Démonstration par l`enseignante ou l`enseignant – Coke
Transcription
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)