ENSEIGNER
samedi 23 septembre 2017
icar Vesion anglaise

THEME: 2nde - Chimique ou naturel ?
  -  _ (Anciens programmes)  -  Chimie

Activité 1: Extraction d’espèces chimiques

 

Avec une éprouvette graduée, remplir une ampoule à décanter avec 10 mL de jus de tomate puis, avec une pipette graduée et une poire d’aspiration, ajouter 3 mL d’éther de pétrole. Observer les couleurs et l’aspect du contenu de l’ampoule.

  1. Que peut-on dire de la densité de l’éther de pétrole par rapport à celle du jus de tomate.

Boucher l’ampoule et agiter fortement son contenu pendant une bonne minute. Laisser reposer le tout quelques minutes.

  1. L’éther de pétrole est aussi inflammable que l’essence. Quelles conditions de sécurité faut-il respecter lors de sa manipulation ?
  2. Schématiser l’ampoule et son contenu avant agitation.
  3. Quelle(s) différence(s) peut-on relever entre l’ampoule avant agitation et l’ampoule après agitation ? Parmi ces différences, laquelle semble pertinente dans l’objectif d’extraction de ce TP ?
  4. Comment peut-on séparer les deux phases du contenu de l’ampoule ?

Corrigé: Extraction d’espèces chimiques

1. La phase éther de pétrole surnageant, on peut affirmer que sa densité est moindre.

2. Il ne faut pas approcher de flamme de l’expérience.

3.

4. Après agitation la différence pertinente est la coloration de la phase éther de pétrole.

5. En faisant s’écouler par le bas la phase jus de tomate dans un récipient.

Comportement des élèves: Extraction d’espèces chimiques

1. Les élèves ne justifient pas toujours les réponses. C’est l’occasion de leur rappeler que toutes les réponses doivent être justifiées soit à l’aide d’un modèle, soit, comme c’est le cas ici, à l’aide d’un fait expérimental.

NOM

REPONSES

Clémentine/Elodie

La densité d’éther de pétrole est plus faible que la densité du jus de tomate car on observe une superposition de l’éther de pétrole sur le jus de tomate. [réponse correcte]

Dorian/Laura

La densité du jus de tomate est plus élevé que la densité de l’éther de pétrole. [réponse incomplète]

Laura/Nehdir

On observe que l’éther de pétrole reste à la surface donc il est moins dense que le jus de tomate.

Damien/Kristophe

La densité de l’éther de pétrole est trois fois importante que le jus de tomate car il y a 10 mL de jus de tomate et que 3mL d’éther de pétrole.

La dernière réponse montre que les notions de volume et densité ne sont encore pas bien maîtrisées…

A noter que les élèves ne distinguent pas bien densité et solubilité. En effet, ils disent souvent que si un liquide est au dessus d’un autre, c’est qu’il est moins dense que ce dernier. Ils oublient qu’il faut d’abord que les deux liquides ne soient pas miscibles (solubles).

3. On fait dessiner pendant que les phases se séparent, ce qui prend parfois cinq bonnes minutes. C’est la raison pour laquelle cette question n’a pas été posée plus tôt. Tous les groupes dessinent l’ampoule en nommant correctement les deux phases.

4. Les réponses des élèves sont dans l’ensemble correctes, mais on trouve des réponses très surprenantes à la difficile question sur la « différence pertinente » (ce dernier mot étant mal compris).

La plupart du temps ces réponses sont basées sur un événement observé auquel le professeur n’attache pas une grande importance, car il est éloigné de son objectif qui est d’associer l’extraction au changement de couleur. Cette remarque est à généraliser : bien souvent le professeur ignore volontairement les observations qui ne sont pas en relation avec le but recherché. Comme l’élève ne connaît pas ce but, ses observations et interprétations peuvent être très différentes de celles attendues par le professeur. Ceci peut engendrer un découragement des élèves qui peuvent trouver cette science bien arbitraire...

NOM

REPONSES

Anaïs/Charlotte

Les différences que l’on peut relever entre l’ampoule avant et après l’agitation sont :

  • une différence de couleur : l’éther de pétrole devient jaune.
  • et augmentation du volume de celui-ci : il y a donc eu « mélange ».

Le but de cette expérience est de séparer les 2 phases du contenu. La différence qui paraît la plus pertinente pour cette séparation est la couleur.

Marine/Aurélie

Après agitation, on peut observer que l’éther de pétrole est devenu jaune. Le jus de tomate s’est éclairci. L’éther de pétrole a extrait la couleur jaune du jus de tomate. [la réponse reste au niveau de l’expérience et ne va pas jusqu’à la théorie car l’EC n’est pas évoquée]

Jérémy/Nicolas

L’éther de pétrole est toujours au-dessus du jus de tomate mais sa couleur a changé (orange clair). Mais une partie de l’éther s’est mélangé avec le jus de tomate.

Parmi les différences celle qui semble la plus pertinente : l’éther de pétrole et le jus de tomate ne sont pas solubles. Les ions anions et cations s’associent pour former une espèce chimique ionique insoluble. [ces élèves ont bien relié insoluble à association d’ions, mais ils ont oublié de vérifier qu’il y a bien des EC ioniques dans la solution]

Eva/Maddy

Après agitation, l’éther de pétrole devient jaune et il y a un dégagement de gaz. Le dégagement de gaz semble pertinent dans l’objectif de ce TP. [ce binôme a été perturbé par l’émulsion fréquemment observée lors de l’utilisation de l’ampoule à décanter] De plus, l’éther de pétrole a enlevé le gaz contenu dans le jus de tomate.

5. Cette question, qui permet à l’élève de s’approprier le matériel en réfléchissant à son utilisation, ne pose pas de problèmes.