Classe mobile : Que devient le pH lorsqu'on dilue un acide ou une base ?

Objectifs :

  • Identifier les solutions acides et basiques
  • Savoir que les produits acides ou basiques concentrés sont dangereux.
  • Utiliser un protocole expérimental
  • Manipuler avec une console d'acquisition de données et un ordinateur portable.
  • Expliquer la variation du pH lors d'une dilution.

Pré requis : Les élèves connaissent le principe des dilutions 10 fois successives, ont déjà manipulé l'ExAO.

Modalités :

  • Durée idéale : 1h. On peut réserver la 3ème partie pour la séance suivante ou à terminer à la maison si les élèves n'ont pas le temps.
  • 3 ateliers tournants.
  • Un document en 4 parties à compléter par groupe de 2 (à télécharger au format pdf  TP pH dilution Debon joffre 2005.pdf 400 ko)

  Installation des postes de travail

1er atelier : Les manipulations

4 postes x 4 élèves x 2 séries = 32 élèves

Les élèves disposent d'un acide (pH = 0,5) ou d'un base (pH=13). Les valeurs de pH sont enregistrées manuellement dans la console après chaque dilution. La courbe obtenue est ensuite exploitée sur l'ordinateur et imprimée.

2ème atelier : Comment expliquer les variations du pH lors d'une dilution ? un point de vue moléculaire.

4 postes x 2 élèves x 4 séries = 32 élèves

  • Durée : 10 minutes
  • Travail de réflexion par groupe de 2 élèves.
  • Document à compléter : 3ème partie : Comment expliquer .... ?

Les élèves disposent de petits dessins représentant les molécules d'eau et les ions dans les solutions. Ils sont amenés à définir les solutions acide, neutre et basique, à montrer que le pH varie en fonction de la concentration en ions, et que cette concentration varie lors d'une dilution.

Cette solution est ...................... car elle contient des ions .................................................

Son pH est ...................... à 7

 

3ème atelier : Étude de documents sur les dangers des acides et des bases

Remarque :on pourrait remplacer  cette étude de documents par une recherche internet avec les ordinateurs portables non utilisés (nécessite que les élèves soient déjà former pour un travail en autonomie et prend plus de temps).

4 postes x 2 élèves x 4 séries = 32 élèves

  • Durée : 15 minutes
  • Travail par groupe de 2 élèves
  • 4 dossiers de documents.
  • Document à compléter : 4ème partie : les dangers des acides et des bases.

Les élèves disposent d'un dossier contenant 5 documents: un exemplaire d'un compte-rendu de TP d'élèves de 5ème sur la mesure du pH de liquides avec le papier pH et le pH-mètre, une copie de pages du site d'un organisme de défense des consommateurs sur l'emploi de l'acide chlorhydrique et de la soude à la maison, un document sur les pluies acides et un document sur l'agression d'un enfant par jet d'acide.

Fin de la séance

Rangement du matériel.