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FICHE 1 Fiche à destination des enseignants TP 3ème C5 SYNTHÈSE D’UN ARÔME DE F

FICHE 1 Fiche à destination des enseignants TP 3ème C5 SYNTHÈSE D’UN ARÔME DE FRUIT Type d'activité Évaluation des capacités expérimentales Programme Connaissances Notion de transformation chimique Notions de réactifs et produits Précautions à prendre lors de la manipulation de produits chimiques Mesures de volumes Miscibilité / non miscibilité Capacités Maîtriser les unités et les associer aux grandeurs correspondantes Mesurer des volumes avec une éprouvette graduée Mesurer des volumes avec une pipette jaugée Utiliser un matériel spécifique (ampoule à décanter, filtration…) Réaliser la synthèse de l’acétate d’isoamyle Socle commun de connaissances et de compétences [Pilier 3] Traduire des symboles, des consignes, des observations, des schémas ; coder, décoder… Mettre en œuvre un raisonnement, une méthode, un théorème, une formule, un protocole expérimental, une technique Proposer une représentation adaptée (schéma, graphique, tableau, figure…) [Pilier 6] Respecter les consignes de sécurité lors de la manipulation de produits chimiques ou de matériels dangereux, connaître les pictogrammes [Pilier 7] Savoir lire les consignes avant de faire un travail Identifier un problème et mettre au point une démarche de résolution Commentaires sur l’exercice proposé Cette activité illustre la rubrique A. « La Chimie, Science de transformation de la matière » A.2-Synthèse d’espèces chimiques du programme de Troisième. Dans ce sujet, on demande aux élèves de respecter le protocole d’une synthèse, effectuée de manière élémentaire, en l’occurrence de l’acétate d’isoamyle. L’objectif final est d’identifier l’arôme. Conditions de mise en oeuvre Les élèves travaillent par binôme. Ils lisent le sujet et se réapproprient la synthèse demandée. Ils dressent la liste du matériel nécessaire et un élève par groupe vient le chercher sur la paillasse du professeur. Il faut que les élèves identifient bien les différentes étapes de l’expérience. Chaque groupe étiquette son échantillon pour l’identifier en fin de séance. Lors de l’attente nécessaire pour la synthèse, les élèves répondent aux questions sur le document fourni. Le professeur observe et évalue les élèves sur les gestes expérimentaux. Ce sujet peut être traité en relation avec les sujets 3ème C2 (étude d’un protocole) et 3ème C3 (étude documentaire). Dans la partie « étude du protocole » (3ème C2) et « réalisation pratique » (TP 3ème C5), on demande aux élèves de respecter le protocole élémentaire de synthèse, en l’occurrence de l’acétate d’isoamyle. Dans la partie documentaire du sujet (3ème C3), on demande aux élèves de réfléchir aux différents modes d’obtention d’un arôme de vanille (naturelle, artificielle et de synthèse). Cette activité peut être proposée en préparation de la séance manipulatoire ou en introduction au chapitre, l’étude du protocole expérimental (3ème C2) sera donc réalisée au préalable. Lors de la séance suivante, les élèves peuvent effectuer l’expérience en respectant le protocole proposé (TP 3ème C5). Pendant ce temps, l’autre moitié de classe peut effectuer, au CDI, une étude documentaire notée sur l’arôme de vanille (3ème C3). Remarque Pour évaluer de manière la plus efficace et équitable tous les élèves au cours d’une séance, il faut par exemple décaler chaque binôme d’un certain laps de temps pour être présent lors d’étapes bien précises. Afin de travailler dans de bonnes conditions de sécurité, il ne sera pas toujours possible ou recommandé de réaliser toutes les étapes manipulatoires proposées. Les manipulations non réalisées par les élèves peuvent exploitées à partir de vidéos ou d’expériences réalisées par le professeur. Il convient bien entendu dans ce cas d’adapter les questions et la grille de notation. TP 3ème C5 SYNTHÈSE D’UN ARÔME DE FRUIT Fiche n° 2 : LISTE DU MATÉRIEL DESTINÉE AUX PROFESSEURS Le matériel nécessaire aux manipulations est disposé sur la paillasse du professeur, en exemplaires suffisants pour chaque groupe. Chaque poste de travail d’élèves devra comporter le matériel suivant : • un tube à essais • deux pipettes graduées de 5 mL • propipette • trois béchers de 50 mL • une éprouvette graduée de 50 mL • une éprouvette graduée de 20 mL • un agitateur en verre • une ampoule à décanter sur support • un rouleau de papier pH • un erlenmeyer contenant une solution d’eau salée Sur la paillasse du professeur pour tous les élèves : (les solutions sont dans des flacons bouchés et étiquetés) • gants • lunettes • alcool isoamylique • acide éthanoïque (acide acétique) • acide sulfurique concentré • une pipette graduée de 1 mL • propipette • bain marie avec des portes tubes à essais • eau distillée • hydrogénocarbonate de sodium à 10% • chlorure de sodium FICHE 2 Texte à distribuer aux élèves TP 3ème C5 SYNTHÈSE D’UN ARÔME DE FRUIT Fiche n°3 : ÉNONCÉ À COMPLÉTER PAR LES ÉLÈVES Noms : Évaluation pratique : / 10 Prénoms : Étude de documents : / 10 Classe : Total : / 20 DOCUMENT À COMPLÉTER ET À RENDRE AU PROFESSEUR EN SORTANT DE LA SALLE Le port de la blouse est obligatoire au laboratoire de chimie But de la manipulation : Préparer un arôme de synthèse que l'on retrouve dans un arôme de fruit et deviner à quel fruit fait penser l'odeur qui s'en dégage. 1. Synthèse de l’arôme Pour des questions de sécurité, cette étape peut être remplacée par une séquence vidéo de la synthèse. Dans ce cas, lire le protocole qui suit et passer directement aux questions. A l'aide d'une pipette graduée de 5 mL, prélever un volume V1= 4 mL d'alcool isoamylique et le verser contenu dans un tube à essais. Avec une autre pipette graduée de 5 mL, prélever un volume V2 = 4 mL d'acide acétique (acide éthanoïque) et le verser dans le même tube à essais. Appeler le professeur Demander au professeur de verser un volume V = 0,08 mL (4 gouttes) d'acide sulfurique concentré. Fermer le tube à essais avec le bouchon équipé d'un tube en verre (réfrigérant à air). Placer l'ensemble dans un bain marie. Laisser la transformation chimique se réaliser pendant 15 minutes environ. 2. Extraction de l'arôme Après 15 minutes d’attente, la réaction chimique a eu lieu et on procède à la récupération de l’arôme synthétisé. 2.1. Lavage à l'eau salée Pour des questions de sécurité, cette étape peut être remplacée par une séquence vidéo du lavage. Dans ce cas, lire le protocole qui suit et passer directement aux questions. A l’aide d’une éprouvette graduée de 50 mL, prélever 25 mL d'eau salée et les verser dans un bécher de 50 mL. Ajouter dans le becher le mélange réactionnel contenu dans le tube à essais et contenant les produits de la synthèse. Vérifier que le robinet de l’ampoule à décanter est bien fermé. Appeler le professeur pour lui faire observer la manipulation Agiter quelques instants le contenu du tube à essais avec un bâton de verre puis verser tout le liquide dans l’ampoule à décanter. Observer le contenu de l’ampoule à décanter. Question 1 Cocher la case qui correspond aux observations : □ A. Le mélange est hétérogène donc les liquides sont miscibles entre eux □ B. Le mélange est homogène donc les liquides sont miscibles entre eux □ C. Les liquides sont non miscibles entre eux car le mélange est hétérogène □ D. Les liquides sont non miscibles entre eux car le mélange est homogène Question 2 Représenter ci-dessous l'ampoule à décanter avec son contenu : 2.2. Séparation de la solution aqueuse et de la solution organique Deux types de solutions sont contenus dans l’ampoule à décanter : la solution aqueuse et la solution organique. On observe une séparation entre les deux. L’acétate d’isoamyle que l’on cherche à isoler se trouve dans la partie qui surnage (solution organique). Eliminer la solution aqueuse se trouvant « en dessous » et conservez la solution organique surnageante dans l'ampoule à décanter. 2.3. Lavage de la partie organique : relargage Pour des questions de sécurité, cette étape peut être remplacée par une séquence vidéo du relargage. Dans ce cas, lire le protocole qui suit et passer directement aux questions. A l’aide d’une éprouvette graduée de 20 mL, prélever 15 mL d’hydrogénocarbonate de sodium à 10% et les verser dans un bécher de 50 mL. Appeler le professeur pour lui faire observer la suite de la manipulation Verser dans l'ampoule à décanter les 15 mL de la solution d’hydrogénocarbonate de sodium dans le becher. Agiter le mélange à l’aide d’une tige en verre. Observer le dégagement gazeux et maintenir l'ampoule débouchée pour éviter la surpression. Laissez reposer. Eliminer la solution aqueuse. {et faire un second lavage de la phase organique en prenant les mêmes précautions que précédemment si nécessaire}. Question 3 Quel est, de manière générale, l’intérêt de mesurer le pH d’une solution aqueuse ? ……………………………………………………………………………………………………… Question 4 Proposer un protocole permettant de savoir si la solution est toujours acide. Citer le matériel et les étapes. ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… Appeler le professeur pour lui faire vérifier le protocole Réaliser cette vérification de pH. 3. Identification de l’arôme Insérer une bandelette de papier filtre dans le produit synthétisé. Agiter la bandelette pour identifier l’odeur. Question 5 A quel arôme fait penser l’odeur uploads/Industriel/ tp-3c5-synthese-arome-de-fruit.pdf