ACTIVITÉ D'EXPLORATION
1 Quelques ordres de grandeur
Un atome est un objet très petit. Il est difficile de prendre conscience de sa taille
réelle et de la répartition de sa masse dans le volume qu'il occupe.
Peut-on utiliser des objets de la vie quotidienne pour mieux appréhender
Par intuition
Quelle est la difference
de masse entre un
atome de sodium Na et
un ion sodium Na?
les caractéristiques de l'atome ?
Un monde microscopique
La matière est composée de molécules elles-mêmes
constituées d'atomes, eux-mêmes constitués de noyaux
entourés d'un cortège d'électrons. (..) La masse d'un
atome est consentrée dans le noyau. (...) Par exemple,
pour l'atome de cuivre, le noyau a une masse de
10-15kg et la masse de l'électron est cent mille fois plus de particules de charge électrique négative, les électrons
Le diamètre d'un atome est voisin d'un centième de mil.
lionieme de centimètre. Celui d'un noyau d'atome est cene
mille fois plus petit. On voit donc que presque toute la
masse d'un atome est concentrée en un noyau central et
que, loin sur la périphérie, se trouve un cortège qui est fait
petite. (...) Il faut avoir en tête l'échelle des dimensions.
Georges Charpak, La Vie dfiltendu, 1993, Editions oface
Les masses records du monde animal
DOC
Des balances hors normes
Pour peser des masses importantes, on peut uti-
liser une balance munie d'un crochet dont les
caractéristiques données par un fabriquant sont
les suivantes :
Référence Masse maximale Precision
MCWO9T12
12000 kg
5kg
Ce même fabricant peut fournir des balances de
précision avec les caractéristiques suivantes :
Référence Masse maximale
Precision
440-21A
60 g
0,0015
L'animal terrestre le plus massif est l'éléphant d'Afrique. Il
peut peser jusqu'à 7 tonnes. La baleine bleue détient le record
du monde marin et peut peser jusqua 200 tonnes.
Compétences
✓ MATH: Pratiquer le calcul
numérique : puissances
de 10
✓ VAL Précisions et
incertitudes
1. Doc. 1 Quel est le diamètre d'un atome ? Quel est le diamètre de son noyau ? Exprimer
ces distances en mêtre à l'aide des puissances de 10.
2. Doc 1 et 2 Si le noyau d'un atome de cuivre avait la masse d'un éléphant, quelle serat
la masse d'un électron ? Citer un animal qui pourrait avoir cette masse.
3. Doc. 3 Avec une balance adaptée, on pèse un éléphant avec une souris de masse 20 g su
le dos, puis on repèse l'éléphant sans la souris. Qu'affiche alors la balance ? Commenter
4. La masse d'un atome de sodium est m = 3,8 x 10 kg. Combien d'atomes de sodium
faudrait-il pour que la balance de précision affiche une masse de 1,000 g ? Pourrait-elle
détecter la perte d'un électron par atome?
Synthèse de l'activité
Y a-t-il une différence significative entre la masse d'un atome et celle de son noyau?
14 LLS.fr/PC2P74