Réactions en solution aqueuse

Séquence en classe inversée permettant d’introduire la notion de pH et de neutralisation, la notion de précipitation et les combinaisons des oxydes avec l’eau.

Temps minimum à prévoir : 1x 45 min + 3x 90 minutes de cours + 1x 45 min pour évaluer

Pré-requis : reconnaître les différentes familles de composés minéraux, savoir dissocier un composé ionique soluble, être capable d’équilibrer une équation de réaction.
 

OBJECTIFS DE LA SÉQUENCE

Acidité, basicité, pH

• comprendre qu’un acide libère des H⁺ en solution aqueuse et a un pH inférieur à 7
• comprendre qu’une base (un alcalin) libère des OH^- en solution aqueuse, ce qui revient à capter des H⁺ et a un pH supérieur à 7
• comprendre que la neutralité revient à avoir autant de H⁺ que de OH^- en solution (deux molécules d’eau sur 555 millions dissociées)
• comprendre qu’un acide est toujours acide car toujours soluble
• savoir nommer les acides
• comprendre qu’un hydroxyde est basique s’il est soluble
• comprendre l’utilité et le fonctionnement d’un indicateur coloré

Oxydes dans l’eau

• pouvoir nommer les oxydes de métaux et de non-métaux à partir de leur formule brute
• savoir donner la formule des oxydes de métaux et non-métaux à partir de leur nom
• comprendre qu’un oxyde de métal se combine avec l’eau pour former une hydroxyde tandis qu’un oxyde de non-métal se combine avec l’eau pour former un oxacide
• sachant qu’il ne s’agit pas d’une oxydoréduction, être capable de choisir l’acide formé ou de donner la formule de l’hydroxyde formé
• pouvoir évaluer (<, >,=7) le pH de la solution formée
• pouvoir donner une équation justifiant l’acidification des océans à partir du CO2 de l’air
• être capable de donner une équation justifiant la formation d’acide carbonique à partir du CO2 lors de la gazéification de l’eau ou justifiant la formation de bulles à partir d’eau additionnée d’acide carbonique
• être capable d’expliquer la formation des pluies acides à partir du SO3

Réactions ioniques

• reconnaître pratiquement la formation d’un précipité
• être capable de compléter une équation globale de réaction de précipitation et donner les équations ionique et ionique réduite (en conséquence savoir déterminer la nature du précipité)
• être capable de compléter une équation de réaction de précipitation dans laquelle un des réactifs est présenté sous la forme d’un ion unique
• être capable de compléter une équation globale de réaction de neutralisation et donner les équations ionique et ionique réduite (comprendre que cette dernière est toujours la même)
• pouvoir représenter avec des modèles nanoscopiques les phénomènes de dissociation, précipitation et neutralisation
   

PROPOSITION D'ORGANISATION TEMPORELLE

Image

(Idéalement une séance de plus serait souhaitable)
 

POINTS FORTS DE LA SÉQUENCE

• lien avec le développement durable à travers
  • l’acidification des océans
  • la formation des pluies acides
• expérience micro
  • limitant la quantité de réactifs utilisés
  • permettant la visualisation de la dissociation avant la précipitation
  • amenant l’utilisation du numérique (film à présenter)
• test de pH sur des substances du quotidien
• évaluation formative

et comme d’habitude

• vidéo introductive pour des devoir de 20 min max
• résumé théorique succinct à disposition des élèves
• exemples d’exercices en format vidéo
• exercices corrigés
   

MATÉRIEL PÉDAGOGIQUE

Le support résumé avec les énoncés d'exercices, les corrigés écrits des exercices ainsi que les descriptifs de cours sont disponibles en haut de la page à droite dans la zone téléchargement. Pour les enseignants genevois, vous avez aussi directement accès à la partie moodle (détail ci-dessous après vous être connecté). Pour les autres enseignants intéressés, vous pouvez demander à recevoir le fichier mbz en écrivant à l'adresse email valerie.geretto (at) edu.ge.ch.