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1 MODULE 1 : LA MATIERE : SES PROPRIETES ET SES TRANSFORMATIONS CHAPITRE 1 : Qu

1 MODULE 1 : LA MATIERE : SES PROPRIETES ET SES TRANSFORMATIONS CHAPITRE 1 : Quelques propriétés caractéristiques de la matière CHAPITRE 2 : Les aimants, le champ magnétique terrestre CHAPITRE 3 : Notion de réaction chimique CHAPITRE 4 : Notion d’élément chimique MODULE 4 : PROJETS ET ELEMENTS D’INGENIERIE CHAPITRE 1 : Généralités sur le dessin technique MODULE 2 : ACTIONS MECANIQUES ET ENERGIE ELECTRIQUE CHAPITRE 1 : Types de circuits électriques en courant continu CHAPITRE 2 : L’intensité d’un courant a travers un circuit ferme CHAPITRE 3 : La tension aux bornes d’une portion de circuit électrique CHAPITRE 4 : La résistance d’une portion de circuit électrique MODULE 4 : PROJETS ET ELEMENTS D’INGENIERIE CHAPITRE 2 : Représentation en perspective cavalière MODULE 2 : ACTIONS MECANIQUES ET ENERGIE ELECTRIQUE CHAPITRE 5 : Le poids d’un corps MODULE 3 : CHIMIE ET PROTECTION DEL’ENVIRONNEMENT CHAPITRE 1 : Les champs d’application de la chimie au quotidien CHAPITRE 2 : Les engrais CHAPITRE 3 : Lutte contre la pollution de l’air CHAPITRE 4 : Lutte contre la pollution des sols CHAPITRE 5 : Lutte contre la pollution des eaux MODULE 4 : PROJETS ET ELEMENTS D’INGENIERIE CHAPITRE 3 : La représentation en projection orthogonale MODULE 2 : ACTIONS MECANIQUES ET ENERGIE ELECTRIQUE CHAPITRE 6 : La poussée d’Archimède CHAPITRE 7 : Le principe des actions réciproques MODULE 4 : PROJETS ET ELEMENTS D’INGENIERIE CHAPITRE 4 : Les généralités sur le projet technique CHAPITRE 5 : Etude théorique d’un objet technique simple CHAPITRE 6 : Réalisation d’un projet technique PROGRESSION ANNUELLE DU PROGRAMME DE PCT CLASSE DE 4ème 2 MODULE 1 : LA MATIERE : SES PROPRIETES ET SES TRANSFORMATIONS CHAPITRE 1 : Situation problème Le papa d’un élève de 4ème demande à son fils de déposer la marmite au feu avec une petite quantité d’eau. Après quelques temps, il ouvre cette marmite et constate qu’il ya ébullition, des gouttelettes d’eau se trouvent sur le couvercle de la marmite et une vapeur chaude sort de la marmite. De plus chez lui se trouvent du sel de cuisine, l’aluminium, le fer, le sucre constate que certains de ces corps conduisent le courant électrique et d’autres non. Inquiet, il demande à son fils de lui expliquer tous ces phénomènes. Compétences : -Utiliser des matériaux au quotidien ; -Communiquer et informer sur la matière. On appelle matière tout ce qui nous entoure et se présente soit sous forme liquide, solide ou gazeux. Une même matière peut prendre les trois états. 1-Température de changement d’état *Activité Augustin fait bouillir de l’eau dans une casserole fermée en suivant en même temps l’évolution de la température du milieu. Il soulève le couvercle et observe simultanément : -De grosses bulles qui agitent tout le volume du liquide ; -Un brouillard au dessus de la casserole ; -La buée qui ruisselle et tombe du couvercle. Avant d’aller à l’école, il place une bouteille d’eau dans le congélateur. De son retour, il sort la bouteille d’eau pour calmer sa soif mais, il ne peut boire cette eau. Il décide de la placer dans un seau d’eau tiède en suivant l’évolution de la température et pourra alors prendre un verre pour boire cette eau. 1-Donner la provenance des bulles observées au-dessus de la casserole. 2-Donner le changement d’état subit par l’eau dans la marmite. Comment appelles-tu cette opération ? 3-Dis comment évolue la température du milieu. 4-Pourquoi Augustin a-t-il choisi de plonger la bouteille d’eau dans un seau d’eau tiède ? Donner un nom à cette transformation. Suivant les circonstances, un même corps peut se présenter sous trois états : solide, liquide ou gazeux. Par exemple, l’eau peut exister sous forme de glace, d’eau liquide et de vapeur d’eau. La température de changement d’état est la température au cours de laquelle un corps passe d’un état physique à un autre. C’est une constante physique. Le changement d’état se fait toujours à température constante. La température d’ébullition de l’eau est 100 °C et celle de la fusion de la glace est de 0 °C. Le schéma suivant résume les différentes transformations physiques de l’eau : NB : L’instrument destiné à mesurer la température est le thermomètre. La température s’exprime en degré Celsius (°C). Elle peut aussi s’exprimer en degré fahrenheit (°F), en degré kelvin (°K). T(°C) = T(°K)+273 T(°C) = (°) − 2-Conductibilité électrique, dureté 2-1-Conductibilité électrique *Activité Au cours d’une expérience, on a monté en série un générateur de courant continu délivrant une tension U=6V, une lampe témoin de tension 6Vet divers solides. On obtient les résultats suivants : QUELQUES PROPRIETES CARACTERISTIQUES DE LA MATIERE 3 Matériaux testés Etat de la lampe Eclat de la lampe Aluminium Allumée Assez brillante Fer Allumée brillante Sucre Eteinte Cristaux de sel de cuisine Eteinte 1-Donner les solides qui conduisent le courant électrique. Comment les appelle-t-on ? 2- Donner les solides qui ne conduisent pas le courant électrique. Comment les appelle-t-on ? La conductibilité électrique est l’aptitude d’un matériau à permettre le passage du courant électrique. *Les matériaux qui ont une conductibilité élevée sont appelés conducteurs à cause de leur capacité à laisser passer un courant électrique. Ce sont généralement des bons conducteurs thermiques. Exemples : fer, aluminium, cuivre. * Les matériaux qui ont une conductibilité faible sont appelés isolants. Ces substances laissent difficilement passer un courant électrique. Ce sont généralement des mauvais conducteurs thermiques. Exemples : sel de cuisine, matière plastique, bois sec. 2-2-La dureté *Activité Tu disposes des objets suivants : assiette en porcelaine, morceau de bois sec et morceau de fer. 1-Dis ce qui va se passer : -Si tu frappes fortement l’assiette en porcelaine avec le morceau de bois ; -Si tu grattes le bois sec avec un morceau d’assiette en porcelaine et inversement. Lequel des deux objets : *Est plus fragile ? *Peut rayer l’autre ? *Est plus dur ? 2-Reprends l’expérience avec le morceau de fer et l’assiette en porcelaine et réponds aux mêmes questions. La dureté d’un matériau est sa capacité à résister à l’abrasion et à la rayure. Autrement dit c’est un paramètre permettant de caractériser les matériaux. Par nature, un matériau plus dur qu’un autre va le rayer et un matériau plus tendre qu’un autre sera rayé par lui. En fonction de la dureté (composition, structure et propriétés), on classe les matériaux en famille telles que : les plastiques (polymère), les métaux et alliages, les céramiques et les composites. 3-Magnétisme (matériaux magnétiques) *Activité Tu disposes des objets usuels suivants (équerre, crayon, fil de fer, clé, éponge, morceau de bois, aimant) et l’aimant. 1-Approche l’aimant de chacun de ces objets. Qu’observes-tu ? 2-Classe les objets en deux groupes en fonction de tes observations et donne un nom à chacun des groupes. On appelle objet ferromagnétique, tout objet capable de s’aimanter lorsqu’il est placé dans un champ magnétique. On peut classer les matériaux en trois catégories : *Ceux qui peuvent, entre eux, s’attirer ou se repousser qu’on appelle les aimants ; *Ceux qui se laissent attirer par les aimants mais qui ne peuvent rien repousser qu’on peut appeler les objets ferromagnétiques. Exemples : fer, acier, cobalt. *Ceux qui ne se laissent ni attirer ni repousser par aucun autre objet qu’on peut appeler les objets non-ferromagnétiques. Exemples : argent, aluminium, cuivre, plastique. Remarque : Un matériau ferromagnétique est un matériau qui contient soit du fer, soit du nickel, soit du cobalt, soit du manganèse, soit leurs alliages. CHAPITRE 2 : Situation problème ABDOU est un artisan réputé pour la fabrication d’objet en cuir avec des boutons pour fermeture tel que les porte- monnaies. Il décide de LES AIMANTS, LE CHAMP MAGNETIQUE TERRSTRE 4 remplacer toutes les fermetures de ses porte-monnaie avec des fermetures magnétiques qui se trouvent dans un sac de collection contenant plusieurs objets en fer, nickel, argent, aluminium et plastique. Après avoir remplacé ces fermetures, il constate que certaines portes monnaies se ferment normalement et que d’autres ne se ferment pas. Pourquoi certains portes monnaies se ferment et d’autres ne se ferment pas. Compétences : -Utiliser des matériaux au quotidien ; -Communiquer et informer sur la matière. 1-Les aimants 1-1-Interprétation et définition *Activité On dispose des objets suivants : clou, morceau de papier, trombone, morceau de feuille d’aluminium et copeau de bois sur une table. Rapproche au dessus d’eux un barreau aimanté. Un aimant est un corps capable d’attirer certains objets métalliques (fer, nickel, cobalt et alliage contenant beaucoup de fer). Les objets pouvant être attirés par un aimant sont dits objets ferromagnétiques. Les aimants peuvent être naturels, comme la magnétite qui est un minerai de fer. Les aimants artificiels revêtent diverses formes : barreau droit, cylindrique, aiguilles aimantée, en U ou en fer à cheval… Il existe aussi des aimants temporaires comme les électroaimants. 1-2-Les pôles d’un aimants *Activité Deux barreaux aimantés. A l’aide d’une craie, marque les lettres A et B sur les extrémités de l’un des barreaux aimanté, puis A’ et B’ sur les extrémités de l’autre barreau aimanté. 1-Rapproche les extrémités A et A’ puis A et B’. Qu’observes-tu ? 2-Rapproche de uploads/s3/ cours-pct.pdf