Objectifs d'apprentissage
Connaitre les concepts suivants:
- La matière
- Les ondes
- Le système digestif
- Le système nerveux
Propriétés de la matière
La masse volumique ou la densité correspond à laisse d'un matériau par unité de volume.
- Pour un solide; plus la température augmente et plus la solubilité augment et vice versa.
- Pour un gaz: Plus la température augment et plus la solubilité diminue et vice versa.
Propriétés des solutions
- Solvant: Constituant qui se trouve en plus grande quantité dans la solution. C'est le principal constituant.
- Soluté: Constituant qui se trouve en plus petite quantité dans la solution.
Concentration: Expression de la proportion d'un constituant dans une solution.
- Plus la quantité de soluté est grande et plus la concentration est grande (inversement).
- Plus la quantité de solvant est grande et plus la concentration est petite (inversement).
Équation de la concentration
Exemple:
Exemples de soluté et de solvant:
- Verre d'eau salée: solvant eau et soluté sel
- Verre d'eau sucré: solvant eau et soluté sucre
- Verre de soda: solvant eau et soluté gaz carbonique
- Plasma: solvant eau et soluté sel et autres
- Salive: solvant eau et soluté électrolytes et autres
- Larmes: solvant eau et soluté chlorure de sodium et autres
- Urine: solvant eau et soluté urée et autres
Indicateur acido-basiques
Un indicateur acido-basique est une substance dont la couleur change à un ph donné. L'utilisation combinée de plusieurs indicateurs permet de préciser le ph d'une solution en réduisant l'intervalle des valeurs possibles.
Un indicateur acido-basique est une substance dont la couleur change à un ph donné. L'utilisation combinée de plusieurs indicateurs permet de préciser le ph d'une solution en réduisant l'intervalle des valeurs possibles.
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| Source: wikipédia |
À l'aide du tableau suivant, déterminez le pH approximatif d'une solution inconnue sachant que les résultats des indicateurs sont
- Phénolphatéine : incolore
- Tournesol: rouge
- Violet de Méthyle: violet
- Bleu de bromothymol: jaune
Transformation de la matière
Modèle atomique simplifiée: C'est une représentation qui permet d'expliquer les propriétés de la matière, mais qui comporte aussi des limites.La matière est formée de petites particules appelées "atomes" au centre des quelles se trouve un noyau qui contient des particules positives, les protons, et des particules neutres, les neutrons. Autour de ce noyau tournent des particules négatives, les électrons. Ceux-ci sont pas tous à lamême distance du noyau, ils sont répartis sur des couches électroniques.
- Gaz: un gaz est un fluide compressible et expansible. La forme et le volume sont non définis (oxygène, azote, hélium, gaz carbonique,...)
- Liquides: Un liquide est un fluide. La forme est non définie et le volume est fixe (eau, sirop, liqueur, lait,...)
- Solides: Un solide a une forme et un volume définis (métal, bois, verre,...)
Transformations physiques
DilutionLorsque l'on ajoute de l'eau à une solution pour obtenir les concentrations voulues.
Un technicien de laboratoire doit préparer 500 ml d'une solution 4 M à partir d'une solution de 16mol/L. De quel volume de solution concentrée aura-t-il besoin ?
C'est le phénomène par lequel un corps placé en contact d'un autre voit ses parties constituantes se séparer et se confondre dans un mélange dont la composition est parfaitement uniforme.
(Sucre + eau = eau sucré)
- Dissolution moléculaire: Les molécules restent intactes. Elle se séparent les unes des autres et deviennent libre dans l'eau.
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| Source: Alloprof |
- Dissolution ionique: Les molécules des composés ioniques se scindent en deux ou plusieurs ions, d'ou le nom ionique. La solution contient à la fois des cations et des anions et leur déplacement assure le passage de l'électricité.
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| Source: Alloprof |
Transformations chimiques
La modification chimique est un changement fondamental qui fait apparaitre de nouvelles substances avec des propriétés différentes. Un processus au cours duquel les liens des atomes des réactifs se brisent et sont ensuite unis et réorganisés.Exemples: Brûler des feuilles, du lait suri, la rouille, ...
Indices: Un changement de couleur, un dégagement de gaz, la formation d'un solide, l'absorption ou dégagement de chaleur.
Des transformations chimiques se produisent aussi dans le corps humains
Voici des exemples:
La digestion: Lors de la digestion des aliments, le système digestif décompose les divers constituants alimentaires grâce aux rôles des enzymes.
Source: Réseau canopé
- Les glucides seront décomposés en molécules de glucose
- Les protéines seront décomposées en molécules d'acides aminés.
- Les lipides seront décomposés en molécules d'acides gras et en glycérol.
La respiration cellulaire: Le glucose produit de la décomposition est effectivement utilisé lors de la respiration cellulaire. En présence d'oxygène, le glucose sera transformé en eau et en dioxyde de carbone en plus de produire l'énergie nécessaire au fonctionnement de la cellule.
Source: Réseau canopé
Décomposition et synthèse:
Oxydation: Une réaction chimique dans laquelle il y a échange d'électrons.
Exemple: rouille, combustion
Ondes
Fréquence: C'est le nombre de fois qu'une oscillation se reproduit par seconde. Son unité est le hertz (Hz).
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| Source: Wikipédia |
- Plus l'onde est étirée, plus sa fréquence est basse et plus le son est grave (onde rouge sur l'image)
- Plus l'onde est rapprochée, plus sa fréquence est haute et plus le son est aigu. (onde rose sur l'image)
Longueur d'onde: C'est la distance séparant deux points identiques consécutifs (à un instant donné) c'est-à-dire la longueur d'un cycle complet.
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| Source: Wikipédia |
- Plus la longueur d'onde est petite et plus l'énergie est grande et vice versa.
Amplitude: C'est l'écart (distance) entre la position maximale l'onde et sa position au repos.
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| Source: Alloprof |
- Plus la puissance est grande et plus l'amplitude sera grande et vice versa.
- Plus l'énergie libérée est petite et plus l'amplitude sera petite.
Le décibel est l'unité de mesure de l'intensité sonore.
L'échelle dB est une échelle pour quantifier les sons.
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| Source: Wikipédia |
- Les sons deviennent inconfortables lorsque leur niveau approche le 80 dB mais il y a aucun risque pour les oreilles quel que soir la durée d'exposition.
- Entre 80 et 90 dB. les sons peuvent être nocifs mais les risques dépendent de la durée d'exposition.
- A partir de 90 dB, plus le temps d'exposition est long et plus le risque de lésions augmente. Plus le son est fort et plus le risque de lésions augment.
- Dépasser 115 dB, il faut faire attention car quelques minutes peuvent faire des dommages irréversible.
Spectre électromagnétique: C'est l'ensemble de toutes les ondes électromagnétiques.
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| Source: Wikipédia |
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| Source: wikipédia |
Ondes lumineuses
Les ondes lumineuses sont les ondes du spectre électromagnétique qui sont visible à l'oeil nu.
Déviation des ondes lumineuse sur une surface réfléchissante plane
- Rayon incident: Le rayon incident est le rayon lumineux qui se dirige vers la surface réfléchissante.
- Rayon réfléchi: Le rayon réfléchi est le raton lumineux qui après avoir entré en contact avec la surface est dévié.
- Le rayon incident et le rayon réfléchi sont dans un même plan.
- Normale: La normale est la droite perpendiculaire à la surface réfléchissante.
- Angle d'incidence: L'angle d'incidence est l'angle formé par le rayon incident et la normale.
- Angle de réflexion: L'angle de réflexion est l'angle formé par le rayon réfléchi et la normale.
- Miroir plan: Le miroir plan est une surface plane qui réfléchit les rayons.
- L'angle d'incidence et l'angle de réflexion sont égaux.
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| Source: Wikipédia |
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| Source: Pixabay |
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| Source: wikimedia |
- Le rayon incident sera dévié selon le milieu.
Foyer d'une lentille
Un foyer est un point vers le quel convergent les rayons lumineux issus d'un point après leur passage dans une lentille.
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| Source: wikipedia |
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| Source: Wikipédia |
- Le foyer d'une lentille connexe est le point ou tous les rayons traversent la lentille convergent. Il est situé de l'autre côté de la lentille.
- Plus le centre de courbure est petit et plus les rayons sont déviés ce qui fait que le foyer est plus proche de la lentille.
Lentille concave
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| Source: wikiland |
- Le foyer d'une lentille concave est le point ou tous les prolongements des rayons divergent. Il est situé du même côté.
- Plus le centre de courbure est petit et plus les rayons sont déviés ce qui fait que le foyer est plus proche de la lentille.
Accommodation du cristallin (mise au point)
Le cristallin de l'oeil est comme une lentille convergente. L'oeil doit donc s'adapter selon la distance des objets pour obtenir une vision nette, c'est l'accommodation.
- Dans le cas d'un objet éloigné (premier oeil), les rayons lumineux convergent naturellement vers la rétine.
- Dans le cas d'un objet situé proche (deuxième ciel), le cristallin doit s'ajuster afin que les rayons lumineux parviennent à la rétine.
Choix de verres correcteurs: Défaut de la vision
Myopie: La myopie est un trouble de la vision de loin. Les rayons lumineux convergent en un point situé devant la rétine au lieu de sur la rétine. Pour corriger la situation, il faut une lentille divergente qui va permettre de placer l'image sur la rétine.
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| Source: Wikipédia |
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| Source: Wikipédia |
Presbytie (vieillissement): La presbytie est aussi un trouble de la vision de proche causée par le vieillissement de l'oeil. Pour corriger la situation, il faut une lentille convergente, comme dans le cas d'un oeil hypermétrope.
Les constituants alimentaires
De manière générale, la nourriture désigne les aliments consommés parles êtres vivants à des fins d'alimentation ou de récréation.Les principaux constituant essentiels des êtres vivants et de leur nutrition sont : les glucides, les protéines et les lipides.
Valeur énergétique des aliments
Système digestif
Le système digestif est le système d'organes qui prend la nourriture, la digère pour en extraire l'énergie et des nutriments, et évacue le surplus en matière fécale.
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| Source: wikipédia |
Tube digestif
- Bouche
- oesophage
- estomac
- intestin grêle
- gros intestin
- rectum
- anus
Le rôle est d'assimiler et décomposer les aliments, d'absorber les nutriments et l'eau et d'éliminer les éléments non assimilables (déchets).
Glandes digestives
- glandes salivaires
- glandes gastrique
- foie
- pancréas
- glandes intestinales
Source: Réseau canopé
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Transformation des aliments
La digestion est la transformation mécanique et chimique des aliments en nutriments.
La transformation mécanique est caractérisée par les mouvements du tube digestif qui affectent les aliments.
- Dans la bouche, les dents coupent, marchent et broient les aliments imprégnés de salive.
- La déglutition permet le passage des aliments.
- Les aliments continuent à avancer de l'oesophage grâce à des contractions (péristaltisme).
- Les muscle qui forment la paroi de l'estomac se contractent et créent des mouvements de brassage.
- L'intestin grêle exerce une action mécanique similaire.
- Le gros intestin rejette les particules qui ne sont pas assimilées sous forme de déchets.
La transformation chimique vient compléter la digestion mécanique. Les actions chimiques sont dues à une glande qui libère des sucs digestifs.
- Dans la bouche, les glandes salivaires produisent de la salive qui permet aux aliments d'être ramollis.
- Dans l'estomac, les sucs gastriques réduisent en petites particules les nutriments.
- Le travail se poursuit dans l'intestin grêle avec l'action des sucs intestinaux.
- Les nutriments passent dans le sang à travers la paroi de l'intestin grêle et les transporte dans tout le corps pour apporter de l'énergie aux organes.
- Le foie et le pancréas ont un rôle chimique à jouer aussi. Grâce à la bile, le foie digère les graisses et le pancréas contrôle le taux de sucre dans le sang.
Système nerveux
Le système nerveux est le système responsable de la coordination des actions avec l'environnement extérieur et de la communication rapide entre les différentes parties du corps.
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| Source: Wikipédia |
Le système nerveux central est la partie qui reçoit, analyse, traite et interprète les informations sensorielles afin de donner des commandes motrices.
L'encéphale est constitué des parties suivantes:
- Le cerveau, la plus grande partie de l'encéphale. Il contribue à la régulation du système nerveux, du système hormonal et du sommeil. Il permet aussi d'avoir conscience de nos sensations ou émotions, le développement des facultés intellectuelles et d'effectuer un mouvement quand on le désire.
- Le tronc cérébral, qui est le prolongement de la moelle épinière, permet le contrôle de l'activité du coeur et des poumons. Il contrôle dons les fonctions vitales pour rester en vie.
- Le cervelet, situé sous le cerveau, permet la coordination des mouvements et l'équilibre.
Moelle épinière
Elle est constituée de neurones et de cellules. Elle permet la transmission des messages nerveux entre le cerveau et le reste du corps et aussi du corps au cerveau. Elle contient également des circuits neuronaux indépendants qui contrôlent un certain nomv=bre de réflexes (rachidien).
Système nerveux périphérique: nerfs et ganglions
Le système nerveux périphérique est la partie qui fait circuler l'information entre les organes et le système nerveux central. Les nerfs comportent une partie sensitive et une partie motrice. Il comporte aussi des ganglions nerveux.
Nerfs
La fonction principale d'un nerf est de transmettre un signal, des messages nerveux sensoriel (vers les sens) ou moteurs (vers les muscle et les glandes) sous forme de petites impulsions électriques. Les messages vont du cerveau vers les muscles mais aussi des muscles vers le cerveau.
Source: Réseau canopé
Source: réseau canopé
Récepteurs sensoriels
Oeil
- L'oeil est l'organe de la vue. Les parties principales sont l'iris, la cornée, le cristallin et la rétine.
- Le cristallin est une lentille (biconvexe) convergent naturelle de l'oeil. Il est situé derrière l'iris.
- La cornée est une lentille convergente naturelle de l'oeil. Elle est située à l'entrée de l'oeil et elle transmet la lumière au cristallin et à la rétine.
- La rétine joue le rôle d'un écran au fond de l'oeil.
- L'iris est la membrane circulaire et contractile du globe oculaire. C'est la partie colorée de l'oeil.
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| Source: Wikipédia |
L'oreille sert à capter et intensifier le son (sens de l'ouïe). Elle joue aussi un rôle dans l'équilibre du corps immobile ou en mouvement.
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| Source: Wikipédia |
- Conduit auditif: Le rôle du canal auditif est de transmettre les sons du pavillon vers le tympan. Il a la forme légèrement incurvé qui permet la résonance su son et protège le tympan.
- Tympan: Il est très sensible à la pression des ondes de sons ce qui le fait vibrer et il assure la transmission de cette vibration aux osselets.
- Osselets: Trois petit os, le marteau, l'enclume et l'étrier, ils permettent la transmission et l'amplification des vibrations sonores du tympan jusqu'à cochlée.
- Cochlée: Elle tansforme les vibrations en impulsions électriques qui seront ensuite transmises au cerveau. Le cerveau traduit ces impulsions en sons connus et compréhensibles.
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| Source: Alloprof |
Peau
Les récepteurs sensoriels de la peau permettent de renseigner le cerveau sur ce qui est en contact avec notre peau dont la durée du contact, l'intensité et la durée de la pression, la température (chaud ou froid) et la douleur.
Source:Réseau canopé
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| Source: Alloprof |
Langue
Les papilles gustatives qui recouvrent la langue sont responsables de la perception des différentes saveurs comme le sucré, le salé, l'acide (vinaigre ou tomate), l'amer (cacao ou café) et l'umami qui veut dire savoureux en japonais. On utilise du glutamate dans l'alimentation pour rehausser le goût des aliments (MSG).
Exemple: pamplemousse, champignons, tomates, asperges,.... Certains produits laitiers, les poissons, la viande...
Le papilles transforment les saveurs en influx nerveux.
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| Source: Wikipédia |
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| Source: Alloprof |
Nez
Le nez sert à capter les odeurs, il nous informe de ce qui nous entoure. L'odorat est le sens qui permet d'analyser les odeurs présentes dans l'air.
Le bulbe olfactif est une région du cerveau qui a comme fonction principale de traiter les informations olfactives.
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| Source: Wikipédia |
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| Source: Alloprof |