Cycle d’orientation - GRPH/SEC/YO/mn 31 mai 2007
EVACOM PHYSIQUE 9
eRegroupements A-B-H / II
esemestre 2006-2007
LA MATIÈRE ET SES TRANSFORMATIONS
Durée : 45 minutes
Nom : _______________________________ Prénom : ____________________________
Cours (classe) : ___________________________ Collège : ____________________________
Signature des parents :_______________________________________ Points : _________ /48
La calculatrice est autorisée.
L’usage d’un téléphone portable comme calculatrice est strictement interdit.
Table de quelques valeurs physiques
Ces renseignements te seront utiles pour résoudre des exercices.
Substance Température de fusion (°C)
Température d’ébullition (°C)
Masse Volumique
(g / cm3)
Argent 962 2212 10,5
Benzène 5,5 80,1 0,77
Cuivre 1083 2567 8,92
Eau 0 100 1,00
Ethanol -117 78,5 0,79
Fer 1535 2750 7,86
Glycérine 20 290 1,26
Or 1064 3080 19,3
Plomb 328 1740 11,3
Zinc 420 907 7,14
Exercice 1
Relie par une flèche chaque terme à gauche avec une des descriptions à droite.
P …est composé(e) d’un atome ou de plusieurs atomes liés entre eux.
Un élément chimique… P P
…est le plus petit grain de matière d’après le modèle moléculaire étudié en classe
Une molécule… P P …est composé(e) de plusieurs espèces chimiques.
Une espèce chimique… P P …est une catégorie d’atomes identiques.
P …est une catégorie de molécules identiques.
Exercice 2
A. Complète le tableau pour indiquer les deux espèces chimiques les plus abondantes dans de l’air sec.
Nom de l’espèce chimique Formule chimique Espèce chimique 1
Espèce chimique 2
B. Les quatre schémas ci-dessous ont été proposés par des élèves pour représenter un échantillon d’air sec à 20 °C. Seul le schéma n° 1 respecte toutes les règles de représentation du modèle moléculaire étudié en classe.
Complète les phrases des tableaux ci-dessous.
Schéma respectant les règles de représentation du modèle moléculaire
Schéma n° 1 Chaque boule grise représente :
une………
Chaque boule blanche représente :
une………
Schémas ne respectant pas les règles de représentation du modèle moléculaire
Schéma n° 2 Ce schéma ne respecte pas les règles du modèle
moléculaire car ………
………
………
Schéma n° 3
Ce schéma ne respecte pas les règles du modèle moléculaire car ………
………
………
Schéma n° 4
Ce schéma ne respecte pas les règles du modèle moléculaire car ………
………
………
À saisir Ex. 2 : /9 pts
Antoine fait les trois mesures suivantes à l’aide d’une balance électronique : – Mesure
: le cylindre gradué est vide.
– Mesure
: le cylindre gradué contient un liquide inconnu.– Mesure
: le cylindre gradué contient le liquide inconnu et une bille pleine.Mesure
Mesure
Mesure
A. Dans chaque ligne, mets une croix dans la colonne « Vrai » si l’affirmation est correcte. Sinon, mets une croix dans la colonne « Faux » et corrige la mesure fausse.
Affirmation Vrai Faux Mesure corrigée
Le liquide a une masse de 240,0 g.
Le volume du liquide est de 3 cm3.
La bille pleine a une masse de 62,5 g.
Le volume de la bille pleine est de 20 cm3.
202,2 g 80 ml
240,0 g 80 ml
302,5 g 80 ml
bille pleine liquide
inconnu
B. Calcule la masse volumique du liquide ?
Écris la formule, le(s) calcul(s) et le résultat avec unité.
C. La bille pleine est-elle en fer ? Explique ta réponse.
À saisir Ex. 3 : /9 pts
Exercice 4
Dans chaque ligne, mets une croix dans la colonne « Vrai » si l’affirmation est correcte. Sinon, mets une croix dans la colonne « Faux ».
Affirmation Vrai Faux
Certaines substances, comme l’air, n’ont pas de masse.
La masse volumique d’une substance dépend de la masse de l’échantillon.
La masse d’un cube d’argent massif de 8 cm3 est le double de celle d’un cube d'argent massif de 1 cm3.
Tous les objets légers flottent sur l’eau.
Une molécule d’eau est invisible à la loupe.
Les molécules d’un glaçon sont en mouvement.
La température de solidification de l’éthanol est de 78,5 °C.
À 60 °C, les molécules d’eau sont plus agitées qu’à 20 °C.
D’après le modèle moléculaire, un solide se dilate quand il se réchauffe parce que ses molécules deviennent plus grosses.
Un gramme d’eau contient le même nombre d’atomes qu’un gramme de dihydrogène.
Exercice 5
Un bécher contenant des glaçons d’eau est sorti d'un congélateur et posé sur une plaque chauffante.
a. Voici, dans le désordre, des croquis qui décrivent ce qu’on a observé pendant le chauffage À l’aide de tes connaissances sur les changements d’état, classe ces croquis dans l’ordre chronologique.
A B C
D E
Classement : ………
b. Pour chaque croquis, le tableau ci-dessous propose 3 hypothèses pour la température de l'eau (solide ou liquide) dans le bécher.
Pour chaque croquis entoure la ou les températures qui correspondent à des hypothèses
scientifiquement vraisemblables (mesurées à pression atmosphérique normale après avoir remué quelques secondes le contenu du bécher).
Croquis Hypothèses pour la température de l'eau
A 10 °C 70 °C 100 °C
B -10 °C 0 °C 10 °C
C 80 °C 100 °C 110 °C
D -10 °C 0 °C 10 °C
E 80 °C 100 °C 110 °C
c. Quel gaz trouve-t-on dans les bulles représentées sur les croquis C et E ?
d. Dans la partie supérieure du bécher des croquis C et E, que représentent les traits au-dessus de la surface du liquide ?
e. Donne le nom du changement d’état représenté par le croquis D :
À saisir Ex. 5 : /9 pts bulles
glaçons d’eau
Pierre trouve dans son frigo un flacon qui contient une substance solide inconnue. Pour déterminer la nature de cette substance, il décide de la chauffer. Il dépose le flacon dans un récipient d’eau chaude maintenue à 50 °C. Il mesure la température de cette substance chaque minute. Les résultats de ses mesures sont indiqués dans le tableau ci-dessous.
Temps
(en minutes) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Température
(en °C) 4 5 8 14 19 20 20 20 21 23 26
A. À partir des données du tableau, construis le graphique de l’évolution de la température en fonction du temps.
B. Pierre a-t-il observé un changement d’état ? (entoure la réponse correcte) Oui / Non
C. Peux-tu identifier la substance contenue dans le flacon ? (entoure la réponse correcte) Oui / Non
Explique ta réponse.
Exercice 7
Pour chaque question, il y a une seule réponse juste.
Trace une croix dans le carré
□
correspondant à cette réponse correcte.A. Pour couper des murs en béton, on utilise des scies avec des lames composées de diamants industriels.
D’après le modèle moléculaire, pourquoi les diamants sont-ils aussi durs ?
• Parce que les molécules du diamant sont très rapprochées les unes des autres.
... □
• Parce que les molécules du diamant sont fortement liées.
... □
• Parce que les molécules du diamant sont peu agitées..
... □
B. Après avoir coupé un mur en béton avec la scie à diamants, la température de la lame de la scie a augmenté.
D’après le modèle moléculaire, qu’est-ce qui a changé au niveau des molécules ?
• Les molécules de la lame sont liées plus fortement.
... □
• Les molécules de la lame sont plus proches les unes des autres.
... □
• L’agitation des molécules de la lame a augmenté.
... □
C. Pour qu’un ballon de basket rebondisse mieux, on le gonfle de quelques coups de pompe à vélo. Son volume ne change pas.
D’après le modèle moléculaire, pourquoi peut-on rajouter de l'air dans le ballon de basket sans que son volume augmente ?
• Parce que les molécules de l’air deviennent plus petites et laissent de la place
aux molécules supplémentaires.
... □
• Parce que, dans le ballon, l’air est dans l’état gazeux et les molécules de l’air y sont très espacées.
... □
• Parce que les molécules de l’air sont peu agitées...
□
D. Lorsqu’on verse quelques gouttes d’encre à 30 °C dans un verre d’eau à 90°C, le verre entier prend rapidement la couleur de l’encre.
D’après le modèle moléculaire, que se passe-t-il au niveau des molécules ?
• Les molécules de l’encre se lient fortement aux molécules d’eau.
... □
• Les molécules d’eau sont fortement agitées, percutent les molécules d’encre et les dispersent.
... □
• L’agitation moyenne des molécules d’encre diminue.
... □
À saisir Ex. 7 : /4 pts
