Activité par les élèves – Le poker des formules

SNC2D/SNC2P Réactions chimiques/Réactions chimiques Activité par les élèves – Le poker des formules Sujets Durée écrire le nom et la formule chimique de
composés ioniques
préparation : 20 min
activité : de 15 à 25 min
Attentes particulières SNC2D A1.10 Tirer une conclusion et la justifier.
C1.1 Représenter, à partir de formules chimiques et de modèles moléculaires, divers composés
organiques simples (p. ex., méthane, éthanol, acide acétique).
C1.2 Utiliser les règles de l’Union internationale de la chimie pure et appliquée (UICPA) pour
nommer et indiquer la formule chimique de composés ioniques et de molécules simples
(p. ex., NaNO3, N2, CO2, KNO3, NaCl).
SNC2P A1.10 Tirer une conclusion et la justifier.
C1.1 Utiliser le tableau périodique et une liste d’ions communs et simples pour écrire le nom et
la formule chimique de divers composés ioniques et de molécules (p. ex., NaNO3, NH4OH).
Introduction Cette activité offre aux élèves une façon amusante de comprendre comment les composés
ioniques sont formés et d’où provient leur formule chimique. S’il vous faut du temps au départ
pour créer les jeux de cartes, vous pourrez par la suite les utiliser année après année. Ce jeu peut
servir d’activité de révision pour consolider la compréhension des formules et la mémorisation
des noms des composés ioniques.
L’activité a pour but d’amener les élèves à utiliser les cartes représentant les ions et les indices
pour créer des formules chimiques, et à évaluer les formules entre eux afin de déterminer
lesquelles sont justes.
Matériel 1 feuille de pointage par élève (voir plus bas)
1 jeu de cartes de nomenclature par équipe
(voir plus bas)
ruban magnétique (facultatif)
Consignes de sécurité Aucune
Marche à suivre Faites les préparatifs suivants préalablement à l’activité :
1.
2.
Créez un jeu de cartes par équipe. À la fin du document, vous trouverez des modèles qui
peuvent être photocopiés sur du papier cartonné, puis découpés. Sinon, vous pouvez écrire
à la main sur des fiches. Chaque jeu doit contenir :
a. 2 cartes vierges (cartes « gratuites »);
b. 14 cartes (7 portant l’indice « 2 » et 7 portant l’indice « 3 »);
c. 1 carte (ou plus) pour chacun des ions suivants (peuvent être modifiés au besoin) :
H+
Ba2+
Al3+
F–
O2–
N3–
+
2+
3+
–
2–
Na
Ca
Sc
Br
S
P3–
Li+
Mg2+
Fe3+
Cl–
SO42–
PO43–
K+
Zn2+
Ni3+
I–
CO32–
+
2+
–
Rb
Be
OH
Cu+
Cu2+
NO3–
+
2+
Ag
Sn
C2H3O2–
NH4+
Pb2+
ClO3–
2+
Fe
HCO3–
Sr2+
HSO4–
Créez une feuille de pointage pour chaque élève à partir du modèle fourni à la fin du
document.
Pendant le cours :
Formez des équipes de 3 à 5 élèves.
3.
Remettez un jeu de cartes à chaque équipe et expliquez les règles :
a. Le jeu se joue sensiblement comme le poker fermé à cinq cartes. Le donneur bat
le paquet de cartes (contenant les ions et les indices) et distribue 5 cartes à chaque
joueur, y compris à lui-même. Toutes les cartes restantes sont placées en pile au
centre.
b. C’est le joueur à la gauche du donneur qui commence. Il peut se défausser d’un
maximum de 3 cartes et prendre le même nombre de cartes dans le paquet central.
c. Le joueur essaie ensuite de créer 1 ou 2 formules chimiques en utilisant le plus de
ses cartes possible. La ou les formules doivent être vues et vérifiées par les autres
joueurs, puis inscrites et comptées sur la feuille de pointage. Un point par carte
utilisée pour créer une formule chimique exacte est attribué par tour (jusqu’à
concurrence de 5 points).
d. FACULTATIF : Un point supplémentaire par nom peut être attribué si les joueurs
inscrivent sur la feuille de pointage le nom exact de la formule chimique créée.
e. Lorsqu’un joueur a terminé son tour, les cartes utilisées sont mises de côté et il
prend le même nombre de cartes dans le paquet central de façon à avoir encore
5 cartes en main.
f. Le joueur suivant peut alors jouer son tour. Si un joueur ne peut pas jouer, il doit
passer son tour.
g. Le jeu se poursuit avec le joueur à gauche et ainsi de suite, jusqu’à ce que les
joueurs ne puissent plus faire de formules.
4.
À mesure que le jeu progresse, dites aux élèves de regarder toutes les formules qui ont été
créées et d’essayer de déterminer si elles sont justes et pourquoi.
5.
Demandez aux équipes d’expliquer comment déterminer si une formule chimique est juste.
Nettoyage Les cartes peuvent être conservées et réutilisées de nombreuses fois.
Qu’est-­‐ce qui se produit? Les élèves vont créer une variété de composés différents à l’aide de leurs cartes, les noter et
tenter de les nommer.
Exemple de pointage :
Modèle de feuille de pointage Nom du jeu Ronde
1
2
Nom du joueur : ___EXEMPLE_____ Cartes utilisées pour créer une
formule
Na+
NH4+
Cl–
2
Mg2+
SO42–
O2–
------
------
-----
Formule du composé (et nom
pour un point additionnel)
chlorure de sodium
TOTAL
6
oxyde de magnésium
(4 + 2 points
add.)
sulfate d’ammonium
4
(3 + 1 point
add.)
3
Fe3+
Cl–
3
------
------
-------
GRAND TOTAL :
3
13
Comment ça fonctionne? La formation des composés ioniques est attribuable à l’attraction électrostatique d’ions de charge
opposée. Un composé ionique stable se forme lorsque la charge positive du cation et la charge
négative de l’anion sont équivalentes. Les indices servent à indiquer le nombre d’ions présents
dans le composé ionique et sont inscrits après le symbole de l’ion auquel il correspond dans la
formule. S’il n’y a qu’un seul ion, il n’est pas nécessaire d’inscrire l’indice 1. La façon d’écrire
les formules ou les noms consiste à inscrire d’abord le symbole (ou le nom) du ion de charge
positive. Lorsqu’un atome peut avoir plus d’une charge possible (c’est-à-dire, Cu+ ou Cu2+), un
chiffre romain indiquant la charge de l’ion dans ce composé particulier est inscrit entre crochets
après le nom de l’ion. Les noms des ions métalliques (cations) sont les mêmes que les noms des
atomes métalliques. Dans le nom des non-métaux, le suffixe « -ide » remplace le suffixe du nom
de l’atome. La charge des ions n’est pas incluse dans la formule ou le nom du composé (sauf
dans le cas susmentionné). Les ions polyatomiques contiennent deux atomes ou plus liés de
manière covalente avec une charge globale positive ou négative, et un nom particulier leur est
associé.
Suggestions/conseils pour l’enseignante ou l’enseignant 1.
2.
3.
Pour faire une démonstration du jeu avant que les élèves commencent à jouer, fixez du
ruban magnétique au dos de quelques cartes et utilisez-les comme pièces que vous pourrez
déplacer sur le tableau pour expliquer comment jouer.
Il peut être utile d’avoir une liste des composés (formules et noms) qui peuvent être formés
à partir des cartes, à laquelle vous pourrez vous référer si les élèves ont des questions.
Vous pourriez créer les cartes sans y indiquer les charges, et les élèves pourraient utiliser
un tableau périodique (et possiblement une liste d’ions polyatomiques) pour s’aider à créer
des composés à l’aide des cartes.
Prochaines étapes Ces cartes pourraient servir à créer d’autres jeux. Elles pourraient aussi servir à une activité
consistant à équilibrer des équations si des cartes « + », « → » et des cartes de coefficient sont
ajoutées.
Ressources supplémentaires 1.
2.
3.
Explication des différentes variantes des règles du poker :
http://www.pagat.com/poker/rules/ (en anglais seulement)
Utilisation et identification de composés polyatomiques :
http://antoine.frostburg.edu/chem/senese/101/compounds/polyatomic.shtml (en anglais
seulement)
Écriture du nom et de la formule de composés ioniques :
http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook/143Aioniccpds.html (en anglais seulement)
Modèle de feuille de pointage Le poker des formules Ronde
Nom du joueur : __________________ Cartes utilisées pour créer une formule
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
GRAND TOTAL :
Formule du composé
(et nom pour un point
additionnel)
TOTAL
Modèle de cartes H
+
+
Na
+
Li
K
+
+
Rb
+
Cu
2+
Ba
2+
Ca
2+
Mg
Zn
2+
2+
Be
2+
Cu
3+
Al
3+
Fe
3+
Sc
3+
Ni
N
P
3–
3–
+
Ag
NH4
F
+
2+
Sn
PO4
2+
Pb
O
2+
–
Fe
–
Br
–
S
2+
Sr
Cl
C2H3O2
–
–
I
2–
2–
SO4
–
3–
2–
CO3
2–
ClO3 HSO4
–
–
OH HCO3 NO3
–
–
2
2
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
3
3