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Physique chimie

Niveau

Niveau

1AC

Période 1

Chapitre 4

Thème 1

La solubilité

Matière: structure et transformations

Calculer la solubilité d’un soluté dans l’eau.

Tâche 3

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Icônes pour l’enseignant

Pages réservées à l’enseignant

Modelage de la tâche par l’enseignant (explicitation à haute voix)

Consignes et explications données aux élèves – hors modelage (à dire à haute voix)

Rappel du contrat de classe

J’utilise l’ardoise pour répondre

Pratique autonome

Pratique guidée en binôme

Icônes pour l’élève

L’élève écoute l’enseignant avec attention

Les élèves lèvent la main pour participer

L’élève garde des traces écrites sur le livret ou son cahier

Banque des icones utilisées dans les slides

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Matériel nécessaire

Matériel de l’enseignant

Matériel de l’élève

Agitateur

Eau

Sel

Sucre en poudre

Éprouvette graduée

Balance

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Repérage dans le chapitre 4

  • Distinguer un soluté et un solvant dans une solution
  • Comparer la vitesse de dissolution d’un même soluté dans différentes conditions
  • Calculer la solubilité d’un soluté dans l’eau
  • Déterminer expérimentalement la solubilité d’un soluté dans l’eau

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Conceptions erronées

des élèves

  • Les élèves considèrent que ce qui se dissout vite peut se dissoudre en grande quantité, et inversement.
  • Les élèves pensent qu’on peut dissoudre une masse de soluté dans n'importe quel volume de solvant.
  • Les élèves ne voient pas une relation entre le volume du solvant et la masse du soluté ; ce sont des grandeurs indépendantes.

Aperçu de la séance

La tâche principale de cette séance repose sur le savoir-faire suivant :

  • Calculer la solubilité d’un soluté dans l’eau.
  • L’objectif est d’amener les élèves à calculer la solubilité d’un soluté à une température donnée .Ceci nécessite la reconnaissance de l’expression de la solubilité et la bonne utilisation des unités.
  • Privilégier le travail expérimental.
  • Faire le lien entre l'observation macroscopique et le concept de limite de dissolution(saturation)
  • Faire le lien avec la vie quotidienne.

Orientations didactiques

Stratégies enseignées

 

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Structure de la séance

1

10 min

Ouverture de la séance

2

10 min

Modelage

3

10 min

Pratique collective

4

12 min

Pratique en binôme

5

10 min

Pratique autonome

6

3 min

Clôture

Les durées proposées sont à titre purement indicatif – à moduler en fonction des spécificités de chaque groupe-classe.

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Ouverture de la séance

8 of 68

Bonjour! Prêts pour démarrer notre séance? Allons-y!

O

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2 min

O

Le rituel

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Observez cette icône : à votre avis, quel comportement positif est attendu de vous lorsqu’on voit cette icône ?

L’enseignant.e fait participer les élèves pour qu’ils expriment ce qu’ils comprennent de l’image.

O

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En effet, quand je vois cette icône, je vérifie que j’ai tout mon matériel scolaire : cahier, stylo, règle, manuel… pour bien travailler sans interruption.

L’enseignant.e fait participer les élèves pour qu’ils expriment ce qu’ils comprennent de l’image.

​

Je prépare toujours mon matériel scolaire avant de commencer

أعِدُّ دائمًا أدواتي المدرسية قبل أن أبدأ

O

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O

Activation des prérequis

13 of 68

On va commencer cette séance par un rappel. Répondre par vrai ou faux.

Demander à 5 élèves au hasard, pas toujours les mêmes.

La dissolution est le processus par lequel un soluté se dissout dans un solvant pour former une solution.

Vrai

Faux

O

14 of 68

Effectivement une solution est obtenue par dissolution d’un soluté dans un solvant.

La dissolution est le processus par lequel un soluté se dissout dans un solvant pour former une solution.

Vrai

Faux

O

15 of 68

Répondre par vrai ou faux.

Faire participer le maximum des élèves,

Dans l’eau sucrée, le sucre est le solvant.

L’eau salée est une solution.

L’eau et l’huile sont deux liquides non miscibles. Ils forment une solution.

Dans une eau gazeuse, le gaz dissout est le soluté.

A

B

C

D

Vrai

Faux

O

16 of 68

Voilà les réponses.

Donner plus d’explication si c’est nécessaire,

Vrai

Faux

Dans l’eau sucrée, le sucre est le solvant.

L’eau salée est une solution.

L’eau et l’huile sont deux liquides non miscibles. Ils forment une solution.

Dans une eau gazeuse, le gaz dissout est le soluté.

A

B

C

D

Vrai

Faux

O

17 of 68

2 min

O

Déclaration de l’objectif �de la séance

18 of 68

Avant de passer à notre tâche d’aujourd’hui, je vous présente la situation suivante :

L’enseignant·e fait participer les élèves pour essayer de répondre aux questions posées .

En ajoutant du sucre à son verre du lait au chocolat, Adam a constaté qu’à partir de certaine quantité ajoutée, le sucre ne se dissout plus.

À votre avis pourquoi?

O

19 of 68

Effectivement, on peut penser qu’il existe une limite à la quantité de soluté que l’on peut dissoudre dans un volume donné de solvant.

L’enseignant·e fait participer les élèves pour essayer de répondre aux questions posées .

Peut-être qu’il y a une limite de la quantité qu’on peut faire dissoudre.

O

20 of 68

Voyons notre tâche d’aujourd’hui : À la fin de cette séance, vous serez capables de calculer la solubilité d’un soluté dans l’eau en connaissant son expression.

Calculer la solubilité d’un soluté dans l’eau.

O

O

21 of 68

O

Introduction

à la tâche �

3min

22 of 68

Avant d’aborder le calcul de la solubilité , je vais la définir et définir aussi la solution saturée. Pour cela je réalise l’expérience suivante:

L’enseignant verbalise l’opération de la dissolution en présentant le matériel utilisé et les étapes suivies.

Sel

Eau

Peut-on dissoudre n’importe quelle quantité de sel dans ce volume d’eau?

23 of 68

Si on ajoute plus de sel, le mélange commence à devenir hétérogène

Attirer l’attention sur le fait que le sel ne se dissolve plus et une quantité du sel reste insoluble dans la solution à la température de l’expérience même après agitation.

Sel

Eau

Sel non dissout

24 of 68

La solution obtenue lorsque le sel ne se dissout plus est dite solution saturée.

Attirer l’attention sur le fait que le sel ne se dissolve plus et une quantité du sel reste insoluble dans la solution à la température de l’expérience

Solution saturée

Le sel ne se dissout plus

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Voici un exemple de solution saturée.

Attirer l’attention sur le fait que le sel ne se dissolve plus et une quantité du sel reste insoluble dans la solution à la température de l’expérience.

Sucre

26 of 68

Après avoir présenter une solution saturée, je vous présente la définition de la solubilité.

Veiller à ce que les élèves soient attentifs

La solubilité

الذوبانية

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Voici la définition de la solubilité:

Veiller à ce que les élèves soient attentifs

La solubilité (notée s)est la masse maximale de soluté que l’on peut dissoudre dans un litre de solvant.

28 of 68

L’expression de la solubilité d’un soluté dans un solvant est:

Insister sur l’expression et les unités

s

=

mmax

V

La solubilité

Le volume du solvant.

La masse maximale du soluté dissoute.

29 of 68

Je vous présente maintenant les unités à utiliser pour calculer la solubilité s.

Insister sur l’expression et les unités

s

=

mmax

V

(g/L)

(L)

(g)

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Je vais vous donner un exemple.

L’enseignant.e veille à ce que les élèves soient attentifs.

La solubilité dans l’eau du saccharose à 25°C est : s= 1900 g/L.

​

Cela signifie que la masse maximale que l’on peut dissoudre

​

dans un litre d’eau est mmax= 1900 g.

​

​

​

Remarque : La solubilité dépend de la température.

!

31 of 68

​

​

Modelage

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Tâche principale

M

33 of 68

Voici maintenant notre tâche principale. Je vais vous montrer comment calculer étape par étape la solubilité d’un soluté dans l’eau. Soyez attentifs.

L’enseignant lit la consigne et explique ce qui est demandé.

Tâche principale

On me demande de calculer la solubilité du sel dans l’eau. Les données sont : le volume du solvant et la masse maximale dissoute.

Il faut bien identifier les unités: le volume(en mL) et la masse (en g).

M

34 of 68

Première étape: on me demande de déterminer le volume en litre(L). Pour cela je fais la conversion du mL en L..

L’enseignant lit la consigne et explique ce qui est demandé

Tâche principale

M

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Je vous rappelle que :1 mL = 0,001L.

L’enseignant lit la consigne et présente les supports. Il explique ce qui est demandé

J’exprime le volume du solvant en litre(L):

​

Le volume du solvant est:

​

V =50 mL = 0,05 L

​

​

M

36 of 68

Deuxième étape: on me demande de déterminer la masse maximale dissoute.

L’enseignant lit la consigne et présente les données du tableau

La masse maximale dissoute selon l’essai 3 est:

​

……………………………………………………

mmax = masse ajoutée

mmax =

_

masse non dissoute

_

2,2 g

17,8 g

20 g

=

M

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La dernière étape: on me demande de calculer la solubilité du sel dans l’eau. On utilise la relation s = m(max)/V.

L’enseignant veille à ce que les élèves soient attentifs

La solubilité est:

 

La solubilité du sel dans l’eau est:

s = 356 g/L

Cela signifie qu’on peut dissoudre une masse maximale de 356 g de sel dans un litre d’eau.

M

38 of 68

Je récapitule: pour calculer la solubilité d’un soluté dans l’eau, je suis les étapes suivantes:

L’enseignant veille à ce que les élèves soient attentifs.

Deuxième étape: J’exprime la masse maximale dissoute en gramme (g)

Première étape : J’exprime le volume du solvant en litre(L)

 

M

39 of 68

12min

​

​

Pratique collective

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Répondre par vrai ou faux.

Choisir les élèves d’une manière aléatoire

Lorsqu'on ne peut plus dissoudre de soluté dans un volume donné de solvant, on dit que la solution est saturée.

Vrai

Faux

PC

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Effectivement la solution est saturée.

L’enseignant.e demande à d’autres élèves de répéter « la solution est saturée ».

Vrai

Faux

Lorsqu'on ne peut plus dissoudre de soluté dans un volume donné de solvant, on dit que la solution est saturée.

PC

42 of 68

Choisir la bonne réponse.

Désigner des élèves au hasard, y compris parmi ceux qui n’ont pas levé la main.

le sel n’est pas soluble dans l’eau.

A

le sel et l’eau ne se mélangent pas.

B

la solution est saturée.

C

On ajoute une quantité de sel dans l’eau. En agitant, une partie se dépose au fond car:

PC

43 of 68

La solution obtenue est effectivement saturée.

Donner plus d’explication si la situation l’exige.

le sel n’est pas soluble dans l’eau.

A

le sel et l’eau ne se mélangent pas.

B

la solution est saturée.

C

On ajoute une quantité de sel dans l’eau. En agitant, une partie se dépose au fond car:

PC

44 of 68

Choisir la bonne réponse.

Désigner des élèves au hasard, y compris parmi ceux qui n’ont pas levé la main.

s = V x mmax

A

 

B

C

L’expression de la solubilité s est:

 

PC

45 of 68

 

L’enseignant.e rappelle la signification de chaque grandeur et son unité.

s = V x mmax

A

 

B

C

 

L’expression de la solubilité s est:

PC

46 of 68

Choisir la bonne réponse.

Laisser un temps de réflexion et désigner des élèves au hasard, y compris parmi ceux qui n’ont pas levé la main. Varier.

s =0,1 g/L

A

s =10 g/L

B

s =100 g/L

C

La masse maximale d’un soluté qu’on peut dissoudre dans 100 mL d’eau est m = 1 g. La valeur de sa solubilité s est:

PC

47 of 68

La valeur exacte est s = 10 g/L.

L’enseignant·e explique davantage et insiste sur les conversions correctes des unités.

s =0,1 g/L

A

s =10 g/L

B

s =100 g/L

C

La masse maximale d’un soluté qu’on peut dissoudre dans 100 mL d’eau est m = 1 g. La valeur de sa solubilité s est:

PC

48 of 68

Maintenant on va résoudre ensemble la tâche suivante qui consiste à calculer la solubilité d’un soluté dans l’eau.

L’enseignant·e présente la tâche et demande aux élèves d’expliciter leur réponse .

Imaad n’a pas réussi à dissoudre plus de 180 g (masse maximale:mmax= 180 g) de glucose dans le volume V=200 mL d’eau.

​

Calculer la solubilité s du glucose dans l’eau.

PC

49 of 68

Pour déterminer la solubilité s du glucose dans l’eau, on suit les étapes suivantes:

Choisir les élèves d’une manière aléatoire et donner plus d’explication si la situation l’exige.

On exprime le volume du solvant en litre(L):

​

D'après les données de l’activité on a V = 200 mL.

​

V =200 mL = 0,2 L

​

​

Imaad n’a pas réussi à dissoudre plus de 180 g (masse maximale:mmax= 180 g) de glucose dans le volume V=200 mL d’eau.

​

Calculer la solubilité s du glucose dans l’eau.

PC

50 of 68

On passe à l’étape 2

On détermine en gramme(g) la masse maximale du glucose dissoute:

D’après les données la masse maximale dissoute est:

mmax = 180 g

Imaad n’a pas réussi à dissoudre plus de 180 g (masse maximale:mmax= 180 g) de glucose dans le volume V=200 mL d’eau.

​

Calculer la solubilité s du glucose dans l’eau.

PC

51 of 68

On passe à l’étape 3:

Veiller à ce que les élèves appliquent correctement l’expression de la solubilité.

 

3. Calculer la solubilité s du glucose dans l’eau.

Cela signifie qu’on peut dissoudre une masse maximale de 900 g de glucose dans un litre d’eau.

 

V = 0,2 L

mmax = 180 g

PC

52 of 68

​

​

Pratique en binôme

53 of 68

Maintenant on va passer aux tâches à réaliser sur le livret. On commence par la tâche p.47« Je m’entraine en binôme » . Travaillez individuellement, puis discutez de vos réponses en binômes.

L’enseignant·e accorde suffisamment de temps au travail individuel avant la discussion en binôme. Il circule pour contrôler et donner des indications en cas de blocage.

PB

54 of 68

Selon les données , on exprime le volume en litre(L).

L’enseignant·e désigne des représentants de quelques binômes pour répondre et verbaliser le raisonnement avant d’afficher la réponse correcte.

100 mL = 0,100 L

PB

55 of 68

Pour déterminer la masse maximale dissoute, il faut se référer aux données du tableau.

L’enseignant·e désigne des représentants de quelques binômes pour répondre et verbaliser le raisonnement avant d’afficher la réponse correcte.

mmax = 200 – 10 = 190 g

PB

56 of 68

 

L’enseignant·e désigne des représentants de quelques binômes pour répondre et verbaliser le raisonnement avant d’afficher la réponse correcte.

 

PB

57 of 68

10 min

​

​

Pratique autonome

58 of 68

Maintenant c’est le moment de travailler tout seul. Voir le livret p47 «je m’entraîne seul » .

L’enseignant·e circule dans la classe pour repérer les élèves en difficulté et orienter ceux qui maîtrisent la tâche vers les défis proposés à la page 50.

PA

59 of 68

Le temps est terminé. Corrigeons ensemble l’exercice.

L’enseignant·e fait participer les élèves à la correction en leur demandant de présenter leurs réponses et de les justifier.

Temps Écoulé

PA

60 of 68

Maintenant c’est le moment de travailler tout seul. Voir le livret p47 «je m’entraîne seul » .

L’enseignant·e circule dans la classe pour repérer les élèves en difficulté et orienter ceux qui maîtrisent la tâche vers les défis proposés à la page 50.

500 mL = 0,500

mmax = 54 – 6 = 48 g

 

PA

61 of 68

03 Min

Clôture de la séance

62 of 68

Qui peut me dire ce que nous avons appris aujourd’hui? �

C

63 of 68

Avant de finir cette séance, c’était quoi notre tâche ?

L’enseignant.e peut revenir sur les activités du modelage, de la pratique en binôme et de la pratique autonome pour rappeler la tâche principale.

Calculer la solubilité d’un soluté dans l’eau.

C

64 of 68

Voilà ce qu’il faut bien retenir,

Demander aux élèves de lire ce bilan.

 

C

65 of 68

Pour calculer la solubilité, on suit les étapes suivantes:

Demander aux élèves de rappeler ces étapes.

Deuxième étape: On exprime la masse maximale dissoute en gramme (g)

Première étape : On exprime le volume du solvant en litre(L)

 

C

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On termine cette séance par la carte lexicale suivante.

Calculer la solubilité d’un soluté dans l’eau.

Ma tâche

Verbes de consigne

Structures de phrase

  • Déterminer
  • Calculer
  • Convertir
  • La solubilité est la masse ………………….. de soluté que l’on peut dissoudre dans un ……………… de solvant.
  • Son expression est:……………………………………….

MA CARTE LEXICALE

4

mots

Je retiens

  • Solution saturée
  • Saturation
  • Solubilité
  • Masse maximale

Termes thématiques

C

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C’est la fin de notre séance. N’oubliez pas de réviser votre leçon.

L’enseignant incite les élèves à faire l’exercice à la maison, puis clôt la séance..

Exercices

1

    • Effectuer les exercices suivants

A la prochaine séance!

- Exercices 3 de la page 49 du livret;

- Défi 1 page 50 et defi 4 , 5 et 6 page 51 ;

- Exercice 7 de la page 62.

C

68 of 68

Fin de la séance