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Sujet : Peut-on emballer des solutions acides dans des emballages métalliques ?
Fiche n° 1 : DESCRIPTIF DU SUJET DESTINÉ AUX PROFESSEURS
Démarche Dans ce sujet, on demande à l’élève d’étudier l’action de solutions acides sur des métaux.
Scénario N° 7.
Compétences évaluées Les manipulations proposées permettent d’évaluer les compétences suivantes : - reconnaître un dégagement de dihydrogène
- identifier les réactifs et les produits
- réaliser une réaction entre un métal et une solution acide Préparation au poste de
travail
Le même matériel pour chaque poste, posé sur la paillasse.
Déroulement de l’épreuve Lors du premier appel, le professeur observe la réaction d’acide chlorhydrique sur différents métaux.
Lors du deuxième appel, le professeur observe le test de présence de dihydrogène.
Lors du troisième appel, le professeur observe les tests de mise en évidence d’ions.
Notation On utilisera la grille d’évaluation sur laquelle figurent les points correspondant à chaque type de compétences expérimentales à évaluer.
Si lors d’un appel les candidats 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 Le I- nécessite 15 à 20 minutes, le II a- 10 minutes, le II b- 15 à 20 minutes et le rangement 5 minutes : ces durées sont précisées aux élèves.
Dans les cours précédents, les tests d’ions, l’action des solutions basiques sur les métaux et le test du dihydrogène ont été étudiés.
Fiche n° 2 : LISTE DU MATÉRIEL DESTINÉE AUX PROFESSEURS
Pour chaque poste
Flacon de poudre de cuivre 3 coupelles numérotées 1, 2 et 3
Flacon de poudre de fer Porte tube à essais + 3 tubes à essais + 1 bouchon
Flacon de poudre de zinc Pince en bois
Flacon d’acide chlorhydrique à 0,1 mol/L Boîte d’allumettes
Flacon de soude à 0,1 mol/ L Chiffon
Flacon de nitrate d’argent dilué Spatule
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Sujet : Peut-on emballer des solutions acides dans des emballages métalliques ?
Fiche n°3 : ÉNONCÉ À COMPLÉTER PAR LES ÉLÈVES
Noms : Évaluation pratique : / 10
Prénoms : Réponses écrites : / 10
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 : Étudier la réaction chimique entre une solution acide et un métal.
1. Étude de la réaction entre des métaux et une solution acide
Préparer trois coupelles numérotées 1, 2 et 3 contenant chacune un petit échantillon d’un des métaux notés dans le tableau ci-dessous. Verser sur chaque échantillon quelques gouttes d’acide chlorhydrique.
Appeler le professeur avant de manipuler (appel 1)
Coupelle N°1 N°2 N°3
Métal Fer Cuivre Zinc
Observation(s)
Dans quels cas observe-t-on une réaction chimique ? Justifier la réponse :
Peut-on mettre directement en contact une boisson acide avec un emballage métallique contenant du fer ou de l’aluminium (l’aluminium réagit comme le fer) ? Justifier votre réponse :
2. Réaction chimique entre le fer et l’acide chlorhydrique 1- Les réactifs
Noter ci-dessous le nom des deux réactifs de la réaction étudiée : (nom + formule chimique)
Cadre réservé au professeur
Appeler le professeur avant de réaliser la manipulation suivante (appel 2)
Dans un tube à essais maintenu par une pince en bois, introduire à l’aide d’une spatule de la poudre de fer sur une hauteur d’environ 1 cm et 2 mL environ (2 cm de hauteur dans le tube) d’acide chlorhydrique. Boucher et agiter le tube.
Approcher une allumette de l’ouverture du tube à essais débouché. Qu’observe-t-on ?
Quelle espèce chimique le test avec l’allumette permet-il de mettre en évidence ?
b- Étude de la solution
Rappel : Lorsque des ions fer (II) sont mis en présence de soude, un précipité vert se forme.
La solution initiale d’acide chlorhydrique ne contient pas d’ions fer (II). On veut tester la présence d’ions fer (II) dans la solution obtenue dans le tube à essais après réaction.
Représenter ci-dessous le schéma de l’expérience qui doit être réalisée.
Appeler le professeur pour vérifier le protocole avant de réaliser la manipulation précédente (appel 3)
Réaliser la manipulation en versant de la soude en quantité suffisante, sans dépasser les 2/3 du tube.
Noter les observations :
Quel est le nom des ions mis en évidence dans la solution obtenue après réaction ?
c- Quel est le nom des produits de la réaction entre l’acide chlorhydrique et le fer ?
Écrire une phrase de conclusion sur la réaction entre le fer et la solution d’acide chlorhydrique :
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Sujet : Peut-on emballer des solutions acides dans des emballages métalliques ? Fiche n° 4 : GRILLE D'ÉVALUATION DURANT LA SÉANCE
DESTINÉE AU PROFESSEUR
Numéro du poste 1 2 3 4 5 6 7
Noms Prénoms Contrôle en continu
Port de la blouse
Rangement des tubes
Appel n°1 Tests des métaux Correspondance des coupelles et des métaux
Dépôt de l’acide chlorhydrique
Appel n°2 Acide chlorhydrique et fer Utilisation d’une pince en
bois
Utilisation d’une spatule
Insertion de la poudre de fer : Propreté
Quantité limitée de réactif
Versement de l’acide
Propreté
Quantité limitée de réactif
Agitation du tube
Allumage de l’allumette
Présentation de l’allumette à l’entrée du tube
Obtention de l’aboiement
Appel n°3 Acide chlorhydrique et fer
Protocole
Versement de la soude : Propreté
Quantité de réactif versé
Organisation de la paillasse
Zone de travail rangée
Matériel rincé
Note obtenue /10 Chaque ( ) compte 0,5 point
Fiche n°5 : BARÈME DESTINÉ AU PROFESSEUR
Évaluation pendant la séance (fiche 4) / 10
Fiche 3 :
1- Observation pour chaque métal Observations et justification
Emballages en aluminium et en fer et justification 2- Acide chlorhydrique et fer
1) Réactifs : Fer et H+ 2) a- Aboiement
Dihydrogène b- Observations Fer (II)
c- Fer (II) et dihydrogène Conclusion
1 pt 1 pt 1 pt
1 pt 1 pt 1 pt 1 pt 1 pt 1 pt 1 pt
TOTAL / 10
