【人教版】Chimie au collège 9e année - Tome 1

📚 Résumé du contenu

Ce manuel est un manuel d'introduction à la chimie pour la classe de 3e (9e année) au collège. Il couvre les concepts fondamentaux de la chimie, la composition de l'air, la constitution microscopique de la matière, les ressources en eau, les équations chimiques et les oxydes de carbone, en mettant l'accent sur l'expérimentation et la pensée scientifique.

Embarquez pour un voyage d'exploration du monde microscopique et maîtrisez les secrets des expériences chimiques et de la recherche scientifique.

Auteurs : Wang Jing, Zheng Changlong

Remerciements : Approuvé par le Ministère de l'Éducation en 2012, Premier Prix du Premier Prix National des Manuels Scolaires pour l'Excellence.

🎯 Objectifs d'apprentissage

1. Être capable d'énumérer les applications de la chimie dans l'amélioration des pesticides et des engrais, la synthèse de médicaments, le développement de matériaux et la protection de l'environnement, et comprendre "ce qu'est la chimie".
2. Connaître l'histoire du développement de la chimie, y compris les techniques anciennes, la théorie atomique moderne et la théorie moléculaire, ainsi que les nanotechnologies modernes et la chimie verte.
3. Formuler avec précision la définition de la chimie, à savoir la science qui étudie les propriétés, la composition, la structure et les lois de changement de la matière au niveau moléculaire et atomique.
4. Être capable de distinguer avec précision les changements physiques des changements chimiques, et de différencier les propriétés physiques des propriétés chimiques.
5. Être capable d'identifier les instruments de chimie courants et de donner leur nom et leur utilisation principale.
6. Maîtriser correctement les opérations expérimentales de base telles que le prélèvement des réactifs, le chauffage des substances, le montage et le lavage de la verrerie.
7. Être capable de nommer les principaux composants de l'air et leurs pourcentages en volume, et de distinguer les corps purs des mélanges.
8. Maîtriser les propriétés chimiques de l'oxygène (réactions avec le soufre, le fer, le phosphore rouge, etc.) et être capable d'identifier les réactions de combinaison, les réactions de décomposition et les réactions d'oxydation.
9. Comprendre les principes de préparation de l'oxygène en laboratoire (y compris le rôle des catalyseurs) et le principe physique de la production industrielle d'oxygène.
10. Être capable d'expliquer certains phénomènes courants à l'aide des concepts de molécules et d'atomes, et comprendre l'essence microscopique des changements chimiques.

🔹 Leçon 1 : Introduction : La chimie rend le monde plus coloré

Aperçu : Cette leçon sert d'introduction à la discipline chimique, visant à guider les élèves dans le monde de la chimie. En montrant le rôle important de la chimie dans la production et la vie quotidienne, elle retrace le développement de l'artisanat ancien à la théorie moléculaire et atomique moderne, pour finalement clarifier le champ d'étude de la chimie et sa définition essentielle au niveau moléculaire et atomique.

Résultats d'apprentissage :

• Être capable d'énumérer les applications de la chimie dans l'amélioration des pesticides et des engrais, la synthèse de médicaments, le développement de matériaux et la protection de l'environnement, et comprendre "ce qu'est la chimie".
• Connaître l'histoire du développement de la chimie, y compris les techniques anciennes, la théorie atomique moderne et la théorie moléculaire, ainsi que les nanotechnologies modernes et la chimie verte.
• Formuler avec précision la définition de la chimie, à savoir la science qui étudie les propriétés, la composition, la structure et les lois de changement de la matière au niveau moléculaire et atomique.

🔹 Leçon 2 : Unité 1 : Entrer dans le monde de la chimie

Aperçu : Cette unité constitue la phase d'initiation à l'apprentissage de la chimie, couvrant principalement les bases de la recherche chimique : les changements et propriétés de la matière, ainsi que les règles fondamentales du travail en laboratoire. Grâce à l'apprentissage, les élèves seront capables de distinguer les changements physiques et chimiques d'un point de vue microscopique et macroscopique, et d'acquérir les compétences nécessaires pour réaliser des expériences scientifiques en toute sécurité et avec précision au laboratoire.

Résultats d'apprentissage :

• Capacité d'analyse : Être capable de distinguer avec précision les changements physiques des changements chimiques, et de différencier les propriétés physiques des propriétés chimiques.
• Capacité d'identification : Être capable d'identifier les instruments de chimie courants et de donner leur nom et leur utilisation principale.
• Capacité opératoire : Maîtriser correctement les opérations expérimentales de base telles que le prélèvement des réactifs, le chauffage des substances, le montage et le lavage de la verrerie.

🔹 Leçon 3 : Unité 2 : L'air qui nous entoure

Aperçu : Cette unité se concentre sur la composition de l'air, les propriétés physiques et chimiques de l'oxygène, ainsi que les méthodes de préparation de l'oxygène en laboratoire et dans l'industrie. À travers des expériences classiques comme la "combustion du phosphore rouge", les élèves apprendront à déterminer quantitativement la composition de l'air et à maîtriser les concepts chimiques clés tels que les mélanges, les corps purs, les réactions de combinaison, les réactions de décomposition et les réactions d'oxydation.

Résultats d'apprentissage :

• Être capable de nommer les principaux composants de l'air et leurs pourcentages en volume, et de distinguer les corps purs des mélanges.
• Maîtriser les propriétés chimiques de l'oxygène (réactions avec le soufre, le fer, le phosphore rouge, etc.) et être capable d'identifier les réactions de combinaison, les réactions de décomposition et les réactions d'oxydation.
• Comprendre les principes de préparation de l'oxygène en laboratoire (y compris le rôle des catalyseurs) et le principe physique de la production industrielle d'oxygène.

🔹 Leçon 4 : Unité 3 : Les secrets de la constitution de la matière

Aperçu : Cette unité guide les élèves du monde macroscopique de la matière au monde microscopique des particules. Le contenu principal couvre la constitution microscopique de la matière (molécules, atomes, ions), la structure interne de l'atome et sa mesure de masse (masse atomique relative), ainsi que les bases du langage chimique : les éléments, les symboles des éléments et le tableau périodique.

Résultats d'apprentissage :

• Connaissance microscopique : Être capable d'expliquer certains phénomènes courants à l'aide des concepts de molécules et d'atomes, et comprendre l'essence microscopique des changements chimiques.
• Connaissance de la structure : Maîtriser la structure interne de l'atome et les relations électriques, comprendre la définition de la masse atomique relative.
• Utilisation des symboles : Mémoriser les symboles des éléments courants, comprendre leur signification, et apprendre à utiliser le tableau périodique pour rechercher des informations.

🔹 Leçon 5 : Unité 4 : L'eau dans la nature

Aperçu : Cette unité, centrée sur l'"eau", guide progressivement les élèves du macroscopique au microscopique pour comprendre les ressources en eau de la nature et leur nature chimique. Les points clés de l'enseignement couvrent l'état actuel des ressources en eau et leur protection, les méthodes de purification physique de l'eau, l'expérience d'électrolyse de l'eau révélant la composition de la matière, et l'outil central de la chimie : l'utilisation des formules chimiques et des états d'oxydation.

Résultats d'apprentissage :

• Les élèves seront capables de décrire la distribution des ressources en eau sur Terre et d'identifier les principales sources de pollution de l'eau ainsi que les mesures de prévention.
• Les élèves seront capables d'effectuer correctement une opération de filtration et de comprendre les étapes de décantation, filtration, adsorption et désinfection dans le processus de production d'eau potable.
• Les élèves seront capables d'analyser la composition de l'eau par l'expérience d'électrolyse et de définir avec précision les corps simples, les composés et les oxydes.

🔹 Leçon 6 : Unité 5 : Les équations chimiques

Aperçu : Cette unité marque le début de l'étude quantitative en chimie au collège. L'enseignement est centré sur la "loi de conservation de la masse", partant des phénomènes macroscopiques jusqu'au réarrangement microscopique des atomes, pour introduire l'"équation chimique", ce langage chimique universellement utilisé, et finalement aborder le calcul quantitatif des masses de substances à l'aide des équations chimiques.

Résultats d'apprentissage :

• Maîtriser la loi de conservation de la masse : Être capable d'énoncer le contenu de la loi et de comprendre, par l'expérimentation, pourquoi la masse totale reste égale avant et après une réaction.
• Comprendre l'essence microscopique : Être capable d'expliquer pourquoi les réactions chimiques obéissent nécessairement à la loi de conservation de la masse du point de vue du type, du nombre et de la masse des atomes.
• Compétences en écriture normalisée : Maîtriser les principes d'écriture des équations chimiques (faits objectifs, conservation de la masse) et savoir équilibrer les équations chimiques.

🔹 Leçon 7 : Unité 6 : Le carbone et ses oxydes

Aperçu : Cette unité explore principalement la diversité et le comportement chimique de l'élément carbone et de ses oxydes. Le contenu couvre les différences de propriétés physiques entre les formes allotropiques du carbone (diamant, graphite, C60) jusqu'à leurs propriétés chimiques communes, détaille les principes et le dispositif de préparation du dioxyde de carbone en laboratoire, et étudie comparativement les caractéristiques du dioxyde de carbone et du monoxyde de carbone.

Résultats d'apprentissage :

• Maîtriser les différences de propriétés physiques du diamant, du graphite et du C60 ainsi que leurs causes, et connaître le pouvoir adsorbant du charbon actif.
• Comprendre la stabilité du carbone élémentaire à température ambiante et sa réactivité à haute température (combustibilité et pouvoir réducteur).
• Apprendre les principes chimiques de la préparation du dioxyde de carbone en laboratoire, le choix du montage expérimental, la vérification de l'étanchéité, la méthode de collecte et de test de remplissage.

🔹 Leçon 8 : Unité 7 : Les combustibles et leur utilisation

Aperçu : Cette unité, centrée sur le thème des "combustibles", présente systématiquement les conditions de combustion, les principes d'extinction et les connaissances de sécurité. Elle explore également les changements énergétiques accompagnant les réactions chimiques (dégagement et absorption de chaleur), analyse en détail l'utilisation des combustibles fossiles et leur impact sur l'environnement, et enfin, examine le développement de nouvelles énergies et leur utilisation durable.

Résultats d'apprentissage :

• Comprendre les trois conditions nécessaires à la combustion, et être capable de déduire les méthodes d'extinction et le choix de l'extincteur en fonction des principes.
• Maîtriser les consignes de sécurité relatives aux substances inflammables et explosives, identifier les pictogrammes de sécurité courants, et comprendre les changements énergétiques qui accompagnent les réactions chimiques.
• Reconnaître l'importance des combustibles fossiles et leur caractère non renouvelable, comprendre les conditions de combustion complète d'un combustible et la nécessité de développer des énergies propres (comme l'hydrogène, l'éthanol et les nouvelles énergies).