Quelques matériaux au quotidien exercices corrigés
Quelques matériaux au quotidien
I. Distinction entre objet et matériau
Les objets utilisés au quotidien (fenêtre, tableau, vélo, bouteille…) sont fabriqués par un ou plusieurs matériaux. Exemple une fenêtre est fabriquée par : une partie de fer, le bois et du plastique ;
Remarque :
Par un seul matériau on peut fabriquer plusieurs objets (fenêtre, vase, bouteille, assiette…)
Un objet peut être fabriqué par un ou plusieurs matériaux (une chaise est fabriquée par le bois, le fer, le plastique)
II. Classification des matériaux
les matériaux peuvent être classés en 3 grandes familles selon leurs propriétés
Conduction électrique | Conduction de chaleur | Résiste au choc | Réaction avec la matière | Opacité | |
|---|---|---|---|---|---|
| Métaux | bon | bon | oui | oui | oui |
| Verre | non | mauvais | non | non | non |
| Plastique | non | non | Quelques-uns | non | Quelques-uns |
III. Propriétés des matériaux
1. Les métaux
Pour distinguer entre les métaux on utilise des tests de couleur, l’attraction de l’aimant, masse volumique, température de fusion…
| Fer | Cuivre | Aluminium | Zinc | |
|---|---|---|---|---|
| Couleur | gris | Rouge brique | gris | gris |
| Action magnétique | oui | non | non | non |
| Masse volumique (g/cm³) | 7,87 | 8,96 | 2,7 | 7,14 |
| Température de fusion (°C) | 1535 | 1083 | 660 | 420 |
2. Le plastique
Pour distinguer entre les plastiques on utilise des tests : flottabilité, dissolution, couleur de la flamme…
Flotte sur l’eau douce | Flotte sur l’eau salée | Dissout dans l’acétone | Réaction à la flamme | Réaction à l’eau bouillante | |
|---|---|---|---|---|---|
Polyéthylène PE | oui | ||||
Polystyrène PS | oui | oui | |||
Polychlorure de vinyle PVC | Couleur verte | ||||
Polyéthylène téréphtalate PET | S’enroule sur lui-même |
IV. Importance de choix de matériau d’emballage
Le matériau d’emballage est choisi selon ces propriétés et celle du produit ; exemple le carton le plastique ;
Le plastique est utilisé pour l’emballage des produits alimentaires car il est léger, bon isolant électrique, résistant au choc, recyclable, ne réagit pas avec la matière, transparent ou opaque.
Exercice 1:
Remplir les vides par les mots qui convient : Mécaniques – mélange – métaux – matières plastiques – objet – matériau – verres – physiques – Chimiques
On peut fabriquer le même $……………$ avec des matériaux différents.
On peut fabriquer des objets différents avec le même $……………$
On peut fabriquer un objet à partir d’un $……………$ de matériaux différents.
On peut classer les matériaux en trois grandes familles qui sont les$……………$, les $……………$ et les $……………$
Chacun de ces matériaux possède des propriétés$……………$ , $……………$ et $……………$ qui lui sont propres.
On peut fabriquer le même objet avec des matériaux différents.
On peut fabriquer des objets différents avec le même matériau.
On peut fabriquer un objet à partir d’un mélange de matériaux différents.
On peut classer les matériaux en trois grandes familles qui sont les métaux, les verres et les matières plastiques
Chacun de ces matériaux possède des propriétés physiques ,mécaniques et chimiques qui lui sont propres.
Exercice 2:
Distinguer les objets et les matériaux :
Verre ; règle ; table ; mercure ; fenêtre ; argent ; voiture ; or ; bouteille en plastique ; téléphone ; lampe ; polychlorure de vinyle, aluminium.
| Objet | Matériaux |
|---|---|
Exercice 3:
Mettez un $X$ dans la case appropriée pour la propriété qui distingue chaque élément?
Bon conducteur de chaleur | Non perméable | Conducteur électrique | Diélectrique | Mauvais conducteur de chaleur | |
|---|---|---|---|---|---|
| Matières plastiques | |||||
| Métaux | |||||
| Verres |
Exercice 4:
On met $3$ types de plastique $PVC, PS, PE$ dans deux béchers. Le $1^{\text {ier }}$ contient l’eau douce et le $2^{\text {ième }}$ contient l’eau salée saturée.
$1)$ Donner les noms complets de: $PVC$, $PS$ et $PE$.
$2)$ Déduire les noms de : $A, B$ et $C$.
$3)$ Proposer un test pour déterminer la nature de $C$ ?
Exercice 5:
Je relie avec une flèche :
Exercice 6:
Un fil de connexion est constitué de deux matériaux $A$ et $B$.
$1)$ Quelle est le nom du matériau $A$.
$2)$ A quelle famille appartient ce matériau ?
$3)$ Quelle sa propriété électrique ?
$4)$ Quel est le nom du matériaux $B$ et justifier l’utilisation de ce dernier ?
Exercice 7:
Ahmed a trouvé un morceau de métal. Pour savoir sa nature, il a réalisé les manipulations suivantes :
$1)$ Quelle est le volume de ce métal ?
$2)$ Quelle est sa masse ?
$3)$ Identifier la nature de ce métal. On donne:
Exercice 8:
Combustion de matière organique dans le dioxyde d’air:
La combustion d’un morceau de papier dans le dioxyde d’air entraîne de l’eau, du gaz qui se trouble avec de l’eau de chaux et de la fumée noire.
$1)$ Mentionnez les noms des objets en réaction?
$2)$ Donnez les noms et les formules des produits?
$3)$ Ecrire le bilan de cette réaction?
$4)$ Trouver les noms des atomes qui entrent dans la composition du papier? Expliquez votre réponse?
$5)$ Mentionnez les dangers de la combustion de matières organiques et leurs effets sur l’environnement et la santé?
Exercice 9:
Le plastique est une matière organique et sa combustion dans l’air est dangereuse pour l’environnement et la santé humaine. Parmi les types de plastiques, nous trouvons:
• Le plastique $PVC $ contient le numéro $3$
• Le plastique $PS$ contient le numéro $6$
$1)$ Déterminez entre les deux types, celui qui n’est pas déformé par l’eau bouillante et le type qui flotte à la surface de l’eau salée.
$2)$ Quels sont les nombres écrits sur le plastique?
$3)$ Nous brûlons un morceau de plastique $PS$ puis un morceau de $PVC$ dans l’air, et nous remarquons l’émergence de nouveaux corps, notamment:
* Gouttes d’eau $O$
* gaz $HCl$
* gaz $C$
* gaz $S$
• Montrer que le plastique est une substance organique à travers ces corps résultants.
Exercice 10:
Un bonbon est emballé dans deux matériaux de base, un plastique et une coque en aluminium.
$1)$ Déterminer si la boîte de l’emballage de bonbons est un matériau ou un objet?
$2)$ Distinguez les deux matières de la boîte d’emballage de bonbons.
$3)$ Comment en peut distinguer entre ces deux matières.
$4)$ Donner une propriété commune entre les deux matières.
Exercice 11:
Le $PET$ polyéthylène téréphtalate est une matière plastique utilisée pour fabriquer des fibres de tissu synthétique et des bouteilles d’eau minérale.
Sa formule chimique est $(C_{10}H_{8}O_{4})_{n}$ où n est un nombre entier naturel.
$1)$ Qu’est-ce que la matière organique?
$2)$ Quels types d’atomes sont inclus dans la formule du polyéthylène téréphtalate?
$3)$ Le polyéthylène téréphtalate est-il une matière organique? Expliquez votre réponse
$4)$ Énumérer certains des produits de la combustion de polyéthylène téréphtalate dans l’air?
$5)$ Énumérez certains des dangers de la combustion de matières organiques pour la santé et l’environnement.
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