MINESEC-LYCÉE DE LA CITÉ VERTE, YAOUNDÉ II Département de Physique – Chimie et Technologie 1ère Evaluation Année scolaire : 2019-2020 Devoir de Physique, Chimie et Technologie Classe : 3ème Esp et CE Durée : 02 H Coefficient : 03

N.B. :   L’épreuve comporte deux parties que chaque candidat devra traiter dans l’ordre de son choix. La qualité de la rédaction sera prise en compte dans l’évaluation de la copie du candidat.

Intitule des compétences visées : Déterminer les constituants de la matière et utiliser la classification périodique des éléments chimiques.

Partie 1 : EVALUATION DES RESSOURCES                               / 10 points

 

Exercice 1 : Evaluation des savoirs.                                             / 05 points

• Définir :                                                                                                                                              1 pt

(a) Molécule                                    (b) Constante d’Avogadro

• Recopier et compléter le tableau suivant :                                                1,5 pt

Nom de l’ion	Symbole de l’ion	Nature de l’ion	Type d’ion
		Cation
Ion sulfate		Anion
Ion chlorure			Monoatomique

• Répondre par Vrai ou Faux :                                                1,5 pt
  • L’atomicité de la molécule d’urée de formule CO(NH₂)₂ est 8.
  • Un ion est électriquement neutre.
  • Le numéro atomique Z n’est pas le nombre d’électrons.
  • Le tableau de classification périodique est classé de gauche à droite par Z décroissant.
  • A quantité de matière égale, le dioxyde de carbone et le dioxygène possèdent les mêmes masses.
  • La masse moléculaire est la masse d’une mole de molécule.
• Rechercher l’intrus dans les phrases suivantes : 1 pt
  • Bore, Azote, Fluor, Chlore
  • Phosphore, Eau, Lithium, Sodium

 

Exercice 2 : Evaluation des savoirs faires.                              / 05 pts

2. • Soient les modèles moléculaires suivants :

Légende : 1 = hydrogène 2 = carbone 3 = azote 4 = oxygène

En vous servant de la légende suivante, la formule brute de chacune des molécules (i), (ii) et (iii).                                                                                                                                                                1,5 pt

• Soit le tableau simplifié ci-dessous :

Hydrogène 1,01							Hélium 4,00
Lithium 6,94	Béryllium 9,01	Bore 10,8	Carbone 12,0	Azote 14,0	Oxygène 16,0	Fluor 19,0	Néon 20,2
Sodium 23,0	Magnésium 24,3	Aluminium 27,0	Silicium 28,1	Phosphore 31,0	Soufre 32,1	Chlore 35,5	Argon 39,9
Potassium 39,1	Calcium 40,1

L’élément silicium a pour numéro atomique 14.

• Donner le symbole de cet élément et situer-le dans le tableau de classification simplifié.1pt
• Donner le nom et le symbole de l’élément situé quatre cases avant la sienne 0,5 pt

• Le paracétamol est un médicament pour soulager les douleurs mineures telles que les maux de tête et les courbatures, et pour faire tomber la fièvre. Il a pour formule brute .
  • Calculer sa masse molaire moléculaire.                                                0,75 pt
  • En déduire sa quantité de matière dans 76 g.                                0,5 pt

On donne les masses molaires atomiques en g.mol^-1 :           C(12) ; H(1) ; O(16) ; N(14).

• Recopier et équilibrer l’équation-bilan suivante : .  0,75 pt

 

Partie 2 :           EVALUATION DES COMPETENCES                 / 10 points

Situation problème : La structure de l’atome

Lorsque j’entrais au laboratoire dirigé par Joliot Curie au collège de France, la connaissance que j’avais de la structure de la matière ne devait guère dépasser celle acquise par un lycéen abonné à de bonnes revues de vulgarisation. Je les résume rapidement : la matière est composée d’atomes, eux-mêmes constitués de noyaux entourés d’un cortège d’électrons. Les noyaux portent une charge électrique positive qui est de même valeur et de signe opposé à la charge des électrons qui gravitent autour du noyau. La masse d’un atome est concentrée dans le noyau (…). Le noyau de l’hydrogène, ou proton, porte une charge électrique positive. Celui-ci a un compagnon, le neutron, qui est neutre électriquement et a sensiblement la même masse. Tous deux s’associent de façon très compacte pour constituer les noyaux qui sont au cœur des atomes peuplant notre univers. Ils s’entourent d’un cortège d’électrons dont la charge compense exactement celle des protons. En effet, la matière est neutre, sinon elle exploserait en raison de la répulsion qu’exerce l’une sur l’autre des charges de même signe, positif ou négatif. Il faut avoir en tête l’échelle des dimensions. Le diamètre d’un atome est voisin d’un centième de millionième de centimètre. Celui d’un noyau est cent mille fois plus petit.

Extrait du livre “La vie à fil tendu” de Georges CHARPAK.

 

Tâche 1 : Proposer un schéma mettant en évidence les deux parties principales d’un atome mis en évidence dans le texte par l’auteur ? Donner leur ordre de grandeur.                 3 pts

 

Tâche 2 : Les particules citées dans le texte par l’auteur sont-elles en accord avec vos connaissances actuel sur l’atome? Expliquer.                                                                                     3 pts

 

Tâche 3 : Expliquer pourquoi l’auteur parle de matière neutre.                                           3 pts

 

Présentation : 1 pt

Grille d’évaluation
	Critère 1 : Pertinence de la production	Critère 2 : Maîtrise des connaissances scientifiques	Critère 3 : Cohérence dans le raisonnement
Tâche 1	1 pt	1 pt	1 pt
Tâche 2	1 pt	1 pt	1 pt
Tâche 3	1 pt	1 pt	1 pt