Classe de seconde Nom et prénom :…………………………. Devoir

Classe de seconde
Nom et prénom :………………………….
Devoir de Sciences Physiques n°1
Consigne :
La calculatrice est autorisée, mais à usage exclusif de son propriétaire !
La présentation sera prise en compte dans la notation (orthographe, rédaction, propreté, résultats encadrés,…).
N’oubliez pas de toujours réfléchir à l’unité, au nombre de chiffres significatifs et à la cohérence de vos
résultats.
C
B
A
« Je sais utiliser ma leçon et/ou je sais
« Je sais appliquer mon cours et
« Je connais la leçon et ses
décrire un protocole expérimental »
j’ai révisé les exercices »
définitions »
Note :
/ 4
Note :
/
14
Note :
Présentation :
/
1
/1
Exercice n° 1 L’arôme de vanille (3 pts)
L’arôme de vanille est l’arôme le plus employé dans le monde : dans les glaces, les flans, les pâtisseries, les
parfums…
Il peut être obtenu à partir de deux espèces chimiques. L’une est la vanilline (molécule de formule C8H8O3).
L’autre est l’éthylvanilline de formule C9H10O3 qui n’existe pas dans la nature.
La vanilline est extraite des gousses du vanillier, plante formant des lianes pouvant atteindre 100 m de long,
cultivées à Madagascar, à la Réunion et en Amérique centrale. Le prix de revient de cette extraction étant
élevé, les chimistes ont mis au point un procédé de fabrication utilisant des résidus de production de la
cellulose à partir du bois.
1. Le terme espèce chimique est-il utilisé pour une description de la matière à l’échelle microscopique ou
macroscopique ? (1)
2. Définir ce qu’est une espèce chimique naturelle et une espèce chimique synthétique non artificielle. (1)
3. Uniquement à l’aide du texte, donner un exemple d’espèce chimique appartenant à chacune des familles
citées ci-dessus. On justifiera la ou les réponses. (1)
A
A
B
Exercice n°2 : Extraction d’un acide (3 pts)
On a réussi à extraire une espèce
chimique. C’est un solide. Sa température
de fusion est de 153°C. D’autre part,
1,51 L de ce solide a une masse de 2700 g.
1.
2.
3.
4.
Espèce
chimique
θf (°C)
densité
Acide
formique
8,4
1,22
Acide
citrique
153
1,67
Acide
tartrique
153
1,79
Acide
pyruvique
13,8
1,79
Définir la masse volumique d'un corps. (1)
A
Calculer la masse volumique de l'espèce chimique solide étudiée dans cet exercice. (0,5)
B
Monter que la densité de cette espèce chimique est égale à 1,79. (1)
B
À partir des données du tableau, proposer un nom pour cette espèce chimique. Bien justifier la C
réponse. (0,5)
Exercice n°3 Masse volumique et mélange (3,5 pts)
Pour mesurer la densité de l’eau salée puisée en bord de mer, on réalise les trois pesées suivantes :
1.
Calculer la masse volumique de l’eau salée,
en déduire la densité. (2)
B
2. Proposer une expérience pour vérifier la
présence d’eau dans la mer. (1)
B
3. Comment pourrait-on recueillir le sel contenu
dans cette solution d’eau salée ? (0,5)
C
Exercice n°4 : Quelques longueurs…(5,5 pts)
1. Donner la valeur de la longueur de cette graine mesurée à l’aide d'un pied à coulisse (1) :
mm
10
0Schéma du vernier……..
20
L = ……………………………..
L = ………………………………
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B
graine
2. Associer par des flèches le nom de longueurs proposées à leur valeur respective : (2)
A : Taille d’un atome
1,0 × 103 km=…………………………m
B : Distance Terre-Lune
22 cm=…….……...…………………...m
C : Distance Marseille - Lille
1,0× 10-7 mm=………….……………..m
D : Diamètre d’un cheveu
0,38×106 km=..…………………………..m
E : Diamètre d’un ballon de foot
40 µm=……………...…………………m
B
3. Compléter les pointillés en convertissant ces différentes longueurs en mètre en les écrivant en
notation scientifique. (2,5)
B
Exercice n°5 : Diffraction-Mesure du diamètre d’un cheveu. (4 pts)
1. Comment s’appelle la figure ci-dessus ? (1)
2. Mesurer de manière précise la largeur D de la tache centrale obtenue pour un cheveu, en
faisant clairement apparaitre votre calcul et en représentant votre mesure sur la figure (1,5)
3. Indiquer la précision de la mesure. (0,5)
4. Les points d’étalonnage ont été placés sur le graphique D=f(a) où a est le diamètre des fils
utilisés. En déduire le diamètre du cheveu en faisant clairement apparaitre votre démarche. (1)
A
B
B
B