On va s’intéresser à 4 métaux couramment utilisés : le FER, l’ALUMINIUM, le CUIVRE et le ZINC.
1. A l’aide du tableau périodique des éléments, complète le tableau suivant :
2. Relie ces différents objets au métal qui les constitue : Trombone •
• fer
• cuivre
• aluminium
• zinc Canalisation d’eau •
Cadre de vélo • Lame de ciseaux • Montant de fenêtre • Centimes d’euros • Toitures du collège •
3. On désire connaître et comparer la masse volumique de ces différents métaux.
Définition : La masse volumique est une grandeur physique qui correspond à la masse par unité de volume. Elle est généralement notée ρ (rhô).
Elle est déterminée par la relation :
ρ = m : masse d’une substance V : volume de cette substance
Dans le système international d'unités, son unité de mesure est le kilogramme par mètre cube (kg/m3) mais on utilise plus régulièrement le gramme par centimètre cube (g/cm3).
Par exemple, la masse volumique de l'eau est 1 g/cm3 : cela signifie qu’un volume d’un cm3 d’eau a une masse de 1 g.
Pour déterminer la masse volumique de chaque métal, il faut donc connaître . . . et . . . des échantillons
Tu disposes d’échantillons des 4 métaux sous forme de lames. Pour identifier ces métaux, sers-toi des indices suivants :
Le cuivre est le seul des 4 métaux qui soit de couleur rouge.
Le fer est le seul des 4 métaux qui soit attiré par un aimant.
L’aluminium est peu dense (pour un même volume, il est plus léger que les autres métaux) et peu sensible à l’oxydation : il garde toujours son aspect brillant.
Appelle le professeur pour vérifier l’identification des métaux.3e – P1 – Chapitre 1- Activité 3 QUELQUES METAUX … Auto-évaluation :
symbole numéro
atomique Z
Composition de l’atome
Nombre de protons dans le noyau Nombre d’électrons autour du noyau
fer cuivre aluminium zinc
m V
/0,5
/1
1. MASSE des échantillons
Expérience : . . . . . .
Résultats :
échantillon aluminium cuivre fer zinc
masse
/0,5
/1
/1,5
/1
/1
/0,5
2. VOLUME des échantillons
a) 1ère méthode : Calcul du volume e : épaisseur en cm.
l
: largeur en cm.L : longueur en cm.
Le volume de la lame est donné par la relation : . . .
Remarque : les lames d’aluminium et de cuivre ont les mêmes dimensions donc le même volume.
Complète le tableau suivant :
b) 2ème méthode : Mesure du volume par déplacement d’eau
Ne pas prendre la lame de fer pour cette expérience.Expérience : . . . . . . . . . . . . . . . Schémas :
Résultats :
c) Comparaison des 2 méthodes Entoure la bonne réponse :
Les volumes les plus précis sont ceux obtenus par le calcul / déplacement d’eau.
e (cm) L (cm)
l
(cm) V (cm3)Aluminium, cuivre 0,2
zinc 0,15
fer 0,15
Vinitial (mL) Vfinal (mL) Vlame = . . . (mL) Aluminium ou cuivre
zinc L
e
l
/1,5
3. Tableau récapitulatif
Classe les métaux par masse volumique croissante :
. . . . . .
métal masse m
de la lame
volume V de la lame
masse volumique de métal = . . . aluminium
cuivre fer zinc
/1,5
4. Application.
David doute du fait que la statuette achetée par sa grand-mère à une brocante est en argent.
Pour être sur, il veut calculer la masse volumique de la statuette.
En la plongeant dans de l’eau, il détermine son volume et trouve 15 cm3. Il pèse ensuite la statuette et obtient sa masse, soit 108 g.
● Calcule la masse volumique de la statuette.
. . . . . . . . .
● La statuette est-elle en argent? Justifie (donnée ρargent = 10,5 g/cm3)
. . . . . . . . . . . .
