la répétition d’une mesure est un moyen reconnu d’augmenter la fiabilité d’un résultat.