Démonstration par l`enseignante ou l`enseignant – Coke

SNC1D/SNC1P Atomes, éléments et composés/Exploration de la matière Démonstration par l’enseignante ou l’enseignant – Coke versus Coke diète Sujets Durée propriété physique : densité
changements chimiques
essais avec des gaz
préparation : 15 min
démonstration : 10 min
Attentes particulières SNC1D A1.5 Effectuer une expérience en laboratoire ou sur le terrain, exécuter une recherche ou
appliquer une stratégie de résolution de problèmes pour répondre à une question de nature
scientifique.
A1.10 Tirer une conclusion et la justifier.
C2.2 Identifier, à partir d’expériences, des propriétés physiques et chimiques d’éléments
communs (p. ex., couleur; état; dureté; malléabilité; masse volumique; lustre; réaction avec
l’oxygène, l’eau ou un acide faible). [P, ER, AI, C]
C2.4 Identifier, à partir d’expériences, des propriétés physiques et chimiques de composés
communs (p. ex., solubilité, état, couleur). [P, ER, AI, C]
SNC1P
A1.5 Effectuer une expérience en laboratoire ou sur le terrain, exécuter une recherche ou
appliquer une stratégie de résolution de problèmes pour répondre à une question de nature
scientifique.
A1.10 Tirer une conclusion et la justifier
C2.2 Déterminer, à partir d’observations, les propriétés physiques et chimiques d’éléments et de
composés communs, y compris des gaz (p. ex., le soufre est un solide jaune; l’oxygène
entraîne la combustion; le chlorure de sodium est soluble dans l’eau). [ER, AI, C]
Introduction Dans cette démonstration, on revoit le concept de la densité, on explique pourquoi certains objets
flottent sur l’eau et d’autres non, et on présente des informations intéressantes à propos des
boissons gazeuses ordinaires et des boissons hypocaloriques.
Matériel 2 gros béchers (4 L) ou un aquarium
eau
Consignes de sécurité Aucune
3 canettes de boisson gazeuse (2 Coke
ordinaire et 1 Coke diète) Marche à suivre 1.
Remplissez deux gros béchers d’eau.
Partie 1 2.
Prédire/Expliquer
Demandez aux élèves de prédire ce qui va se passer si vous déposez la canette de Coke
ordinaire dans un bécher d’eau et la canette de Coke diète dans l’autre bécher d’eau et de
justifier leurs prédictions avec une explication acceptable.
3.
Observer
Déposez la canette de Coke ordinaire dans un bécher et la canette de Coke diète dans
l’autre bécher. Faites remarquer que la canette de Coke ordinaire coule au fond du bécher
et que celle de Coke diète flotte.
4.
Expliquer
Demandez aux élèves de revoir leurs prédictions, s’il y a lieu.
Partie 2 5.
Prédire/Expliquer
Prenez ensuite deux canettes de Coke ordinaire et demandez aux élèves de prédire ce qui
va se passer lorsque vous les plongerez dans les béchers remplis d’eau, et de justifier leurs
prédictions avec une explication.
6.
Observer
Placez une canette de Coke ordinaire dans chaque bécher, mais en plaçant la deuxième
canette, assurez-vous qu’une poche d’air est emprisonnée sous elle. Pour cela, tenez la
canette à la verticale. La première canette coulera au fond du bécher mais la seconde
flottera.
7.
Lorsque les élèves constatent qu’une poche d’air est restée sous la canette, replacez les
canettes en prenant soin qu’il n’y ait pas de poche d’air sous aucune des deux. Les deux
canettes couleront au fond.
8.
Expliquer
Demandez aux élèves de revoir leurs prédictions, s’il y a lieu.
Qu’est-­‐ce qui se produit? À l’étape 3, les élèves devraient observer que la canette de Coke ordinaire coule et que celle de
Coke diète flotte. À l’étape 6, ils devraient voir la canette de Coke ordinaire couler et celle de
Coke diète flotter. À l’étape 7, ils devraient voir les deux canettes couler.
Comment ça fonctionne? La canette de Coke ordinaire coule parce qu’elle est plus dense que l’eau. La canette de Coke
diète flotte parce qu’elle est moins dense que l’eau. Cette différence est attribuable au fait que la
boisson gazeuse ordinaire contient une très grande quantité de sucre. Les solutions sucrées sont
plus denses que l’eau. Les boissons hypocaloriques n’en contiennent pas autant, sinon pas du
tout, plutôt un édulcorant appelé aspartame qui est 200 fois moins sucré que le sucre. La masse
de l’aspartame nécessaire pour sucrer une boisson hypocalorique est par conséquent bien
moindre que la masse de sucre nécessaire pour sucrer une boisson gazeuse ordinaire. Une canette
de cola hypocalorique est donc moins dense qu’une canette de cola ordinaire car sa masse est
moindre pour le même volume.
Suggestions/conseils pour l’enseignante ou l’enseignant 1.
2.
Avant de faire la démonstration, assurez-vous que la boisson gazeuse ordinaire coule et
que la boisson hypocalorique flotte. Il peut y avoir bien des raisons pour que cela ne se
produise pas. Assurez-vous également de maîtriser la manœuvre de l’étape 6.
Après l’étape 6, parlez de l’importance des paramètres contrôlés. Certains élèves peuvent
prétendre que vous avez emprisonné une poche d’air sous la canette de Coke diète et
vouloir revoir cette partie de la démonstration (étape 3) afin de vérifier qu’il n’y a pas d’air
emprisonné sous la canette.
Prochaines étapes Demandez aux élèves de prédire ce qui va se passer si l’on utilise d’autres types de boissons
gazeuses (p.ex., Pepsi, Pepsi diète, Club Soda, Grape Soda) et de comparer les résultats avec
l’information nutritionnelle de chacune d’elles. Cette démonstration pourrait être l’occasion de
lancer une discussion sur les bienfaits et les inconvénients des boissons hypocaloriques.
Ressources supplémentaires 1.
2.
Explication détaillée de cette démonstration http://www.middleschoolscience.com/dietcoke.htm (en anglais seulement)
Courte vidéo de la démonstration - http://www.youtube.com/watch?v=MzsORE0ae10 (en
anglais seulement)