Sirius 2de - Livre du professeur Chapitre 6.

Sirius 2de - Livre du professeur Chapitre 6. Solutions et concentration massique. Chapitre 6 Solutions et concentration massique Manuel pages 86 à 103 Choix pédagogiques. Nous avons choisi d'aborder les notions de solutions, de concentration et de dilution en début d'année scolaire, avant d'avoir introduit la notion de quantité de matière. Dans ce chapitre, la grandeur caractéristique d'une solution est la concentration massique, plus facile à appréhender par l'élève que la concentration molaire (qui sera introduite dans le chapitre 16, en même temps que la mole). Nous notons cm la concentration massique d'une solution. Les exemples choisis sont aussi bien des solutés ioniques que des solutés moléculaires. Dans le cas d'un solide ionique, nous nous intéressons à la masse de solide ionique dissous par litre de solution (qu'on appellera « concentration massique en solide ionique dissous »), même si la dissolution conduit à la dispersion des anions et des cations dans la solution et que la concentration massique de chacun des ions en solution diffère de la masse de solide dissous par litre de solution. Les exemples des activités ont tous été choisis dans le domaine de la santé. Dissolution d’un morceau de sucre dans l’eau Cette photographie et la question qui l’accompagne ont un double objectif : rappeler le phénomène de dissolution (dans l'eau) vu en classe de cinquième (en précisant le vocabulaire : le morceau de sucre « fond-il » comme cela est souvent dit dans le langage courant ?), et susciter une réflexion sur l'aspect microscopique de ce phénomène (en s'appuyant sur la description moléculaire vue en quatrième). En faisant utiliser le vocabulaire spécifique de la dissolution (solvant, soluté, soluble, insoluble...), la discussion permet aussi de rappeler que l'eau sucrée n'est pas de l'eau pure : elle est incolore, mais contient pourtant du sucre, et la masse totale (solvant + soluté) se conserve au cours de la dissolution. Ce retour sur des connaissances du collège conduit naturellement à s'interroger sur le devenir des molécules de saccharose au sein de l'eau : on se limite à la dispersion des molécules de soluté parmi celles de solvant, en faisant, par exemple – comme en quatrième – un parallèle entre la diffusion d'un gaz dans l'air et celle d'un soluté dans l'eau, et en l'illustrant éventuellement par un schéma simplifié. Prise d’un médicament L'objectif est ici, à partir d'une situation concrète, d'introduire la notion de dilution (couramment utilisée dans la vie quotidienne). L'enfant doit absorber un médicament en solution (ou en suspension), dont le goût est supposé désagréable. Pour que le mélange soit plus agréable à avaler, on pense spontanément à ajouter de l'eau. La discussion peut ensuite s'engager sur l'efficacité de l'absorption du médicament : le fait d'ajouter de l'eau (autrement dit de le diluer) modifie-t-il l'effet produit sur l'organisme ? La question posée amène donc à réfléchir sur l'effet de l'opération de dilution sur Chapitre 6. Solutions et concentration massique. © Nathan 2010 Double page d’ouverture 1 Sirius 2de - Livre du professeur Chapitre 6. Solutions et concentration massique. la masse de soluté présent : la masse de principe actif n'étant pas modifiée, la prise du médicament dilué aura le même effet, à condition bien sûr que l'enfant boive tout le contenu de son verre. On remarquera alors qu’une propriété physico-chimique (ici associée à un sens, le goût) est souvent associée non seulement à la quantité de l’espèce chimique, mais aussi au volume de la solution. Remarque : le médicament n'étant que légèrement dilué, on peut supposer que la rapidité de son action n'est pas modifiée. Chapitre 6. Solutions et concentration massique. © Nathan 2010 Analyse d’un prélèvement sanguin Au premier plan de la photographie, un technicien en analyses biomédicales (ou un biologiste) manipule un tube contenant un prélèvement sanguin. On discerne au second plan l'écran d'un appareil de mesures. La discussion peut s'engager sur l'objet de l'analyse : que contient le tube ? Est-ce du sang ? A-t-il été modifié ? On peut éventuellement être amené à préciser que la plupart des analyses portent sur du sang débarrassé de ses globules blancs et rouges, et de ses plaquettes. En surimpression, un tableau présente des résultats d'analyses tels qu'ils sont envoyés aux patients. La concentration massique, exprimée en g/L est une grandeur assez intuitive. Elle apparaît dans les analyses sanguines, mais aussi dans des produits de la vie quotidienne, comme la concentration ionique sur les étiquettes d’eaux minérales. La discussion peut porter sur le contenu de chaque colonne : - quelle espèce est recherchée ici, et pourquoi ? On peut faire un lien avec la biologie (glucose et diabète, risque d'un taux de cholestérol élevé...) ; - quelle grandeur a été mesurée et figure dans la deuxième colonne pour chaque espèce ? Pour tenter de répondre à cette question, on peut s'intéresser à l'unité de cette grandeur, même si la notion de concentration massique a pu être abordée au collège ; - la discussion peut ensuite porter sur les valeurs qualifiées de « normales ». Comment sontelles définies ? Et pourquoi ? Il est aussi possible d'interpréter les résultats de ce cas particulier : le patient doit-il consulter à nouveau son médecin ? Pourquoi ? 2 Sirius 2de - Livre du professeur Chapitre 6. Solutions et concentration massique. Découvrir et réfléchir Activité expérimentale 1 : Des solutions en cas de déshydratation Commentaires. Cette activité commence par une manipulation qui peut être réalisée à la maison. Elle s'appuie sur des connaissances du collège : dissolution d'un solide dans un liquide, vocabulaire spécifique à la dissolution (solution, solvant, soluté...). À partir de ces connaissances et de réflexions sur des expériences de la vie courante, cette activité (ré)introduit la concentration massique, avant de la faire calculer pour les différentes solutions pour réhydratation orale préparées. Réponses 1. Observer a. On agite chaque préparation pour dissoudre plus rapidement le sucre et le sel dans l'eau, homogénéiser le mélange et obtenir ainsi une solution. b. Un « mélange homogène » est constitué d'une seule phase : on ne peut pas distinguer plusieurs constituants &ag...