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Structures, modèles, molécules

11-13 yrs old

14-18 yrs old

Art and Design

Science

Technology

Les atomes et les molécules peuvent être représentés de différentes façons : sous forme de boules et de batons, de formules ...

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July 12, 2018

Learning Objectives

  • Les atomes et les éléments peuvent être représentés de différentes manières comme par exemple sous forme de boules et de bâtons ou de formules chimiques.
  • Différentes représentations sont utiles en fonction des situations.
  • Comprendre l’intérêt de la valence.

Guiding Ideas

Leçon 5, traduction de la leçon originale « Structures, Models, Molecules »

Une formule chimique donne des informations sur le nombre d’atomes d’un élément présents dans une molécule.

La structure donne des informations sur la façon dont les atomes sont disposés dans l’espace et comment ils sont liés entre eux. Les atomes sont communément représentés par des boules de différentes couleurs. Par convention les couleurs utilisées sont :

Hydrogène - blanc

Carbone – noir

Oxygène – rouge

Soufre - jaune

Azote – bleu

Phosphore – violet

Halogènes – vert

Métaux - gris

Les modèles en trois dimensions des molécules sont construits en connectant ces boules entre elles avec des bâtons qui représentent les liaisons chimiques. Les modèles en deux dimensions sont dessinés en utilisant les symboles des éléments chimiques connectés par des lignes.

Chaque élément a un certain nombre de liaisons possibles : on appelle cela la valence. Par exemple, le carbone peut former 4 liaisons, on dit donc qu’il a une valence de 4. L’hydrogène a une valence de 1, il ne peut donc former qu’une liaison. Cela veut donc dire qu’un carbone peut se lier avec 4 hydrogènes pour créer CH4. L’oxygène a une valence de 2, l’azote a (normalement) une valence de 3.

Les élèves découvriront qu’une formule chimique ne donne pas toujours suffisamment d'informations pour permettre de créer le modèle de la structure. Il y a deux manières de construire C4H10. Ces molécules sont connues comme des isomères. Les isomères sont des molécules qui ont la même formule mais des structures différentes.

Student Activities

Les élèves pourront créer des structures simples pour représenter les atomes d’éléments particuliers en utilisant par exemple de la laine de couleur.

Ils commenceront par créer des modèles de molécules de corps composés contenant uniquement du carbone et de l’hydrogène (hydrocarbures).

On pourra ensuite augmenter la complexité en introduisant de l’oxygène et de l’azote. Les élèves pourront aussi créer des représentations en deux dimensions en utilisant les blocs éléments disponibles dans Minecraft. Pour se guider les élèves pourront regarder dans Minecraft les corps composés qui contiennent du carbone, de l’hydrogène, de l’oxygène, éventuellement de l’azote et essaieront ensuite de construire ces structures de molécules.

Performance Expectations

• Créer des représentations d’atomes

• Construire des structures moléculaires

Skills

  • Communication
  • Creativity

External References