La description de l’atome - Activité documentaire avec les corrections : 3eme Secondaire

Activité documentaire avec les corrections pour la 3eme Secondaire : La description de l’atome

Chapitre 3 – La matière dans l’Univers

Thème 1 : Organisation et transformations de la matière
Module 3-Organisation de la matière dans l’Univers

Descriptif : Dans cette activité, les élèves découvrent la constitution de l’atome et sa représentation.

Compétences travaillées/évaluées :
D1 : Pratiquer des langages
• Lire et comprendre des documents scientifiques
• Utiliser la langue française pour rendre compte
D5 : Se situer dans l’espace et dans le temps
• Expliquer, par l’histoire des sciences, comment les sciences évoluent et influencent la société.

Connaissances et compétences associées
Histoire des Sciences
Constituants de l’atome, structure interne du noyau

Prérequis : Les atomes

Nature de la ressource : Activité documentaire et construction de connaissances

Doc. 1 : Evolution des idées sur l’atome

En l’an 400 avant J.-C, le Grec Démocrite pense que la matière est constituée de petits grains dont il donne le nom d’atome signifiant en grec « insécable » (incassable).

Vers l’an 350 avant J.C, c’est Aristote qui donne une autre idée. Lui ne croit pas aux atomes mais pense que la matière est pleine et constituée d’un mélange de 4 éléments : feu, air, terre et eau.

Il faut attendre 1805 pour que le chimiste Anglais John Dalton reprenne l’idée de Démocrite. Il pense que l’atome est une sphère pleine de matière comme une boule de billard.

En 1897, le physicien Anglais Joseph John Thomson découvre des particules chargées négativement que l’on appellera électrons. Sept ans plus tard, il propose un modèle dans lequel les électrons sont plongés dans une sphère chargée positivement. Pour lui, il y a autant d’électrons que de charges positives ce qui fait que l’ensemble est électriquement neutre.

En 1909, Ernest Rutherford, physicien et chimiste anglais, réalisa une expérience qui changea l’histoire de la chimie. Il bombarde une feuille d’or avec des particules très petites. La majorité de ces particules passent à travers la feuille d’or sans être déviées mais une partie est bloquée à certains endroits. Il propose en 1911 un nouveau modèle dans lequel un atome est constitué d’un noyau central très petit autour duquel gravitent des électrons chargés négativement. D’autre part, pour lui, l’atome est essentiellement constitué de vide.

Doc. 2 : La constitution du noyau de l’atome

Les recherches scientifiques ont permis de comprendre que le noyau de l’atome est composé de particules appelées nucléons. On trouve les protons chargés positivement (exactement opposée à l’électron) et les neutrons qui ne sont pas chargés.

L’atome est composé d’autant d’électrons que de protons : il est donc électriquement neutre.

Enfin, la masse des électrons est très faible devant celle des nucléons : la masse de l’atome est donc concentrée dans son noyau.

Donner le nom du physicien qui a proposé une représentation de l’atome à partir de ses découvertes ?

A quel siècle a-t-il réalisé ces expériences ?

Expliquer l’évolution de la description de l’atome.

Voici une représentation d’un atome de carbone qui possède 6 électrons.

Légender le schéma.

Quel est le nom des particules qui n’apparaissent pas dans un tel schéma ?

Quelle est la charge totale de cet atome ?

Rédigez un paragraphe présentant la constitution d’un atome.

Dans ce chapitre 3 consacré aux “La matière dans l’Univers”, vous trouverez également :