ENSEIGNER
mardi 12 décembre 2017
icar Vesion anglaise

THEME: Transformation chimique et avancement
  -  _ (Anciens programmes)  -  Chimie

Activité 3: Avancement

 
On appelle avancement la grandeur noté x qui correspond au nombre de particules C (ou D) formé.

1. Compléter la colonne avancement du tableau (sauf pour l'état intermédiaire quelconque).

2. A l’aide de quelques valeurs numériques du tableau, vérifier que le nombre de particules A dans un état intermédiaire quelconque (caractérisé par l’avancement x) peut s’exprimer par la relation n(A) = ni(A) – x.

3. Exprimer en fonction de x les nombres de particules B, C et D dans un état intermédiaire quelconque. Compléter alors la ligne « Etat intermédiaire quelconque » du tableau d’avancement ci-dessus.

4. Trouver un état initial qui correspond à l’état final : nf(A) = 8 ; nf(B) = 0 ; nf(C) = nf(D) = 13. Vérifier avec le simulateur.

5. Proposer un état initial pour lequel il ne reste ni particules A ni particules B à l’état final. Vérifier avec le simulateur. (Cet état initial est dit dans les proportions stoechiométriques)

But: Avancement

Objectif(s) de chaque question :

1. Il s’agit d’introduire l’avancement d’une façon accessible au moyen de la simulation. Le passage de cette notion simplifiée d’avancement à la notion définitive sera prise en charge plus loin. On attend que l’élève réponde uniquement des nombres (0 ; 1 ; 5 ; 10), et pas de façon formelle avec la variable x.

2. C’est une phase de généralisation difficile.

3. idem.

4. Cette question fait fonctionner les mêmes notions mais sans que l’état initial soit connu. Plus on varie l’utilisation de la notion d’avancement, moins on a de chance que les élèves installent des procédures automatiques de remplissage du tableau d’avancement.

5. idem.

Comportement des élèves: Avancement

-         Question 6 : insister sur le fait que les élèves ne remplissent pas la ligne intermédiaire quelconque du tableau car sinon ils mettent des valeur et cette généralisation perd son sens.

-         Question 7 : il vaut mieux demander de vérifier que de montrer car cette phase de généralisation peut être délicate et rebutante pour les (nombreux) élèves peu à l’aise avec les expressions littérales. Nous avons constaté que les élèves ne s’en sortent pas si mal.

-         Question 8 : ils mettent parfois des valeurs  numériques avec un avancement compris entre 5 et 10. Néanmoins, on trouve souvent l’expression littérale attendue.

-         Les questions 9 et 10 ne posent pas de problème hormis le problème récurent de la prévision sans utiliser le simulateur. Les élèves répondent souvent à la dernière question en donnant des valeurs (correctes), mais ils généralisent peu en disant qu’ « il faut en prendre le même nombre ».

Corrigé: Avancement

4. En supposant qu’il n’y a pas de particules C et D dans l’état initial, il faut ni(A) = 21 ; ni(B) = 13 ; ni(C) = ni(D) = 0.

5. Autant de A que de B, par exemple ni(A) = ni(B) = 16.