Tp010Ch Notion de mole ou comment compter efficace

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Notion de mole ou comment compter efficacement en chimie ?TP semi-investigation de Chimie n° 10 SecondeObjectifs : Matériel :  Comprendre la notion de mole.   1 kg de riz (pour la classe entière)  Comprendre pourquoi on utilise cette   1 kg de lentilles (pour la classe entière)unité pour compter en chimie.   Des balances de pesée précise à 0,1 g près.  Verreries courantes.I) COMMENT COMPTER RAPIDEMENT DES PETITSOBJETS ? (Partie d’investigation)On souhaite trouver une réponse approximative mais rapide à la question ; « Combien y a-t-il delentilles (ou de grains de riz) dans une boite de lentilles (ou de riz) de 500 g du commerce »1) Proposer plusieurs méthodes permettant de résoudre le problème posé.Deux méthodes semblent émerger :  Peser une masse, regarder le nombre de lentilles et faire un produit en croix  Prendre un certain nombre de lentilles, regarder la masse de l’ensemble et faire unproduit en croix(Le choix de peser une lentille est vite écarté du fait de la précision des balances utilisées)Les points communs des deux méthodes sont l’utilisation du produit en croix, le lien entre lenombre d’objet et la masse dans un échantillon.Attention au temps pour cette activité, ne pas dépasser 15-20 min sinon il semble difficile de finirla première partie.2) Utiliser une des méthodes proposées pour répondre à la question. Comparer les nombres delentilles (ou grains de riz) obtenus par différents binômes d’élèves et commenter ces ...

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Notion de mole ou comment compter efficacement en chimie ?

TP semi-investigation de Chimie n° 10 Seconde

Objectifs :



Comprendre la notion de mole.



Comprendre pourquoi on utilise cette

unité pour compter en chimie.

Matériel :



1 kg de riz (pour la classe entière)



1 kg de lentilles (pour la classe entière)



Des balances de pesée précise à 0,1 g près.



Verreries courantes.

I) COMMENT COMPTER RAPIDEMENT DES PETITS

OBJETS ? (Partie d’investigation)

On souhaite trouver une réponse approximative mais rapide à la question ; « Combien y a-t-il de

lentilles (ou de grains de riz) dans une boite de lentilles (ou de riz) de 500 g du commerce »

1) Proposer plusieurs méthodes permettant de résoudre le problème posé.

Deux méthodes semblent émerger :



Peser une masse, regarder le nombre de lentilles et faire un produit en croix



Prendre un certain nombre de lentilles, regarder la masse de l’ensemble et faire un

produit en croix

(Le choix de peser une lentille est vite écarté du fait de la précision des balances utilisées)

Les points communs des deux méthodes sont l’utilisation du produit en croix, le lien entre le

nombre d’objet et la masse dans un échantillon.

Attention au temps pour cette activité, ne pas dépasser 15-20 min sinon il semble difficile de finir

la première partie.

2) Utiliser une des méthodes proposées pour répondre à la question. Comparer les nombres de

lentilles (ou grains de riz) obtenus par différents binômes d’élèves et commenter ces nombres.

3) Quel est le point commun entre les différentes méthodes utilisées ?

4) Pourquoi le nombre de lentilles dans une boite de 500 g n’est pas le même que dans une de

grains de riz ?

Conclusion : Peser, c’est compter.

II)COMMENT COMPTER LES ATOMES CONTENUS

DANS LES OBJETS MACROSCOPIQUES ?

Activités documentaires du Chap. C-VII sur le clou de fer et le nombre d’atomes de carbone 12

contenus dans 12 g.

Au supermarché, lorsqu’on achète du riz ou des lentilles, on l’achète « par paquets » et non pas

« à l’unité » (au grain de riz ou de lentille).

Pour compter les entités chimiques (atomes, ions, molécules…), on va utiliser le même principe.

On va regrouper les entités chimiques en paquets.

Chaque paquet contient 6,02 x 10

23

entités chimiques et on appelle cette quantité

une mole

.

Le nombre d’entité chimique contenues dans une mole est donc une constante universelle notée

N

A

et porte le nom de constante d’Avogadro.

Chapitre

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1) Applications

: Combien de moles d’atomes de fer contient le clou en fer de masse m = 2,0 g

Même question avec la lame de cuivre.

2) Généralisation

: Un échantillon comporte N atomes. Combien de

moles n

d’atomes y a-t-il

dans cet échantillon. Le résultat sera exprimé avec les lettres N, N

A

et n.

III) JOUONS AVEC LES MOLES

1) Combien y a-t-il de molécules d’eau dans 2,0 mol d’eau ? et dans 0,20 mol d’eau ?

Même question pour 2,0 mol puis 0,20 mol d’éthanol C

2

H

6

O.

2) Quelle

quantité

de

matière

d’eau

correspond

à

9,0.10

22

molécules

d’eau ?

Même question pour 9,0.10

22

molécules d’éthanol.

IV) NOTION DE MASSE MOLAIRE

1) Combien y a-t-il d’atomes dans 1 g d’hydrogène ?

2) Combien y a-t-il d’atomes dans 12 g de carbone ?

3) Combien y a-t-il d’atomes dans 23 g de sodium?

Données :

Masse d’un atome d’hydrogène : m(H) = 1,66.10

-24

g

Masse d’un atome de carbone : m(C) = 1,992.10

-23

g

Masse d’un atome de sodium : m(Na) = 3,818.10

-23

g

4) Que constatez-vous des résultats obtenus ?

5) Observer les masses molaires des éléments étudiés ci dessus dans le tableau périodique dans le

rabat de votre livre et proposer une définition de la masse molaire. Préciser son unité ?

6) La masse d’une mole d’atomes d’hydrogène H est 1 g et la masse d’une mole d’atomes

d’oxygène O est 16 g. Quelle est la masse d’une mole de molécules d’eau ? Quelle est sa masse

molaire M(H

2

O) ?