Leçon 1 sur 17
La place de la chimie dans le monde
Je sais expliquer ce qu'est la chimie et reconnaître sa présence dans ma vie quotidienne, dans l'agriculture, la santé et l'industrie de la Guinée.
- 35 min
- 5 exercices corrigés
- 2 schémas
- QCM de 5 questions
À la fin de la leçon, tu sauras :
- Définir la chimie et une transformation chimique
- Distinguer une transformation physique d'une transformation chimique
- Citer des domaines où la chimie est utile en Guinée
- Connaître les dangers liés aux produits chimiques et les règles de sécurité
1Je découvre
Un samedi matin, à Labé, Aïssatou accompagne sa grand-mère qui fabrique du savon dans la cour. La grand-mère mélange du beurre de karité fondu avec une eau qu'elle a préparée en filtrant des cendres de bois. Elle chauffe, remue longtemps, puis verse la pâte dans des moules. Quelques jours plus tard, la pâte est devenue dure : c'est du savon, qui mousse et qui lave.
Aïssatou est étonnée : ni le beurre de karité ni l'eau de cendres ne moussent. Pourtant, en les mélangeant et en les chauffant, sa grand-mère a obtenu un produit nouveau, avec des propriétés nouvelles.
Au même moment, son cousin Sékou, élève à Boké, lui envoie un message : « Chez nous, on extrait la bauxite, et on dit qu'on peut en tirer un métal léger, l'aluminium. » Encore une matière qui se change en une autre !
Qu'est-ce que la chimie, et quelle place tient-elle dans notre vie et dans le monde ?
2Je comprends
1. Qu'est-ce que la chimie ?
Tout ce qui nous entoure est fait de matière : l'eau du fleuve Niger, l'air que nous respirons, le fer d'une marmite, le riz, notre propre corps. La matière peut être solide, liquide ou gazeuse.
La chimie est la science qui étudie la matière, sa composition et ses transformations. Elle cherche à répondre à des questions comme : de quoi est faite cette matière ? Comment peut-elle se transformer ? Comment fabriquer une matière nouvelle utile à l'homme ?
Les matières bien définies que l'on étudie en chimie s'appellent des substances (ou corps) : l'eau, le sel de cuisine, le fer, le sucre, le dioxygène de l'air.
2. Transformation physique ou transformation chimique ?
Quand on fait fondre du beurre de karité, il passe de l'état solide à l'état liquide, mais c'est toujours du beurre de karité : en refroidissant, il redevient solide. C'est une transformation physique : la substance reste la même, seul son état ou sa forme change.
Quand la grand-mère d'Aïssatou fabrique du savon, le beurre et l'eau de cendres disparaissent et une substance nouvelle apparaît : le savon. C'est une transformation chimique (on dit aussi réaction chimique) : des substances de départ, les réactifs, disparaissent, et de nouvelles substances, les produits, apparaissent.
| Situation | Type de transformation | Pourquoi ? |
|---|---|---|
| La glace fond dans un verre | physique | c'est toujours de l'eau |
| On écrase des arachides en pâte | physique | c'est toujours de l'arachide |
| Le bois brûle dans le foyer | chimique | il se forme de la cendre, de la fumée, des gaz |
| Une marmite en fer rouille | chimique | il se forme de la rouille, une matière nouvelle |
| Le sucre se dissout dans le thé | physique | le sucre est toujours là (le thé est sucré) |
| Le lait tourne et devient aigre | chimique | le goût et l'aspect changent |
- la substance reste la même
- exemple : fusion du beurre
- exemple : dissolution du sucre
- souvent facile à inverser
- de nouvelles substances apparaissent
- exemple : fabrication du savon
- exemple : combustion du bois
- souvent impossible à inverser
Méthode
Pour reconnaître une transformation chimique :
- J'observe les substances avant la transformation.
- J'observe les substances après la transformation.
- Je cherche des indices d'une substance nouvelle : changement de couleur, dégagement de gaz, apparition d'une odeur, d'un dépôt, de chaleur ou de lumière.
- Je conclus : si une substance nouvelle est apparue, la transformation est chimique ; sinon, elle est physique.
Exemple
On laisse un morceau de fer dehors pendant la saison des pluies. Au bout de quelques semaines, il est couvert d'une couche brun-rouge qui s'effrite. Est-ce une transformation physique ou chimique ?
Avant : un métal gris, dur et brillant.
Après : une matière brun-rouge, friable, qui ne ressemble plus au fer : la rouille.
Indice : changement de couleur et d'aspect, une substance nouvelle est apparue.
Conclusion : la formation de la rouille est une transformation chimique.
Exemple
Fanta met de l'eau au congélateur ; elle obtient des glaçons. Est-ce une transformation chimique ?
Avant : de l'eau liquide. Après : de l'eau solide (la glace).
Si on laisse fondre les glaçons, on retrouve de l'eau liquide.
Aucune substance nouvelle n'est apparue : c'est toujours de l'eau.
Conclusion : c'est une transformation physique (un changement d'état).
3. La chimie est partout dans notre vie
À la maison. La cuisson des aliments transforme la matière : le riz cru devient mou, la viande change de couleur. Le savon, l'eau de javel, le dentifrice, les allumettes, le gaz de cuisine sont des produits fabriqués grâce à la chimie.
Dans l'agriculture. Les engrais apportent aux plantes les éléments dont elles ont besoin pour pousser (azote, phosphore, potassium). Les produits de traitement protègent les cultures contre certains insectes et maladies. Bien utilisés, ils aident les paysans de Guinée forestière ou de Haute-Guinée à obtenir de meilleures récoltes ; mal utilisés, ils polluent les sols et les rivières.
Dans la santé. Les médicaments (contre le paludisme, les infections, la douleur), les produits pour désinfecter les plaies, l'eau de javel pour rendre l'eau de boisson plus sûre sont issus de la chimie. Le chlore qu'on ajoute à l'eau permet de lutter contre des maladies comme le choléra.
Dans l'industrie. La Guinée possède d'importantes réserves de bauxite (région de Boké, Fria, Kindia). La bauxite est un minerai : grâce à des transformations chimiques, on en tire l'alumine, puis le métal aluminium, utilisé pour les marmites, les tôles, les fenêtres, les avions. Depuis les années 1960, la ville de Fria est connue pour son usine qui transforme la bauxite en alumine. On extrait aussi de l'or (Siguiri) et du fer (Simandou) : là encore, la chimie aide à séparer le métal de la roche.
Dans l'artisanat. La teinture des tissus à l'indigo, pratiquée au Fouta-Djallon, le travail du forgeron qui chauffe le fer, la poterie cuite au feu reposent sur des transformations de la matière connues depuis très longtemps.
- 1Extraction de la bauxite dans la mine (Boké, Fria, Kindia)
- 2Transformation chimique de la bauxite en alumine (poudre blanche)
- 3Transformation de l'alumine en aluminium (métal)
- 4Fabrication d'objets : marmites, tôles, câbles, emballages
4. Les dangers de la chimie et la sécurité
La chimie rend de grands services, mais certains produits sont dangereux : ils peuvent brûler la peau, empoisonner, prendre feu ou polluer l'environnement. Par exemple, le mercure parfois utilisé par des orpailleurs est très toxique pour eux et pour les rivières.
Sur les emballages, des pictogrammes de danger (petits dessins dans un losange à bord rouge) signalent les risques : produit inflammable (une flamme), corrosif (une main et une surface attaquées), toxique (une tête de mort), dangereux pour l'environnement (un arbre et un poisson morts).
Au laboratoire comme à la maison, on respecte des règles de sécurité :
- ne jamais goûter ni respirer directement un produit ;
- lire l'étiquette et les pictogrammes avant d'utiliser un produit ;
- ranger les produits hors de portée des petits enfants, dans leur emballage d'origine, jamais dans une bouteille d'eau ou de boisson ;
- porter une blouse, des lunettes et des gants quand c'est demandé ;
- se laver les mains après une manipulation.
5. Retour à la savonnerie de la grand-mère
La grand-mère d'Aïssatou fait de la chimie sans le savoir : le beurre de karité et l'eau de cendres (les réactifs) disparaissent et donnent le savon (le produit). C'est une transformation chimique. La chimie n'est donc pas une science lointaine : elle est dans nos cuisines, nos champs, nos hôpitaux et nos mines.
3Je retiens
Je retiens
La chimie est la science qui étudie la matière, sa composition et ses transformations.
Transformation physique : la substance reste la même (fusion, dissolution, broyage).
Transformation chimique (réaction chimique) : des réactifs disparaissent et des produits nouveaux apparaissent (combustion, rouille, fabrication du savon).
Indices d'une transformation chimique : changement de couleur, gaz, odeur, dépôt, chaleur ou lumière.
La chimie est utile partout : alimentation, agriculture (engrais), santé (médicaments), industrie (bauxite, alumine, aluminium).
Les produits chimiques peuvent être dangereux : lire les pictogrammes et respecter les règles de sécurité.
4Erreurs fréquentes
- Croire que la dissolution du sucre dans l'eau est une transformation chimique : le sucre est toujours là, puisque l'eau est sucrée. C'est une transformation physique.
- Penser que la chimie ne concerne que les laboratoires : elle est aussi dans la cuisine, les champs, les mines et l'artisanat.
- Croire qu'un produit « naturel » n'est jamais dangereux : le mercure, certaines plantes ou la fumée du bois peuvent être toxiques.
- Confondre réactifs et produits : les réactifs sont les substances du départ, les produits celles qui apparaissent.
5Je m’exerce
1Exercice 1
Recopie et complète : « La chimie est la science qui étudie la …, sa … et ses …. Au cours d'une transformation chimique, les … disparaissent et de nouveaux … apparaissent. »
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« La chimie est la science qui étudie la matière, sa composition et ses transformations. Au cours d'une transformation chimique, les réactifs disparaissent et de nouveaux produits apparaissent. »
2Exercice 2
Classe les transformations suivantes en physiques ou chimiques : a) le beurre de karité fond au soleil ; b) une allumette brûle ; c) on moud le maïs en farine ; d) un clou rouille ; e) le sel se dissout dans l'eau ; f) le pain grillé devient noir.
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a) Physique : le beurre fondu reste du beurre de karité (changement d'état).
b) Chimique : il se forme de la fumée, des gaz et un bout noirci ; de la chaleur et de la lumière sont produites.
c) Physique : la farine, c'est toujours du maïs, simplement broyé.
d) Chimique : la rouille est une substance nouvelle.
e) Physique : le sel est toujours présent, l'eau est salée.
f) Chimique : la partie noire est une substance nouvelle (du carbone), le goût change.
3Exercice 3
Cite un produit issu de la chimie utilisé : a) à la maison ; b) dans les champs ; c) à l'hôpital ou au centre de santé.
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Exemples de bonnes réponses : a) le savon, l'eau de javel, le gaz de cuisine, les allumettes ; b) les engrais, les produits de traitement des cultures ; c) les médicaments contre le paludisme, les désinfectants pour les plaies.
4Exercice 4
Mamadou trouve dans la cuisine une bouteille d'eau minérale remplie d'un liquide jaune qui sent fort, sans étiquette.
a) Quelle erreur de sécurité a été commise ?
b) Que doit faire Mamadou ?
c) Pourquoi les pictogrammes sont-ils utiles ?
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a) Un produit chimique a été mis dans une bouteille de boisson, sans étiquette : quelqu'un pourrait le boire par erreur.
b) Il ne doit ni le goûter ni le respirer. Il prévient un adulte, qui le range hors de portée des enfants, dans un récipient étiqueté.
c) Les pictogrammes indiquent d'un coup d'œil le danger du produit (inflammable, toxique, corrosif…), même pour quelqu'un qui lit difficilement.
5Exercice 5
Lis le texte : « La Guinée possède d'importantes réserves de bauxite. Dans une usine, la bauxite est transformée en alumine, une poudre blanche. L'alumine est ensuite transformée en aluminium, un métal léger. »
a) La transformation de la bauxite en alumine est-elle physique ou chimique ? Justifie.
b) Cite deux objets fabriqués en aluminium.
c) Explique en deux phrases pourquoi la chimie est importante pour l'économie de la Guinée.
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a) C'est une transformation chimique : la bauxite, une roche, disparaît et une substance nouvelle apparaît, l'alumine, une poudre blanche aux propriétés différentes.
b) Des marmites, des tôles, des câbles électriques, des cadres de fenêtres (deux suffisent).
c) La Guinée possède beaucoup de bauxite. Grâce à la chimie, cette roche peut être transformée en alumine et en aluminium, des produits qui ont plus de valeur, ce qui crée des emplois et des richesses pour le pays.
Cherche d’abord seul, sur ton cahier, puis ouvre le corrigé pour comparer.
6Je vérifie
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