Physique-Chimie 1re Spécialité

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1. Constitution et transformations de la matière
Ch. 1
Composition chimique d'un système
Ch. 2
Composition chimique des solutions
Ch. 3
Évolution d'un système chimique
Ch. 4
Réactions d'oxydoréduction
Ch. 5
Détermination d'une quantité de matière par titrage
Livret Bac : Thème 1
Ch. 6
De la structure à la polarité d'une entité
Ch. 7
Interpréter les propriétés d’une espèce chimique
Ch. 9
Synthèse d'espèces chimiques organiques
Ch. 10
Conversions d'énergie au cours d'une combustion
Livret Bac : Thème 1 bis
2. Mouvement et interactions
Ch. 11
Modélisation d'interactions fondamentales
Ch. 12
Description d'un fluide au repos
Ch. 13
Mouvement d'un système
Livret Bac : Thème 2
3. L'énergie, conversions et transferts
Ch. 14
Études énergétiques en électricité
Ch. 15
Études énergétiques en mécanique
Livret Bac : Thème 3
4. Ondes et signaux
Ch. 16
Ondes mécaniques
Ch. 17
Images et couleurs
Ch. 18
Modèles ondulatoire et particulaire de la lumière
Livret Bac : Thème 4
Méthode
Fiches méthode
Fiche méthode compétences
Annexes
Chapitre 9
Activité 3 - Activité expérimentale
80 min

Un nom pour chaque molécule

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Problématique de l'activité
Lou prépare un exposé sur les molécules organiques. Elle remarque qu'avec une chaîne carbonée constituée d'un atome de carbone, on peut créer du méthane, du méthanal ou encore du méthanol.

Quelles sont les différences entre ces trois molécules ?
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Par intuition

Y a-t-il une logique derrière le nom des molécules ?
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Doc. 1
Le squelette de la molécule

Une molécule organique est constituée principalement d'atomes de carbone et d'hydrogène. Cet enchaînement d'atomes de carbone constitue le squelette de la molécule. Lorsque la molécule n'est constituée que d'atomes d'hydrogène et de carbone liés par des liaisons simples, on parle d'alcanes. La formule brute d'un alcane est \text{C}_n\text{H}_{2n+2} (avec n, entier positif). Le nom des six premiers alcanes linéaires est donné dans le tableau ci-dessous.

n Formule brute Formule semi-développée Nom de l'alcane linéaire
1 \text{CH}_4 \text{CH}_4 Méthane
2 \text{C}_2\text{H}_6 \text{CH}_3 - \text{CH}_3 Éthane
3 \text{C}_3\text{H}_8 \text{CH}_3 - \text{CH}_2 - \text{CH}_3 Propane
4 \text{C}_4\text{H}_{10} \text{CH}_3 - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \text{CH}_3 Butane
5 \text{C}_5\text{H}_{12} \text{CH}_3 - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \text{CH}_3 Pentane
6 \text{C}_6\text{H}_{14} \text{CH}_3 - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \text{CH}_3 Hexane
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Supplément numérique

Télécharger les molécules à classer en cliquant .

Retrouvez la fiche méthode à compléter en cliquant .
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Doc. 2
Ramification d'une chaîne principale

n Groupe de la ramification Nom de l'alkyle
1 - \text{CH}_3 Méthyl
2 - \text{CH}_2 - \text{CH}_3 Éthyl
3 \text{CH}_3 - \text{CH}_2 - \text{CH}_3 Propyl
4 - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \text{CH}_3 Butyl
5 - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \text{CH}_2 - \text{CH}_3 Pentyl

Une chaîne carbonée est dite linéaire si les atomes de carbone s'enchaînent en ne formant qu'une ligne.

Une chaîne est dite ramifiée si au moins un des atomes de carbone de la chaîne linéaire est relié à un ou plusieurs autres atomes de carbone qui n'appartiennent pas à la chaîne principale.

Placeholder pour Methyl ButaneMethyl Butane
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Alcane ramifié de chaîne principale de 5 atomes de carbone et une ramification - \text{CH}_3 : 2-méthylpentane.


Placeholder pour PentanePentane
Le zoom est accessible dans la version Premium.
Alcane linéaire à 5 atomes de carbone : pentane.


Les groupes qui forment la ramification sont appelés groupes alkyles (leur position est indiquée à l'aide d'un numéro dans le nom de la molécule). Le nom des quatres premiers groupes alkyles est donné dans le tableau ci-dessus.

Pour un alcane ramifié la chaîne principale est la chaîne carbonée linéaire la plus longue (qui a le plus grand nombre d'atomes de carbone).
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Questions
Compétence(s)
RAI/MOD : Respecter les conventions en chimie
1. Doc. 2 Classer en deux groupes (molécules linéaires et molécules ramifiées) les étiquettes à télécharger dans les suppléments numériques.


2. Trier les étiquettes par famille chimique et trouver le nom de deux molécules (deux étiquettes) par famille à l'aide du logiciel .


3. Doc. 1 et 2 Compléter la fiche méthode disponible dans les suppléments numériques pour nommer une molécule dans chaque famille chimique.
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Synthèse de l'activité
Représenter en formules brute et semi-développée le méthane, le méthanal et le méthanol. Faire une carte mentale pour expliquer la nomenclature des molécules.
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