Voici dix exercices pour t’entraîner sur les atomes et molécules : lire une formule, compter des atomes, reconnaître un modèle moléculaire et manipuler des ordres de grandeur. Cherche d’abord seul, puis compare avec le corrigé séparé.
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Les exercices sur les atomes et molécules
Exercice 1 : VocabulaireRecopie et complète les phrases avec les mots : atome, molécule, formule, symbole, 10−10 m, mélange.
a. Un ……… est un assemblage d’atomes liés entre eux.
b. La taille d’un atome est de l’ordre de ………
c. La lettre « O » est le ……… de l’oxygène.
d. H2O est la ……… chimique de l’eau.
e. L’air contient plusieurs sortes de molécules : c’est un ………
Dis si chaque affirmation est vraie ou fausse et justifie.
a. Un atome est visible au microscope optique.
b. La formule CO2 indique une molécule contenant 2 atomes de carbone.
c. Le dioxygène est un corps pur simple.
d. Le fer est constitué de molécules Fe2.
e. Les symboles Co et CO désignent la même chose.
Pour chaque molécule, indique les atomes présents et leur nombre, puis le nombre total d’atomes : a. H2O ; b. CO2 ; c. CH4 ; d. NH3 ; e. H2SO4 ; f. C2H6O ; g. C6H12O6.
Le schéma montre trois modèles moléculaires. Code des couleurs : blanc = hydrogène (H), bleu-violet = azote (N), rouge = oxygène (O), turquoise = chlore (Cl).
1. Combien d’atomes contient chaque molécule ?
2. Écris la formule chimique de chacune.
3. Ces trois molécules sont-elles des corps purs simples ou composés ? Justifie.
Écris la formule des molécules suivantes.
a. Une molécule formée de 1 atome de carbone et de 4 atomes de chlore.
b. Une molécule formée de 2 atomes d’azote et de 1 atome d’oxygène.
c. Une molécule formée de 6 atomes de carbone et de 6 atomes d’hydrogène.
d. Une molécule de dihydrogène (2 atomes d’hydrogène).
Un atome a un diamètre d’environ 10−10 m. Un cheveu mesure 7 × 10−5 m d’épaisseur.
1. Combien d’atomes alignés faut-il pour couvrir 1 mm (10−3 m) ?
2. Même question pour 1 cm (10−2 m).
3. Calcule le rapport entre l’épaisseur du cheveu et le diamètre d’un atome.
4. Si l’on grossissait un atome jusqu’à la taille d’un pois (1 cm), quelle serait alors l’épaisseur du cheveu ? Donne le résultat en mètres puis en kilomètres.
L’air est composé, en volume, d’environ 78 % de diazote N2, 21 % de dioxygène O2 et 1 % d’autres gaz. Une salle de classe a un volume de 60 m3.
1. L’air est-il un corps pur ? Justifie.
2. Le diazote est-il un corps pur simple ou composé ?
3. Calcule le volume de dioxygène dans la salle, puis celui de diazote.
4. Quel volume reste-t-il pour les autres gaz ?
Classe les corps purs suivants en corps simples et corps composés : O2, CO2, H2, H2O, N2, CH4, O3 (ozone), HCl.
Précise le critère utilisé.
Julie dissout un morceau de sucre dans un verre d’eau chaude. Le sucre « disparaît » : l’eau reste limpide mais elle est devenue sucrée.
1. Le sucre a-t-il vraiment disparu ? Quelle preuve simple peux-tu proposer ?
2. En utilisant le mot « molécule », explique ce qui s’est passé à l’échelle microscopique.
3. Dessine l’aspect de l’eau sucrée avec le modèle des particules : molécules d’eau et molécules de sucre.
Une goutte d’eau de 0,05 g contient environ 1,7 × 1021 molécules d’eau. La Terre compte environ 8 × 109 habitants.
1. Combien d’atomes d’hydrogène et combien d’atomes d’oxygène contient cette goutte ?
2. Quel est le nombre total d’atomes ?
3. Si l’on partageait les molécules de la goutte entre tous les habitants de la Terre, combien chacun en recevrait-il environ ? Donne un ordre de grandeur.
4. Que t’apprend ce résultat sur la taille des molécules ?
