Sujet : Comment séparer les constituants d’un mélange ?

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Sujet : Comment séparer les constituants d’un mélange ?

Fiche n° 1 : DESCRIPTIF DU SUJET DESTINÉ AUX PROFESSEURS

expériences et de les analyser après observation.

Scénario N°6 : en classe entière ; le travail est effectué par binômes pendant 55 minutes. Il faut prévoir 10 à 12 postes de manipulations.

Compétences évaluées

Les manipulations proposées permettent d'évaluer les compétences suivantes : o distinguer des mélanges homogènes de mélanges hétérogènes

o décrire le principe d’une décantation o décrire le principe d’une filtration o mesurer une masse

o réaliser une décantation

o faire le schéma d’une expérience réalisée o réaliser une filtration décrite par un schéma Préparation du

poste de travail

Le même matériel est disposé sur la paillasse de chaque poste-élèves.

Deux postes pour la pesée sont préparés sur le bureau. Ils comprennent chacun une balance électronique, des coupelles, des spatules et de la chaux éteinte.

Déroulement de l'épreuve

Chaque groupe d’élèves doit appeler 4 fois le professeur au cours de la séance.

Lors du premier appel, les élèves viennent au bureau présenter leur protocole. Si les élèves ne se sont toujours pas présentés au bout de 10 minutes, le professeur intervient pour les aider.

Lors du deuxième appel, le professeur observe une pesée (à son bureau).

Lors du troisième appel, le professeur observe la mesure d’un volume et la réalisation d’une décantation.

Lors du quatrième appel, le professeur observe la réalisation d’une filtration.

Notation On utilisera la grille d’évaluation sur laquelle figurent les points correspondant à chaque type de compétences expérimentales à évaluer.

Le protocole expérimental est évalué dans la fiche n°4.

Remarque : si lors d’un appel les élèves n’ont pas réussi à réaliser le travail demandé, le professeur leur donne la solution. Les points de la question ne leur sont pas attribués.

Remarques Avant cette activité expérimentale, les élèves ont déjà réalisé les trois manipulations suivantes :

« mélanges homogènes et mélanges hétérogènes »

« mesure du volume d’un liquide en utilisant une éprouvette graduée »

« mesure de la masse d’un volume d’eau donné en utilisant une éprouvette et une balance électronique » : le protocole expérimental pour mesurer la masse d’eau contenue dans l’éprouvette a été abordé au cours de cette séance.

Les élèves peuvent finir la rédaction (réponses aux 2 questionnaires) à la maison.

Durée approximative de chaque étape :

Protocole et mesure d’une masse : 15min maximum Décantation : ~ 20min

Filtration : ~ 20min

Fiche n° 2 : LISTE DU MATÉRIEL DESTINÉE AUX PROFESSEURS

Pour chaque poste

Une éprouvette graduée de 100 mL Un bécher

Une coupelle en verre ou en plastique Un agitateur (baguette en verre) Un erlenmeyer

Un entonnoir Un filtre

Une pissette d’eau distillée Une paille

Au bureau :

 Trois dictionnaires et 2 postes identiques :

 Un flacon contenant de la chaux

 Des coupelles

 Des spatules

 Une balance électronique

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Sujet : Comment séparer les constituants d’un mélange ? Fiche n°3 : ÉNONCÉ À COMPLÉTER PAR LES ÉLÈVES

Noms : Évaluation pratique : / 12

Prénoms : Réponses écrites : / 8

Classe : Total : / 20

DOCUMENT À COMPLÉTER ET À RENDRE AU PROFESSEUR EN SORTANT DE LA SALLE Le port de la blouse est obligatoire au laboratoire de chimie

But de la manipulation : Préparer de l’eau de chaux limpide

Travail à effectuer :

1. Pesée

Rédiger en quelques lignes un protocole expérimental permettant de peser exactement 1 g de chaux.

Faire vérifier le protocole au professeur (appel 1)

Aller au bureau du professeur et peser 1 gramme de chaux.

Appeler le professeur pour la pesée (appel 2)

Quel est l’état physique de la chaux ? Quelle est son apparence ?

2. Dissolution et décantation

Mesurer 100 mL d’eau avec une éprouvette graduée. Verser l’eau dans un becher.

Appeler le professeur pour la dilution (appel 3)

Verser la chaux dans le becher. Mélanger avec l’agitateur.

Le mélange ainsi obtenu est appelé « lait de chaux ».

Laisser reposer le mélange et observer le contenu du becher.

Que se passe t-il quand on laisse le lait de chaux au repos ?

Cadre réservé au professeur

avant repos après repos 3. Filtration

Porter une légende sur le schéma ci-dessous :

Appeler le professeur pour observer la filtration (appel 4)

D’après ce schéma, réaliser la filtration du liquide qui surnage le dépôt dans le Becher : - Mouiller avec une pissette d’eau le papier filtre avant d’effectuer la filtration.

- Faire couler lentement le liquide décanté le long de l’agitateur en verre jusque sur le papier-filtre.

Pourquoi doit-on verser dans le filtre seulement le liquide qui surnage le dépôt ?

Quel est le rôle du filtre ?

Le liquide obtenu dans l’erlenmeyer est appelé filtrat. Quel est le nom donné à ce filtrat ?

Ranger le matériel et rincer la verrerie

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Sujet : Comment séparer les constituants d’un mélange ? Fiche n° 4 : GRILLE D'ÉVALUATION DURANT LA SÉANCE

DESTINÉE AU PROFESSEUR

N°du poste 1 2 3 4 5 6

Noms Prénoms

Appel n°1Vérification du protocole de pesée      

Appel n°2 Pesée

Allumage de la balance et attente du « 0 »      

Positionnement correct de la coupelle sur la

balance      

Tarage de la balance      

Utilisation d’une spatule pour prélever la chaux      

Transvasement de la chaux sans perte      

Précision de la masse pesée      

Appel n°3 Dilution – Décantation

Prélèvement de 100 mL à l’éprouvette graduée      

Lecture correcte du niveau      

Versement de l’eau dans le becher      

Transvasement de la chaux      

Utilisation d’un agitateur pour dissoudre la

chaux      

Repos du mélange      

Appel n°4 Filtration

Utilisation d’un support pour l’entonnoir      

Présence de l’erlenmeyer sous l’entonnoir      

Positionnement correct du filtre dans l’entonnoir      

Mouillage du filtre      

Transvasement correct du liquide en utilisant

une baguette de verre      

Compétences liées à la manipulation

Zone de travail bien dégagée       Ranger le matériel et nettoyer la paillasse      

Port de la blouse      

NOTE obtenue sur 11 Chaque () compte 0,5 point

Fiche n°5 : BARÈME DESTINÉ AU PROFESSEUR

Évaluation pendant la séance (fiche 4) 11 pts

1. État physique et apparence de la chaux 2. Lait de chaux au repos

Schéma et légende avant et après décantation 3. Légende du schéma de filtration

Pourquoi doit-on ne verser que le liquide qui surnage ? Rôle du filtre

Nom donné au filtrat

2 * 1 pt 1 pt 2 * 1 pt

1 pt 1 pt 1 pt 1 pt

Total (fiche 3) 9 pts

Total 20 pts