Devoirs Corrigés Physique N°1 S1 3AC
Devoir Surveillé N°1-1
Physique – Chimie
3AC
1 h
20 points
Exercice 1 : (8 points)
8 pts
1) Distinguer entre corps et matières : (2 pts)
Fer – Cuivre – Fer à repasser – Fenêtre – Chaise – Bouteille en plastique – Plastique – Zinc
| Corps | Matériaux |
|---|---|
2) Complétez le tableau en associant chaque propriété au matériau : (1,5 pt)
Fer, Cuivre, Aluminium, PVC (Polychlorure de vinyle), Polyéthylène (PE)
| Matière | Propriété |
|---|---|
| Se dissout dans l’acétone | |
| Si l’on met ci-dessus d’une flamme sa couleur devienne verte | |
| Flotte dans l’eau douce | |
| Sa couleur est rouge brique | |
| Sa couleur est grise et il est plus léger que le fer | |
| Attiré par l’aimant |
3) Compléter le vide par ce qui convient : (3 pts)
• Le corps est constitué d’\(………….\) ou \(………….\) et il a \(………….\)
• L’atome se compose d’\(………….\) entouré d’\(………….\) formant \(………….\)
• Le noyau possède une charge \(………….\) et les électrons ont une charge \(………….\) mais l’atome est \(………….\)
• Chaque atome est caractérisé par son \(………….\) qui signifie le \(………….\) noté \(………….\).
4) Compléter le tableau : \(H^+\), \(Cu^{2+}\), \(NH_4^+\), \(OH^-\), \(S^{2-}\), \(HCOO^-\) (1,5 pt)
| Anions | Cations | ||
|---|---|---|---|
| Monoatomiques | Polyatomiques | Monoatomiques | Polyatomiques |
Exercice 2 : (8 points)
8 pts
Partie 1 : Atome de fer et ions (6 pts)
L’atome de fer \((Fe)\) se transforme en ion \(Fe^{2+}\). On donne \(Z(Fe)=26\) et \(e=1,6 \times 10^{-19} C\).
1) Expliquer cette transformation : (0,5 pt)
2) Donner la charge des électrons d’ion \(Fe^{2+}\) en fonction de \(e\) : (0,5 pt)
3) Donner la charge du noyau d’ion \(Fe^{2+}\) en fonction de \(e\) : (0,5 pt)
4) Calculer la charge d’ion \(Fe^{2+}\) en coulomb \((C)\) : (0,75 pt)
B) Le symbole d’un ion est : \(NH_4^+\)
1) Donner le type de cet ion : (0,5 pt)
2) Quelle est la charge d’ion \(NH_4^+\) en fonction de \(e\) : (0,5 pt)
3) Calculer la charge d’ion \(NH_4^+\) en coulomb \((C)\) : (0,75 pt)
4) Calculer le nombre d’électrons d’ion \(NH_4^+\) : (1 pt)
On donne : \(Z(N)=7\) \(\qquad\) et \(Z(H)=1\)
5) Calculer le numéro atomique de l’atome d’azote \(Z(N)\) a partir du nombre d’électrons d’ion \(NH_4^+\)
: (1 pt)
Partie 2 : Boule métallique (2 pts)
Une petite boule métallique de forme sphérique de diamètre \(D = 1\,cm\) et de masse \(m = 1,56\,g\).
Donnée : \(V = \frac{4}{3} \times \pi \times R^3\)
1) Calculer la masse volumique \(\rho\) en \((g/cm^3)\) : (1,5 pt)
2) Quel est le type de ce métal ? (0,5 pt)
| Le nom du métal | Masse volumique en (g/cm³) |
|---|---|
| Fer | 7,85 |
| Or | 19,3 |
| Aluminium | 2,97 |
| Argent | 10,49 |
Exercice 3 : (4 points)
4 pts
Karim se trouve dans un laboratoire de physique-chimie face à un échantillon de plastique de type inconnu.
1) Citer les types de plastiques que vous connaissez en donnant le nom et le symbole de chaque type : (2 pts)
2) Donner à Karim la procédure (ou schéma) qu’il devra suivre pour déterminer le type de cet échantillon de plastique : (2 pts)
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Corrigé Devoir Surveillé N°1-1
⚛ Exercice 1
⭐ 8 pts
🏷
1) Distinguer entre corps et matières
2 pts
Fer – Cuivre – Fer à repasser – Fenêtre – Chaise – Bouteille en plastique – Plastique – Zinc
| Corps | Matériaux |
|---|---|
| Fer à repasser, Fenêtre, Chaise, Bouteille en plastique | Fer, Cuivre, Plastique, Zinc |
Explication : Un corps est un objet fabriqué (utilité, forme) alors qu’un matériau est la matière utilisée pour le fabriquer.
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2) Associer chaque propriété au matériau
1,5 pt
Fer, Cuivre, Aluminium, PVC, Polyéthylène (PE)
| Matière | Propriété |
|---|---|
| PVC | Se dissout dans l’acétone |
| Cuivre | Flamme verte |
| Polyéthylène (PE) | Flotte dans l’eau douce |
| Cuivre | Couleur rouge brique |
| Aluminium | Gris et plus léger que le fer |
| Fer | Attiré par l’aimant |
Explication : Chaque matériau possède des propriétés caractéristiques (physiques ou chimiques) qui permettent de l’identifier.
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3) Compléter les phrases
3 pts
• Le corps est constitué d’un matériau ou plusieurs matériaux et il a une forme et une utilité.
• L’atome se compose d’un noyau entouré d’électrons formant un nuage électronique.
• Le noyau possède une charge positive et les électrons ont une charge négative mais l’atome est électriquement neutre.
• Chaque atome est caractérisé par son numéro atomique qui représente le nombre des élèctrons noté \(Z\).
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4) Classifier les ions
1,5 pt
\(H^+\), \(Cu^{2+}\), \(NH_4^+\), \(OH^-\), \(S^{2-}\), \(HCOO^-\)
| Anions | Cations | ||
|---|---|---|---|
| Monoatomiques | Polyatomiques | Monoatomiques | Polyatomiques |
| \(S^{2-}\) | \(OH^-\), \(HCOO^-\) | \(H^+\), \(Cu^{2+}\) | \(NH_4^+\) |
Explication : Les ions monoatomiques sont formés d’un seul atome, les ions polyatomiques sont formés de plusieurs atomes.
Devoir Surveillé N°1-2
Physique – Chimie
3AC
1 h
20 points
Exercice 1 : (8 points)
8 pts
1) Compléter les phrases suivantes par les mots suivants : (4 pts)
positive ; noyau ; d’électron ; négative ; objet ; électrons ; positive ; matériaux
* Un même \(……………………\) peut être fabriqué à partir de différents \(……………………\)
* La charge de noyau d’un atome est \(……………………\) et la charge \(……………………\) est négative
* Un atome est formé d’un \(……………………\) autour duquel gravitent des \(……………………\)
* Le cation porte une charge \(……………………\) par contre l’anion porte une charge \(……………………\)
2) Répond par vrai ou faux : (2 pts)
• Le cation est un atome qui perd un ou plusieurs électrons \(…………….\)
• Les plastiques sont de bons conducteurs d’électricité \(…………….\)
• On sépare les matériaux en fer en utilisant un aimant \(…………….\)
• \(Cu^{2+}\) est un atome perdu deux charges positives \(…………….\)
3) Distinguer les objets et les matériaux : (1 pt)
Le verre – robinet – fourchette – PVC
| Objet | Matériau |
|---|---|
4) Parmi les ions : \(Cl^-\) ; \(SO_4^{2-}\) ; \(Mg^{2+}\) ; \(Cu^{2+}\) Préciser : (1 pt)
les cations (monoatomique ou polyatomiques) ; les anions (monoatomique ou polyatomique)
| Cations | Anions | ||
| Monoatomique | Polyatomique | Monoatomique | Polyatomique |
Exercice 2 : (8 points)
8 pts
I) Complétez le tableau suivant : (4 pts)
| atome | ion | |||||||
| Atome | Numéro Atomique | Charge des électrons | Charge du noyau | nombre des électrons | Charge des électrons | Charge du noyau | Formule de l’ion | Charge D’ion |
| Cu | +29e | 27 | ||||||
| S | 16 | -8e | -18e | +8e | O²⁻ | -2e | ||
II) Un fil de connexion est constitué de deux matériaux A et B
1) Quelle est la couleur du matériau A ? (0,5 pt)
2) A quelle famille appartient le matériau A ? (0,5 pt)
3) Quelle est sa propriété électrique ? (1 pt)
4) Justifier l’utilisation du matériau B. (1 pt)
5) On brûle le matériau B. La flamme est de couleur verte. (1 pt)
Quel est le nom de ce matériau ? Donner son logo.
Exercice 3 : (4 points)
4 pts
Un corps pur de la formule chimique \(A_2\) réagit avec un autre corps pur de la formule chimique \(B_2\) pour produire un nouvel objet \(AB\).
Au cours de cette réaction chimique, chaque atome de substance \(A\) perd un électron, et chaque atome de substance \(B\) gagne un électron.
Après la réaction le nombre d’électrons de l’atome \(A\) devient \(0\), et le nombre d’électrons de l’atome \(B\) devient \(18\).
Les données : \(Z(Na)=11\) ; \(Z(H)=1\) ; \(Z(O)=8\) ; \(Z(Cl)=17\)
1) Donner la charge d’ion de l’atome A et la charge d’ion de l’atome B en fonction de la charge élémentaire « e » et en coulomb (C). (2 pts)
\((e = 1,6 \times 10^{-19} C)\)
2) Déduire le numéro atomique de chaque atome. (1 pt)
3) Donner le symbole de l’atome A et le symbole de l’atome B. (1 pt)
Devoir Surveillé N°1-3
Physique – Chimie
3AC
1 h
20 points
Exercice 1 : (11 points)
11 pts
1) Compléter les phrases en utilisant les mots suivants : (1,5 pt)
monoatomique, noyau, matériaux, électrons, corps, nuage électronique
• L’atome est composé d’un \(………….\) et des \(………….\) en mouvement autour du noyau, en formant un \(………….\) électronique.
• On peut fabriquer le même \(………….\) avec différents \(………….\) : plat en verre, plat en céramique, plat en plastique.
• L’ion provenant d’un seul atome est appelé ion \(………….\)
2) Donner une définition scientifique pour les mots suivants : (2 pts)
• Un anion :
• Charge élémentaire :
3) Compléter le tableau : (1,5 pt)
| Symbole de l’atome | Numéro atomique | Symbole de l’ion | Charge du noyau de l’atome | Charge des électrons de l’ion | Charge globale de l’ion |
|---|---|---|---|---|---|
| Cl | 17 | \(Cl^-\) | |||
| Pb | +82e | +2e |
4) Classer les mots suivants selon le tableau ci-dessous : (2 pts)
tricot – fer – voiture – plomb – plastique – crayon – bois – papier cartonné.
| corps | Matériaux | ||
|---|---|---|---|
| Organiques | Céramiques | Métaux | |
5) Calculer en « t » la masse du plastique consommée pour chaque domaine : (3 pts)
Nous consommons chaque année à Beni Mellal \(28\,t\) de matières plastiques distribuées comme suit :
• \(40\%\) : emballage alimentaire
• \(17\%\) : Construction
• \(10\%\) : voitures
• \(4\%\) : Agriculture
• \(6\%\) : électronique
• \(23\%\) : autres domaines
• Emballage alimentaire :
• Construction :
• Voitures :
• Agriculture
• Electronique :
• Autres domaines :
6) Convertir à l’unité suivante : (1 pt)
• \(6,2 \times 10^{-12} \, m = ……….. \, nm\)
• \(0,009 \times 10^{-9} \, nm = ……….. \, pm\)
Exercice 2 : (6 points)
6 pts
Le numéro atomique du zinc est \(Z=30\)
A)
1) Déterminer le nombre des charges positives du noyau du zinc : (0,5 pt)
2) Calculer la charge du cortège électronique de cet atome en coulomb : (0,5 pt)
3) Déduire la charge globale de l’atome du zinc : (0,5 pt)
4) Le diamètre de l’atome du zinc est \(2,70 \times 10^{-10} \, m\) et celui du noyau est \(5,06 \times 10^{-15} \, m\)
a) Calculer le rapport entre le diamètre de l’atome et celui du noyau : (0,5 pt)
b) Quel serait le diamètre de l’atome si son noyau avait le diamètre d’une balle de golf (3,4 cm) : (0,5 pt)
B)
Sachant que la charge globale d’ion de zinc est \(q_i = 3,2 \times 10^{-19} \, C\)
1) Quel est le type de cet ion ? Justifier : (0,5 pt)
2) Déterminer la charge de l’ion du zinc en fonction de la charge élémentaire « e » : (1 pt)
3) Conclure la formule chimique de cet ion : (0,5 pt)
4) La formule chimique de l’ion phosphate est \(PO_4^{3-}\) avec P est l’atome de phosphore \(Z_P=15\)
a) Calculer la charge de cet ion en coulomb : (0,5 pt)
b) Calculer la charge d’électrons de cet ion : (1 pt)
Exercice 3 : (3 points)
3 pts
Dans un documentaire sur la télé Mohamed a entendu qu’il y a plusieurs types de plastique, chaque type est utilisé dans la fabrication des différents corps comme le cas de la bouteille de l’eau minérale qui est constitué de trois types de plastique différents.
1) Donner les noms et leurs abréviations de plastiques que tu as vus dans le cours : (2 pts)
| Noms | Abréviations |
|---|---|
| Polyéthylène téréphtalate | PET |
| Polyéthylène | PE |
| Polychlorure de vinyle | PVC |
| Polystyrène | PS |
2) Sachant qu’on trouve dans le bouchon de la bouteille minérale le symbole suivant : (1 pt)
Donner le nom de ce plastique et dire comment distinguer ce type.
Devoir Surveillé N°1-4
Physique – Chimie
3AC
1 h
20 points
Exercice 1 : (11 points)
10,5 pts
1) Compléter le tableau : (5 pts)
\(H^+\) ; \(Cu^{2+}\) ; \(NH_4^+\) ; \(Cl\) ; \(Na^+\) ; \(SO_4^{2-}\) ; \(Cu\) ; \(OH^-\) ; \(S^{2-}\) ; \(HCOO^-\)
| Atome | Anion | Cation | ||
|---|---|---|---|---|
| Monoatomique | Polyatomique | Monoatomique | Polyatomique | |
2) Complétez le tableau suivant : (6 pts)
| Atome | Ion | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Atome | Numéro Atomique | Charge des électrons | Charge du noyau | Nombre des électrons | Charge des électrons | Charge du noyau | Formule de l’ion | Charge de l’ion |
| Cu | +29e | 27 | ||||||
| S | 16 | -2e | ||||||
| Al | +13e | \(Al^{3+}\) | ||||||
| F | -9e | 10 | ||||||
Exercice 2 : (4,5 points)
4,5 pts
❖ Complète les phrases suivantes :
► Un \(………….\) peut être fabriqué à partir de différents \(………….\)
► Les trois classes principales matériaux utilisés au quotidien sont les \(………….\) , les \(………….\) , les \(………….\)
► L’atome est constitué d’une partie centrale : le\(………….\) chargé \(………….\) entouré des \(………….\) chargés \(………….\)
► Les \(………….\) tournent autour du noyau formant un \(………….\)
► Le fer s’oxyde lentement à l’air \(………….\) pour donner de la \(………….\) qui est un oxyde \(………….\) de formule \(………….\)
► L’aluminium s’oxyde à \(………….\) de formule \(………….\), c’est une couche mince protège l’aluminium contre la \(………….\)
Exercice 3 : (4,5 points)
4,5 pts
1) On met 3 types de plastique \(PVC\), \(PS\) et \(PE\) dans deux béchers le 1er contient d’eau douce et l’autre d’eau salée : (2,5 pts)
a) Quel est le nom systématique des matières A, B et C ?
A :
B :
C :
b) Quelle est les 2 propriétés commune entre (PVC, PS et PE) ?
1.
2.
2) Relier par flèche : (2 pts)
| Cuivre | Plus légère |
| Aluminium | Couleur rouge brique |
| Fer | Attiré par l’aimant |
Devoirs Corrigés Physique N°1 S1 3AC