Académie Créteil
Date Mai 2011 Niveau
Troisième
Durée 55 min Titre de l’activité:
Quels sont les ions présents dans l’acide chlorhydrique ?
Partie du programme :
A - La chimie, science de la transformation de la matière A1 – Conduction électrique
A.1.3- Réaction entre le fer et l’acide chlorhydrique ; interprétation
Prérequis : Les tests de reconnaissance des ions sont traités ainsi que les dangers sur les produits acides.
Objectifs de la séance :
Remobiliser certaines connaissances et capacités de la partie A.1.2 pour déterminer ce que contient l’acide chlorhydrique
Connaissances :
Les ions hydrogène et chlorure sont présents dans une solution d’acide chlorhydrique.
Capacités :
Suivre un protocole pour reconnaitre la présence des ions chlorure et des ions hydrogène. Faire un schéma.
Type d’activité : Démarche d’investigation.
Remarques sur la mise en œuvre :
Cette activité se fait après l’introduction au chapitre, réalisée par l’intermédiaire du diaporama
« IntroductionEtiquette.ppt » qui a permis, sur quelques minutes, d’arriver aux problématiques suivantes : « Pourquoi ne faut-il pas mettre de l’acide chlorhydrique sur du fer, de l’aluminium,… ? Que contient cet acide ?… »
Cette démarche d’investigation se réalise en binôme. Sur chaque paillasse, il y a : de l’acide chlorhydrique dilué, une solution de nitrate d’argent, de la soude, du papier pH, deux tubes à essai, des flacons compte-gouttes, une soucoupe, des gants, des lunettes, des blouses.
Une partie des items travaillés lors de cette activité sera évaluée en classe et une autre à l’aide du compte-rendu.
Des informations et outils complémentaires sont donnés dans la fiche professeur :
Coup de pouce pour l’élève
Grille d’évaluation pour évaluer les items en classe
Ce que l’on attend des élèves pour l’évaluation positive des items
Items du socle commun, en lien avec le LPC, pouvant être évalués : En classe :
[3. DS] Raisonner-Argumenter (Proposer une expérience (protocole))
[6. Avoir un comportement responsable] Respecter des comportements favorables à sa santé et sa sécurité
À partir du compte-rendu :
[1. Ecrire] Ecrire (…) en respectant l’orthographe et la grammaire
[3. DS] Réaliser-Manipuler-Calculer (Construire, en appliquant des consignes et en respectant des conventions, un schéma)
[3. DS] Raisonner-Argumenter (Confronter le résultat au résultat attendu, mettre en relation, déduire, valider ou invalider l’hypothèse)
[3. DS] Présenter-Communiquer (Exprimer un résultat, une solution, une conclusion, par une phrase correcte)
Autres items travaillés :
Il est également possible d'évaluer d'autres items : [3. Connaissances] La matière
[3. DS] Raisonner-Argumenter (Émettre une hypothèse).
On peut également prévoir un protocole ou des indices à distribuer si le groupe ne parvient pas à déterminer un protocole. Si c’est le cas, l’item suivant peut être évalué :
[3. DS] Réaliser-Manipuler-Calculer (Suivre un protocole)
Document professeur
Coup de pouce :
Un tableau récapitulatif des tests vus précédemment peut être donné, par exemple :
Ions identifiés Tests Observations
HO- majoritaires Papier pH pH>7
H+ majoritaires Papier pH pH<7
Cl- Nitrate d’argent Précipité blanc
Cu2+ Soude (hydroxyde de sodium) Précipité bleu
Fe2+ Soude (hydroxyde de sodium) Précipité vert
Fe3+ Soude (hydroxyde de sodium) Précipité orange
Grille pour l’évaluation des items en classe :
Nom des élèves [3. DS] Raisonner-Argumenter (Proposer une expérience (protocole))
[6. Avoir un comportement responsable] Respecter des comportements favorables à sa santé et sa sécurité
Arthur
Naïm
Clara
Margueritte
Brice
………
Ce que l’on attend de l’élève en classe :
- Etre capable de proposer deux expériences : une avec l’utilisation du papier pH pour mettre en évidence les ions hydrogène, une autre avec l’utilisation du nitrate d’argent pour mettre en évidence les ions chlorure. Certains proposeront peut-être une troisième expérience avec la soude, de manière à montrer qu’il n’y a pas, dans l’acide chlorhydrique, d’ions cuivre II, fer II et fer III.
- Etre conscient des risques en utilisant un acide et donc adopter une attitude favorable à son utilisation (blouse, gants, lunette)
Ce que l’on attend de l’élève dans le compte rendu :
- Etre capable d’écrire un compte rendu en respectant les règles de français.
[1. Ecrire] Ecrire (…) en respectant l’orthographe et la grammaire
- Etre capable d’émettre une hypothèse en utilisant les termes du nom de la solution
Le terme « acide » devrait les amener à penser aux ions hydrogène et le terme « chlorhydrique » aux ions chlorure.
- Etre capable de décrire les expériences qu’ils réalisent
- Etre capable de schématiser les deux expériences ayant permis de montrer la présence d’ions hydrogène et chlorure (sans oublier la légende).
[3. DS] Réaliser-Manipuler-Calculer (Construire, en appliquant des consignes et en respectant des conventions, un schéma)
- Etre capable d’interpréter les résultats de leurs différentes expériences :
[3. DS] Raisonner-Argumenter (Confronter le résultat au résultat attendu, mettre en relation, déduire, valider ou invalider l’hypothèse)
Le pH est inférieur à 7 alors la solution est acide et contient donc des ions hydrogène.
L’apparition du précipité blanc après ajout de nitrate d’argent permet de déduire la présence d’ions chlorure.
Eventuellement : l’absence de précipité après l’ajout de soude permet de déduire l’absence d’ions cuivre II, fer II et fer III
-Etre capable de rédiger une conclusion par une phrase simple répondant au problème posé : [3. DS] Présenter-Communiquer (Exprimer un résultat, une solution, une conclusion, par une phrase correcte)
Les ions présents dans l’acide chlorhydrique sont les ions hydrogène et les ions chlorure.
Activité 1 : Quels sont les ions présents dans une solution d’acide chlorhydrique ?
Items évalués en classe
[3. DS] Raisonner-Argumenter (Proposer une expérience (protocole))
[6. Avoir un comportement responsable] Respecter des comportements favorables à sa santé et sa sécurité
Items évalués à partir du compte rendu
[1. Ecrire] Ecrire (…) en respectant l’orthographe et la grammaire
[3. DS] Réaliser-Manipuler-Calculer (Construire, en appliquant des consignes et en respectant des conventions,
un schéma)
[3. DS] Raisonner-Argumenter (Confronter le résultat au résultat attendu, mettre en relation, déduire, valider ou
invalider l’hypothèse)
[3. DS] Présenter-Communiquer (Exprimer un résultat, une solution, une conclusion, par une phrase correcte)
D’après mes vieux souvenirs, une solution d’acide chlorhydrique contient majoritairement deux types d’ions. Je sais que ces deux ions sont dans la liste suivante : HO-, H+, Cl-, Cu2+, Fe3+ et Fe2+ mais ça fait si longtemps…
Pour répondre au problème, vous rédigerez un compte rendu détaillé en vous aidant des consignes suivantes :
1. Proposer une hypothèse sur les deux ions présents majoritairement dans une solution d’acide chlorhydrique (les termes du nom de la solution doivent pouvoir vous aider !)
2. Pour vérifier l’hypothèse sur les ions présents dans une solution d’acide chlorhydrique : proposer un protocole en détaillant les tests à effectuer, par des phrases complètes, à partir de la liste de matériel suivante : acide chlorhydrique, nitrate d’argent, soude, papier pH, 2 tubes à essai, soucoupe, gants, lunettes, flacons compte-gouttes.
3.
Après accord du professeur, réaliser les expériences.
4. Rédiger, par une phrase complète, vos observations, et schématisez-les.
5. Interpréter vos observations.
6. Valider ou invalider l’hypothèse proposée.
7. Rédiger une conclusion sur les ions présents dans une solution d’acide chlorhydrique.
