Atomes, éléments et isotopes

Séquence en classe inversée permettant de

• revoir brièvement les ordres de grandeur,
• découvrir l'atome et les modèles atomiques,
• appréhender la différence entre atome, élément et isotope,
• comprendre le classement des éléments dans le tableau périodique et
• réaliser une identification à la flamme.

Temps minimum à prévoir : 1x 45 min + 4x 90 minutes de cours + 1x 45 min pour évaluer

OBJECTIFS DE LA SÉQUENCE

Atomes

• nommer les 3 particules élémentaires de l'atome
• indiquer où elles se trouvent dans l'atome (noyau ou nuage)
• trouver dans la table CRM les masses et charges de ces particules
• indiquer les charges et masses simplifiées (en eV et u) de ces particules
• connaître les différents modèles atomiques (pudding, planétaire, Bohr et quantique)
• lier ces modèles aux expériences qui les ont faire naître
• comprendre qu'un électron puisse être représenté par un nuage de probabilité de présence

Éléments et isotopes

• expliquer les différences entre 2 éléments chimiques
• expliquer les différences entre 2 isotopes d'un élément
• utiliser le TPE pour déterminer le nombre de proton d'un élément (Z)
• utiliser la table CRM pour trouver les isotopes d'un élément et leur masse
• calculer (comprendre le calcul pour les DF) la masse moyenne d'un élément à partir de masses isotopiques
• comprendre la différence entre nombre de masse A et masse d'un isotope
• utiliser et comprendre la notation spécifique des isotopes
• déduire à partir de cette notation le nombre de particules élémentaires d'un isotope et vice versa
• comprendre la différence entre métal, non-métal et gaz rare

Structure électronique

• représenter la structure électronique complète des éléments allant de Z = 1 à Z = 20 (Bohr)
• représenter symboliquement la structure électronique externe des éléments et ions des colonnes A du TPE (Lewis)
• expliquer le lien entre structure électronique et structure du TPE
• expliquer le lien entre éléments d'une même période
• expliquer le lien entre éléments d'une même famille
• situer dans le TPE les métaux alcalins, les métaux alcalino-terreux et les halogènes
• déterminer si un atome à tendance à prendre/perdre des électrons et combien selon sa place dans le TPE
• expliquer pourquoi un élément chauffé ou électrifié peut émettre de la lumière (ou non)
• comprendre comment visualiser un spectre d'émission atomique
• savoir comment visualiser un spectre d'absorption atomique
• lier structure électronique et spectre d'émission/d'absorption
• identifier un élément par une analyse à la flamme ou grâce à un spectre
   

PROPOSITION D'ORGANISATION TEMPORELLE

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(Idéalement une séance de plus serait souhaitable)
 

POINTS FORTS DE LA SÉQUENCE

• puzzle permettant d’aborder les différents modèles de l’atome
• dobble pour apprendre les symbole des éléments
• évaluation formative grâce à des plickers
• rédaction d’un protocole,
• rédaction d’un compte-rendu d’expérience
• introduction de la notion de témoin
• méthode de travail

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et comme d’habitude

• vidéo introductive pour des devoir de 20 min max
• résumé théorique succint 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.