La conduction électrique - physique-chimie 3ème

Brandy

Description

La conduction électrique  I) Les bases    • Qu’est‐ce qu’un circuit fermé :  C’est un circuit ou le courant peut traverser des conducteurs électriques pour aller de la  borne + vers la borne – du générateur.  Rq : dans un circuit ouvert, le courant ne passe pas.  • Qu’est‐ce que le courant ?  Il représente le déplacement de particules chargées électriquement dans le circuit, on parle  de porteurs de charge.  • Un matériau non conducteur est appelé isolant.    II) La Conduction des solides    Tous les solides sont‐ils conducteur ? (nous verrons en TP)  Imaginons un circuit pour tester les solides :  Quel matériel utiliser?        Montage test :   ou  A   ?      Interprétons la conduction à l’échelle de l’atome :  Schéma à l’échelle atomique :  atome     noyau  électrons libres        Certains électrons quittent l’atome et sons capables de se déplacer dans le cuivre.  Ce sont des électrons libres. Ils sont les porteurs de charge qui permettent le passage du courant.    Conclusion  du TP :  ‐ Tous les solides ne sont pas conducteurs, mais tous les métaux le sont.  ‐ La rouille, bien qu’issue de la corrosion du fer, n’est pas conductrice, donc ce n’est pas un métal.    Exploitation de la vidéo :  ‐Les électrons libres d’un métal non relié à un circuit électrique se déplacent au hasard.  ‐Si on place un métal dans un circuit  avec un générateur, alors les électrons libres vont avoir un  mouvement d’ensemble qui crée le courant.

Sujets

• Physique-chimie
• Chimie générale
• Physique
• cours

Informations

• Publié par: Passionphysique-chimie
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• Licence : En savoir +
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• Langue: Français

Extrait

I)
II)

La conduction électrique

Les bases

•Quest‐ce quun circuit fermé :
Cest un circuit ou le courant peut traverser des conducteurs électriques pour aller de la
borne + vers la borne  du générateur.
Rq : dans un circuit ouvert, le courant ne passe pas.
•Quest‐ce que le courant ?
Il représente le déplacement de particules chargées électriquement dans le circuit, on parle
de porteurs de charge.
•Un matériau non conducteur est appelé isolant.

La Conduction des solides

Tous les solides sont‐ils conducteur ? (nous verrons en TP)

Imaginons un circuit pour tester les solides :
Quel matériel utiliser?

Montage test :

?

Interprétons la conduction à léchelle de latome :

Schéma à léchelle atomique :

ou

A

atome

noyau

électrons libres
électrons

Certains électrons quittent latome et sons capables de se déplacer dans le cuivre.

Ce sont des électrons libres. Ils sont les porteurs de charge qui permettent le passage du courant.

Conclusion du TP :
‐Tous les solides ne sont pas conducteurs, mais tous les métaux le sont.
‐La rouille, bien quissue de la corrosion du fer, nest pas conductrice, donc ce nest pas un métal.

Exploitation de la vidéo :
‐Les électrons libres dun métal non relié à un circuit électrique se déplacent au hasard.

‐Si on place un métal dans un circuit avec un générateur, alors les électrons libres vont avoir un
mouvement densemble qui crée le courant.
‐Le générateur est assimilable à une pompe à électrons, il les aspire par la borne + et les recrache
par la borne‐. Pour que cette pompe à électron fonctionne, il faut lui donner de lénergie, cette
énergie permet la mise en mouvement des électrons et par exemple dans une lampe, leur passage
dans le fin filament fait chauffer celui‐ci jusquà ce quil émette de la lumière.

Conclusions du TP :
‐Tous les matériaux ne sont pas conducteurs.
‐Tous les métaux sont conducteurs.
‐La rouille nest pas conductrice.
‐Toutes les solutions ne sont pas conductrices.

III)La conduction dans les liquides

Conclusion du TP :
‐Leau pure et leau sucrée ne sont pas conductrices.
Leau est sous forme de molécules électriquement neutres. Leau pure ne contient donc pas de
porteurs de charge. Après dissolution de sucre dans leau pure, une solution sucrée ne conduit pas
le courant. Le sucre reste donc sous forme moléculaire électriquement neutre et najoute pas de
porteurs de charge en solution.
‐Leau salée est conductrice donc la dissolution du sel dans leau pure apporte des porteurs de
charge en solution.

Question: Que passe‐t‐il pendant la dissolution du sel?
Sel de cuisine : Chlorure de sodium (NaCl)
VIDEO DISSOLUTION :
Identifier: Les molécules deau, les atomes de chlore et de sodium du grain de sel.
Expliquer ce quil se passe : Les atomes de Cl et Na sont arrachés progressivement par les molécules
deau et dispersés dans la solution (c'est‐à‐dire quils se répartissent dans toute la solution).
Lien avec la conduction :
_
+

Cl Na Dissolution Cl Na
Electriquement neutre Electriquement neutre

A retenir :
Le sel de cuisine solide NaCl ne conduit pas, pourtant après dissolution, Na+ et Cl‐ étant chargés et
libres de se déplacer, la solution laisse passer le courant.
Ces porteurs de charge sont appelés ions : ce sont des particules chargés en solution.
On appelle anion, un ion chargé négativement.
On appelle cation un ion chargé positivement.

VIDEO MIGRATION DES IONS :
1) Quels ions sont présents dans la gelé initialement (symbole et charge) ? K+, MnO4‐, Cu2+, SO42‐.
2) Lesquels reconnait‐on à leurs couleurs ? Pour chacun, note la formule chimique, la couleur et
indique si cest un cation ou un anion.
3) Que montre la vidéo ? Migration du permanganate vers la borne + et du cuivre vers la borne ‐.

A retenir :
Certains solides donnent des ions par dissolution, on les appelle solides ioniques.
Un solide ionique donne TOUJOURS des anions ET des cations de charge opposées lors de sa
dissolution (car il y a conservation de la charge électrique).
Lors du passage du courant dans une solution, les anions se déplacent vers la borne + du générateur
et les cations vers la borne‐.
Dès la dissolution, les ions sont libérés en solution et se déplacent au hasard. Cest lors du passage
dun courant que les ions de même charge ont un mouvement densemble. Les anions et les cations
ont un mouvement densemble dans deux sens opposés.