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Chimie - Programme optionnel de 5e secondaire

Gaz

L’étude du comportement des gaz offre aux élèves l’occasion d’acquérir des connaissances scientifiques et technologiques sur des phénomènes et des applications1 dans lesquels les propriétés physiques des gaz interviennent.

Au cours du secondaire, les élèves ont étudié des phénomènes, des problématiques et des applications d’une complexité croissante. Ils se sont approprié des concepts associés à l’univers matériel, à l’univers vivant, à la Terre et à l’espace ainsi qu’à l’univers technologique. Le recours à des démarches expérimentale, d’analyse et de modélisation leur permet de décrire, comprendre et expliquer les lois et les modèles qui régissent le comportement des gaz. Les élèves apprennent à mobiliser ces nouvelles connaissances dans divers contextes pour expliquer des phénomènes ou effectuer des prédictions. Ils acquièrent ainsi une meilleure compréhension du comportement des gaz dans le monde qui nous entoure et des applications qui en sont faites.

L’élève apprend à le faire avec l’intervention de l’enseignante ou de l’enseignant.
L’élève le fait par lui-même à la fin de l’année scolaire.
 
L’élève réutilise cette connaissance.
Secondaire
ATS ATS
–
SE		ST ST
–
STE		CHI
3e 4e 3e 4e 5e
1er cycle du secondaire
    1. Masse
        • Définir le concept de masse
    1. Volume
        • Définir le concept de volume
    1. Température
        • Décrire l’effet d’un apport de chaleur sur le degré d’agitation des particules
        • Définir la température comme étant une mesure du degré d’agitation des particules
    1. États de la matière
        • Nommer les différents changements d’état de la matière
    1. Propriétés caractéristiques
        • Associer une propriété caractéristique d’une substance ou d’un matériau à l’usage qu’on en fait (ex. : on utilise le métal pour fabriquer une casserole parce qu’il conduit bien la chaleur)
    1. Changements physiques
        • Reconnaître différents changements physiques
    1. Molécule
        • Décrire une molécule à l’aide du modèle atomique de Dalton (combinaison d’atomes liés chimiquement)
2e cycle du secondaire
Seuls les concepts propres au programme de chimie sont précédés d’un chiffre.
Les énoncés sur fond bleu pâle indiquent que l'élève a abordé ces connaissances en 3e ou en 4e secondaire.
  1. Propriétés chimiques des gaz
    1. Réactivité
      1. Associer l’utilisation de certains gaz dans diverses applications à leur réactivité chimique (ex. : l’argon dans les ampoules, l’azote dans les sacs de croustilles, l’acétylène dans les torches à souder)
        
    1. Fluides compressible et incompressible
        • Distinguer un fluide compressible d’un fluide incompressible
      
  1. Propriétés physiques des gaz
    1. Théorie cinétique des gaz
      1. Expliquer le comportement macroscopique d’un gaz (ex. : compressibilité, expansion, diffusion) à l’aide de la théorie cinétique
        
    1. Pression
        • Définir la pression comme étant la force exercée par les particules lorsqu’elles entrent en collision avec une surface contraignante
      
        • Décrire qualitativement les principaux facteurs qui influencent la pression exercée par un fluide
      
    1. Relation entre pression et volume
        • Décrire qualitativement la relation entre la pression et le volume d’un gaz (ex. : inspiration et expiration, pompe à vélo)
      
    1. Nombre d’Avogadro
        • Exprimer une quantité de particules à l’aide du nombre d’Avogadro
        
    1. Notion de mole
        • Définir la mole comme étant l’unité de mesure de la quantité de matière
      
        • Exprimer en mole une quantité de matière
      
    1. Loi générale des gaz
      1. Déterminer la relation entre la pression d’un gaz et son volume à température et quantité de matière constantes
        
      1. Déterminer la relation entre la pression d’un gaz et sa température à quantité de matière et volume constants
        
      1. Déterminer la relation entre le volume d’un gaz et sa température à pression et quantité de matière constantes
        
      1. Déterminer la relation entre la pression d’un gaz et sa quantité de matière à température et volume constants
        
      1. Déterminer la relation entre le volume d’un gaz et sa quantité de matière à température et pression constantes
        
      1. Appliquer la relation mathématique entre la pression, le volume, la quantité de matière (mole) et la température d’un gaz (p1V1/n1T1 = p2V2/n2T2)
        
    1. Loi des gaz parfaits
      1. Expliquer qualitativement la relation entre des facteurs liés au comportement des gaz (pression, volume, quantité de matière, température) dans une situation donnée (ex. : un ballon de baudruche soumis au froid, fonctionnement d’une pompe à vélo)
        
      1. Appliquer la relation mathématique entre la pression, le volume, la quantité de matière, la constante des gaz parfaits et la température d’un gaz
        (pV = nRT)
        
    1. Loi de Dalton
      1. Expliquer qualitativement la loi des pressions partielles
        
      1. Appliquer la relation mathématique entre la pression totale d’un mélange gazeux et les pressions partielles des gaz qui le composent
        (ptotale = ppA + ppB + ppC + …)
        
    1. Hypothèse d’Avogadro
      1. Utiliser l’hypothèse d’Avogadro pour prédire la quantité de matière présente dans des volumes de gaz soumis aux mêmes conditions de température et de pression
        
    1. Volume molaire gazeux
      1. Calculer le volume molaire gazeux à des conditions de température et de pression normales
        
      1. Calculer le volume molaire gazeux à des conditions de température ambiante et de pression normale
        
      1. Déterminer le volume molaire d’un gaz à une température et une pression données
       
1.  On entend par « application » un objet technique, un système, un produit ou un procédé.

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