1. Doc 1: Structure de l'atome
Lorsque j'entrai au laboratoire dirigé par Joliot au Collège de France, la connaissance que
j'avais de la structure de la matière ne devait guère dépasser celle acquise par un lycéen de 1993
abonnés à de bonnes revues de vulgarisation.
Je les résume rapidement la matière est composée d'atomes, eux-mêmes constitués de
noyaux entourés d'un cortège d'électrons. Les noyaux portent une charge électrique positive qui
est de même valeur et de sens opposé à la charge de l'ensemble des électrons qui gravitent
autour du noyau. La masse d'un atome est concentrée dans le noyau. Peut-être, sans prétendre
faire un cours de vulgarisation, puis-je donner quelques précisions en me fondant sur les notions
qui sont intuitives chez presque tous les lecteurs ?
Un litre d'eau contient environ trente millions de milliards de milliards d'atomes d'oxygène et
deux fois plus d'atomes d'hydrogène. Or le litre d'eau pèse un kilogramme. Si je devais exprimer
le poids de chaque atome avec les unités familières dans la vie courante, comme le kilogramme,
je traînerais des chiffres avec une quantité quasi insupportable de zéros après la virgule ! [...]
Le diamètre d'un atome est voisin d'un centième de millionième de centimètre. Celui d'un
noyau d'atome est cent 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
de particules de charge électrique négative, les électrons .C'est ce cortège seul qui gouverne le
contact des atomes entre eux et donc tous les phénomènes perceptibles
quotidienne, tandis que les noyaux, tapis au cœur des atomes, en constituent la masse.
de notre vie
Extrait du livre "La vie à fil tendu"
de Georges Charpak. 1993
2. Questions
1.
L'atome
Q1. Relève un passage du texte qui met en évidence le fait que l'atome appartient au
domaine de l'infiniment petit, c'est-à-dire qui montre qu'un atome est une entité
microscopique. (Applique les mêmes règles qu'en français : guillemets etc.)
Q2. Quelles sont les deux parties principales d'un atome?
Q3. Quel est la taille du diamètre d'un atome (exprime sa taille à l'aide de mots)?
Q4. Exprime cette taille sous forme d'un nombre décimal.
Puis exprime cette dimension sous forme de puissance de dix.
Rappel : 0,001 = 103; 0,000 001 = 106; 0,000 000 001 10-⁹
= 10-⁹ m
Le nanomètre (son symbole est nm) est un sous-multiple du mètre tel que 1 nm =
(= 0,000 000 001 m) comme l'est le millimètre (1 mm =
10-3 m)
Q5.Exprime la dimension de l'atome en nanomètre.
2.
Le noyau
Q6.Le noyau est combien de fois plus petit que l'atome ?
Q7.Quel serait la taille d'un atome si son noyau avait un diamètre de 0,5 cm?
Donne ton calcul.
Q8. Quel type de charge électrique est porté par le noyau - positive ou négative -?
Q9.Quel est le constituant le plus lourd de l'atome - le noyau ou les électrons- ?
1
3. Les électrons
Q10. Quel type de charge électrique est porté par l'électron - positive ou négative - ?
Q11. Compare les nombres de charges positives du noyau et le nombre d'électrons au
sein d'un atome.
Q12. Comment est l'atome d'un point de vue électrique - chargé positivement, chargé
négativement ou électriquement neutre - ?
4. Représentation
Q13. Donne la représentation ainsi que la composition (nombre de protons, d'électrons r
de l'atome de d'hydrogène, d'hélium et d'azote.