Physique Chimie - Leçon 1 - PDF

# Physique Chimie - Leçon 1 ## Quelques matériaux utilisés dans notre vie quotidienne ### I. La distinction entre objet et matériau: #### Exemples: | Objets | Matériaux | |---|---| | Chaise | - Bois<br/>- Fer<br/>- Plastique | | Fenêtre | - Verre<br/>- Aluminium<br/>- Bois | | Bouteille | -...

# Physique Chimie - Leçon 1 ## Quelques matériaux utilisés dans notre vie quotidienne ### I. La distinction entre objet et matériau: #### Exemples: | Objets | Matériaux | |---|---| | Chaise | - Bois<br/>- Fer<br/>- Plastique | | Fenêtre | - Verre<br/>- Aluminium<br/>- Bois | | Bouteille | - Verre<br/>- Plastique | #### Conclusion Un objet (chaise-bouteille......) a une fonction précise. Un objet peut être constitué d'un seul matériau ou de plusieurs matériaux différents. On appelle matériau toute matière entrant dans la fabrication d'objets. Un matériau peut fabriquer différents objets. ### II. La classification et les propriétés des principaux matériaux utilisés au quotidien: #### 1. Classification des principaux matériaux: Il existe trois principaux matériaux utilisés au quotidien: * Les métaux: fer; zinc; cuivre... * Les verres * Les plastiques **Remarque:** Le plastique ;le bois ; le papier ; le carton et le coton appartiennent à la famille des matériaux organiques #### 2-Propriétés de certains matériaux: | Les matériaux | Les métaux | Plastique | verre | |---|---|---|---| | Conducteur d'électricité | Très bon conducteur | isolant | isolant | | Conducteur de chaleur | oui | isolant | Faible conducteur | | Résistant aux chocs | oui | Quelques uns | non | | Réaction avec la matière | oui | non | non | ### III-Distinction entre quelques métaux: Les métaux les plus importants dans la vie quotidienne sont :le fer-le cuivre-le zinc-l'aluminium Pour les distinguer,il est possible de s'appuyer sur leurs propriétés physiques tel :la couleur ; le magnétisme et la masse volumique. # Physique - Leçon 2 ## Matériaux et électricité ### I-Les constituants de l'atome L'atome est constitué d'un noyau entouré d'électrons formant un nuage électronique. #### 1-Le novau * Le noyau est situé au centre de l'atome et porte des charges positives. * Le diamètre du noyau est 100000 fois plus petit que le diamètre de l'atome. * L'atome est formé essentiellement du vide on dit que l'atome a une structure lacunaire. * Toute la masse de l'atome est concentré dans le noyau. #### 2-Les éléctrons * Les électrons tournent autour du noyau à très grande vitesse, ils forment un cortège électronique. * La masse d'un électron est très faible (négligeable) m=9,31.10-3Kg. * Chaque électron porte une charge électrique négative notée (-e), qui représente la charge élémentaire, exprimée en coulomb sa valeur est e = 1,6 x10-19 С. * (C symbole du coulomb qui est l'unité de mesure légale de la charge électrique.) * Les électrons sont identiques quelque soit l'atome. * Chaque atome a un nombre défini d'électrons. | Atome | Symbole | Nombre d'électrons | |---|---|---| | Hydrogène | H | 1 | | Carbone | C | 6 | | Oxygène | O | 8 | | Cuivre | Cu | 29 | #### 3-Le numéro atomique On symbolise le numéro atomique par la lettre Z qui caractérise le nombre d'électrons qui se trouve dans chaque atome. #### 4- L'électroneutralité de l'atome: Un atome est électriquement neutre, car le nombre de charges électriques positives de son noyau est égal au nombre de charges électriques négatives de ses électrons. * La charge totale du noyau d' un atome est : $q_{noyau}=+Ze$ * La charge totale des électrons d'un atome est: $q_{électrons}=-Ze$ * La charge d'un atome est nulle on dit que l' atome est électriquement neutre est : $q_{atome}=q_{noyau} + q_{électrons}$ $q_{atome}= (+Ze) +(-Ze)$ $q_{atome}=0$ ### Application: | Nom de l'atome | Symbole | Numéro atomique | Charge du noyau de l'atome | Charge des électrons de l'atome | Charge de l'atome | |---|---|---|---|---|---| | Hydrogène | H | Z=1 | $q_{noyau}=+Ze=+1e$ | $q_{électrons}=-Ze=-1e$ | $q_{atome}=0$ | | Oxygène | O | Z=8 | $q_{noyau}=+Ze=+8e$ | $q_{électrons}=-Ze=-8e$ | $q_{atome}=0$ | | Carbone | C | Z=6 | $q_{noyau}=+Ze=+6e$ | $q_{électrons}=-Ze=-6e$ | $q_{atome}=0$ | | Fer | Fe | Z=26 | $q_{noyau}=+Ze=+26e$ | $q_{électrons}=-Ze=-26e$ | $q_{atome}=0$ | | Cuivre | Cu | Z=29 | $q_{noyau}=+Ze=+29e$ | $q_{électrons}=-Ze=-29e$ | $q_{atome}=0$ | ## Matériaux et électricité (partie 2) ### II-Les ions #### 1-Définition Un ion est un atome ou groupe d'atomes ayant perdu ou gagner un ou plusieurs électrons. Un atome ne peut perdre que des charges négatives. Le nombre de charges positives du noyau ne change pas. #### 2-Les types d'ions On distingue deux types d'ions : * Un cation :ion positif, c'est un atome ou groupe d'atomes ayant perdu un ou plusieurs électrons. Exemples : H+, Cu2+, NH4+ • Un anion :ion négatif,c'est un atome ou groupe d'atomes ayant gagné un ou plusieurs électrons. Exemples: Cl-, O2-, OH- **Remarque:** * Un ion monoatomique est constitué d'un seul atome. * Un ion poly atomique est constitué par un ensemble d'atomes. | | Les cations | Les anions | |---|---|---| | monoatomiques | H+, Al+ | Cl- | | polyatomiques | NH4+, H3O+ | OH-, SO42- | #### 3-Formule des ions : * On représente un ion monoatomique par le même symbole de l'atome en ajoutant en haut et à droite du symbole le nombre de charges et de leur signe (+ ou -). * La formule de l'ion poly atomique s'obtient en : * écrivant la formule de la molécule qui serait formée par ces atomes * indiquant en exposant le nombre de charges et le signe * La formule d'un ion monoatomique s'écrit à partir du symbole de l'atome auquel on ajoute en haut et à droite le nombre de charges et de leur signe (+ ou -). ### Exemples: | | Nombre d'électrons perdus | Nombre d'électrons gagnés | Nombre d'électrons gagnés par le groupement | |---|---|---|---| | Al3+ | 1 atome d'aluminium | | | | Ion aluminium | | | | | O2- | | 1 atome d'oxygène | | | Ion oxygène | | | | | SO42- | | 1 atome de soufre | 4 atomes d'oxygène | | Ion sulfate | | | |