L’élève doit pouvoir décrire le rôle de la modélisation, de la preuve et de la théorie dans l’explication et la compréhension de la structure, des liaisons chimiques et des propriétés des composés ioniques.

L’élève doit pouvoir

20-A1.1c se souvenir des principes à appliquer pour nommer les composés ioniques.

20-A1.2c expliquer pourquoi les formules des composés ioniques donnent le rapport le plus simple de nombres entiers d’ions aboutissant à une charge nette nulle.

20-A1.3c définir l’électron de valence, l’électronégativité, la liaison ionique et la force intramoléculaire.

20-A1.4c utiliser le tableau périodique et les diagrammes de Lewis pour expliquer la théorie de la liaison ionique.

20-A1.5c expliquer comment l’attraction simultanée d’ions de charges opposées donne lieu à une liaison ionique.

20-A1.6c expliquer que les composés ioniques forment des réseaux et que ces structures sont reliées aux propriétés des composés, ex.: point de fusion, solubilité, réactivité.

L’élève doit pouvoir

20-A1.1sts expliquer que les sciences ont pour objet d’accroître la connaissance du monde naturel
(NS1):

• identifier des processus et des produits observés dans la vie quotidienne dans lesquels les composés ioniques jouent un rôle important, comme la composition des produits ménagers et des aliments ou les processus biologiques.

20-A1.2sts expliquer que le savoir et les théories scientifiques progressent grâce aux hypothèses formulées, aux preuves issues de la recherche et de l’observation et aux explications qu’on en tire
(NS2):

• expliquer comment la connaissance de l’électronégativité permet de mieux comprendre la force relative des liaisons, les points de fusion et les points d’ébullition des substances ioniques.

20-A1.3sts expliquer que le savoir scientifique peut mener à la mise au point de nouvelles technologies, tout comme les nouveautés technologiques peuvent être la source de découvertes scientifiques
(ST4)[TIC F2-4.4][TIC F2-4.8]:

• expliquer l’interaction de la recherche scientifique et de la technologie dans la production et la distribution de matériaux utiles, comme les semi-conducteurs, les céramiques et les matériaux composites.

Identification du problème et planification

L’élève doit pouvoir

20-A1.1h poser des questions au sujet de relations observées et planifier des recherches pour traiter de questions, d’idées, de problèmes et d’enjeux:

• concevoir une étude pour déterminer les propriétés des composés ioniques (solubilité, conductivité, point de fusion)
  (IP-NS2);
• décrire les mesures de sécurité à prendre pour manipuler, entreposer et éliminer les matières utilisées au laboratoire, conformément aux normes du SIMDUT et aux renseignements figurant sur l’étiquette des produits de consommation
  (IP-NS4);
• faire une recherche sur la question «Toute recherche scientifique devrait-elle avoir une application pratique?»
  (IP-NS1)[TIC C2-4.1];
• concevoir une expérience pour étudier la formation des composés ioniques
  (IP-NS2).

Réalisation et enregistrement de données

L’élève doit pouvoir

20-A1.2h mener des recherches sur des relations entre des variables observables et utiliser un éventail d’outils et de techniques pour recueillir et enregistrer des données et de l’information:

• tracer des diagrammes de Lewis
  (CT-NS2);
• construire des modèles de solides ioniques
  (CT-NS2);
• faire une recherche pour illustrer les propriétés des composés ioniques
  (RE-NS3)(RE-NS5);
• utiliser le tableau périodique pour faire des prédictions concernant les liaisons et la nomenclature
  (RE-NS1)(AI-NS1);
• utiliser un logiciel de construction de modèles pour recueillir et intégrer de l’information sur la structure des cristaux ioniques
  (RE-NS4)[TIC C6-4.4].

Analyse et interprétation

L’élève doit pouvoir

20-A1.3h analyser des données et appliquer des modèles conceptuels et mathématiques pour élaborer et évaluer des solutions possibles:

• analyser des données expérimentales pour déterminer les propriétés des composés ioniques
  (AI-NS6)[TIC C7-4.2];
• utiliser des données provenant de diverses sources pour prédire la force des liaisons entre les ions
  (RE-NS1)(AI-NS2)[TIC C6-4.1].

Communication et travail d’équipe

L’élève doit pouvoir

20-A1.4h travailler en équipe pour étudier des problèmes et appliquer les habiletés et les conventions scientifiques afin de communiquer des renseignements et des idées et évaluer des résultats:

• employer la notation du Système international (SI), de même que les unités fondamentales et dérivées qui conviennent, ainsi que les chiffres significatifs
  (CT-NS2);*
• utiliser les modes numériques, symboliques, graphiques et linguistiques appropriés de représentation pour communiquer des idées, des plans et des résultats
  (CT-NS2);*
• analyser, de façon critique, les modèles de composés ioniques construits par d’autres
  (CT-NS3).

* À développer tout au long du cours.

Remarque.– Certains résultats d’apprentissage s’accompagnent d’exemples. Ces exemples, inscrits en italiques, ne font pas partie de la matière obligatoire. Il s’agit simplement d’approches suggérées.

L’élève doit pouvoir décrire le rôle de la modélisation, de la preuve et de la théorie dans l’explication et la compréhension de la structure, des liaisons chimiques et des propriétés des substances moléculaires.

L’élève doit pouvoir

20-A2.1c se souvenir des principes à appliquer pour nommer les composés moléculaires.

20-A2.2c expliquer pourquoi les formules des substances moléculaires donnent le nombre d’atomes de chaque élément constitutif.

20-A2.3c établir le lien entre l’appariement d’électrons et les liaisons covalentes.

20-A2.4c tracer des diagrammes de Lewis d’atomes et de molécules, écrire des formules structurales des substances moléculaires et employer les diagrammes de Lewis pour prédire les liaisons dans les molécules simples.

20-A2.5c appliquer la théorie de la répulsion des paires d’électrons de valence pour prédire la forme des molécules linéaires, angulaires (en V, courbées), tétraédriques, trigonales pyramidales et trigonales planaires.

20-A2.6c illustrer, en dessinant ou en construisant des modèles, la structure de substances moléculaires simples. 

20-A2.7c expliquer les forces intermoléculaires, les forces de London (dispersion), les attractions dipôle-dipôle et la liaison hydrogène. 

20-A2.8c établir le lien entre les propriétés des substances (ex.: points de fusion et d’ébullition, chaleurs de fusion et de vaporisation) et la liaison intermoléculaire prévue dans la substance. 

20-A2.9c déterminer la polarité d’une molécule d’après des formes structurelles simples et la répartition inégale des charges. 

20-A2.10c décrire la liaison comme un continuum allant du transfert complet d’électrons au partage égal d’électrons.

L’élève doit pouvoir

20-A2.1sts expliquer que les sciences ont pour objet d’accroître la connaissance du monde naturel
(NS1):

• énumérer des processus et des produits observés dans la vie quotidienne dans lesquels les substances moléculaires jouent un rôle important, comme la composition des produits ménagers et des aliments ou les processus biologiques;
• énumérer des processus et des produits dans lesquels les substances moléculaires jouent un rôle important, comme l’utilisation des adhésifs et du caoutchouc par les autochtones.

20-A2.2sts expliquer que le savoir et les théories scientifiques progressent grâce aux hypothèses formulées, aux preuves issues de la recherche et de l’observation et aux explications qu’on en tire
(NS2):  

• faire le lien entre les propriétés chimiques et les liaisons intermoléculaires prédites grâce à l’étude des points de fusion et d’ébullition.

20-A2.3sts expliquer que les connaissances scientifiques évoluent à mesure que de nouvelles preuves sont découvertes et que les lois et les théories sont vérifiées et, subséquemment, révisées, renforcées ou réfutées
(NS4):

• expliquer l’interaction de la recherche scientifique et de la technologie dans la production et la distribution de matériaux utiles, comme les polymères, les produits ménagers et les solvants;
• étudier la façon dont la recherche et le développement en nanotechnologie remettent en question les connaissances fondamentales sur la structure de la matière.

Identification du problème et planification

L’élève doit pouvoir

20-A2.1h poser des questions au sujet de relations observées et planifier des recherches pour traiter de questions, d’idées, de problèmes et d’enjeux:

• formuler une hypothèse et faire une prédiction quant aux propriétés des substances moléculaires d’après les forces d’attraction, ex.: point de fusion ou d’ébullition, chaleur de fusion et de vaporisation
  (IP-NS3);  
• décrire les mesures de sécurité à prendre pour manipuler, entreposer et éliminer les matières utilisées au laboratoire, conformément aux normes du SIMDUT et aux renseignements figurant sur l’étiquette des produits de consommation
  (IP-NS4).

Réalisation et enregistrement de données

L’élève doit pouvoir

20-A2.2h mener des recherches sur des relations entre des variables observables et utiliser un éventail d’outils et de techniques pour recueillir et enregistrer des données et de l’information:

• construire des modèles illustrant la structure de molécules covalentes simples, dont certains composés organiques
  (CT-NS2);
• faire une expérience en vue de déterminer le point de fusion ou d’ébullition d’une substance moléculaire
  (RE-NS3)(RE-NS5);
• utiliser un thermomètre et un conductimètre pour recueillir des données
  (RE-NS2);
• réaliser une recherche pour comparer les propriétés de composés moléculaires
  (RE-NS3)[TIC F1-4.2].

Analyse et interprétation

L’élève doit pouvoir

20-A2.3h analyser des données et appliquer des modèles conceptuels et mathématiques pour élaborer et évaluer des solutions possibles:

• représenter graphiquement et analyser des données sur les points de fusion et d’ébullition d’une série de substances moléculaires apparentées afin de dégager les tendances et les régularités
  (AI-NS2)[TIC C7-4.2].

Communication et travail d’équipe

L’élève doit pouvoir

20-A2.4h travailler en équipe pour étudier des problèmes et appliquer les habiletés et les conventions scientifiques afin de communiquer des renseignements et des idées et évaluer des résultats:

• évaluer et analyser objectivement des modèles et des graphiques construits par d’autres personnes
  (CT-NS3);
• rechercher les moyens utilisés par les scientifiques pour élaborer et analyser de nouveaux matériaux
  (RE-NS1)[TIC C2-4.1].

Remarque.– Certains résultats d’apprentissage s’accompagnent d’exemples. Ces exemples, inscrits en italiques, ne font pas partie de la matière obligatoire. Il s’agit simplement d’approches suggérées.

L’élève doit pouvoir expliquer le comportement moléculaire en utilisant des modèles de l’état gazeux de la matière.

L’élève doit pouvoir

20-B1.1c décrire et comparer le comportement des gaz réels et parfaits en fonction de la théorie cinétique moléculaire. 

20-B1.2c faire la conversion entre les échelles de température Celsius et Kelvin. 

20-B1.3c expliquer la loi des combinaisons volumétriques.

20-B1.4c montrer comment la loi de Boyle, la loi de Charles et la loi des combinaisons volumétriques peuvent être reliées à la loi des gaz parfaits (PV = nRT ):  

• exprimer la pression atmosphérique de diverses façons, telles qu’en mm de mercure, en atm et en kPa;
• faire des calculs fondés sur les lois des gaz sous des conditions de température et de pression normales (TPN) et de température ambiante et de pression normale (TAPN) et d’autres conditions établies.

L’élève doit pouvoir

20-B1.1sts expliquer que l’activité scientifique procure une assise conceptuelle et théorique servant à prédire, interpréter et expliquer les phénomènes naturels et technologiques
(NS5):

• décrire comment la mise au point de technologies permettant de mesurer de façon précise la température et la pression, comme les thermocouples, les thermistors ou les manomètres à tube de Bourdon, a permis de mieux comprendre les gaz et d’énoncer les lois les concernant.  

20-B1.2sts expliquer que les sciences ont pour objet d’accroître la connaissance du monde naturel
(NS1):

• donner des exemples de phénomènes, processus et produits naturels qui illustrent les propriétés des gaz, comme la respiration, la diffusion, les conditions météorologiques, les montgolfières, l’équipement de plongée sous-marine, les coussins d’air installés dans les automobiles, les turbines à gaz et les moteurs à combustion interne.  

Identification du problème et planification

L’élève doit pouvoir

20-B1.1h poser des questions au sujet de relations observées et planifier des recherches pour traiter de questions, d’idées, de problèmes et d’enjeux:

• énoncer des hypothèses et faire des prédictions d’après l’information dont il dispose sur la pression, la température et le volume d’un gaz
  (IP-NS3);  
• décrire les mesures de sécurité à prendre pour manipuler, entreposer et éliminer les matières utilisées au laboratoire, conformément aux normes du SIMDUT et aux renseignements figurant sur l’étiquette des produits de consommation
  (IP-NS4);
• concevoir une expérience pour illustrer les lois des gaz de Boyle ou de Charles
  (IP-NS2);  
• concevoir une étude pour déterminer la constante universelle des gaz (R) ou le zéro absolu
  (IP-NS2);  
• analyser comment les personnes qui ont des liens avec la terre, telles que les autochtones et les agriculteurs, ont utilisé les réactions des végétaux et des animaux aux modifications de la pression atmosphérique pour prédire les changements climatiques
  (IP-NS1).

Réalisation et enregistrement de données

L’élève doit pouvoir

20-B1.2h mener des recherches sur des relations entre des variables observables et utiliser un éventail d’outils et de techniques pour recueillir et enregistrer des données et de l’information:

• réaliser une expérience visant à illustrer les lois des gaz, tout en isolant et en contrôlant les variables
  (RE-NS3)(RE-NS5)[TIC C6-4.2][TIC F1-4.2];  
• utiliser des thermomètres, des balances et d’autres appareils de mesure efficacement pour recueillir des données sur les gaz
  (RE-NS3)[TIC F1-4.2];  
• faire des recherches à la bibliothèque ou à l’aide d’outils électroniques afin de recueillir des renseignements sur les gaz réels et parfaits et sur l’utilisation des gaz, ex.: les montgolfières ou les ballons-sondes météorologiques
  (RE-NS1)[TIC C1-4.1][TIC C1-4.2];
• faire une recherche pour déterminer la masse molaire d’après le volume d’un gaz
  (RE-NS3)(AI-NS6)[TIC C6-4.2].

Analyse et interprétation

L’élève doit pouvoir

20-B1.3h analyser des données et appliquer des modèles conceptuels et mathématiques pour élaborer et évaluer des solutions possibles:

• tracer et interpréter les graphiques de données expérimentales établissant la relation entre la température, la pression et le volume d’un gaz
  (AI-NS2);  
• reconnaître les limites des mesures
  (AI-NS4);
• nommer un gaz d’après l’analyse de données expérimentales
  (AI-NS2)[TIC C7-4.2].

Communication et travail d’équipe

L’élève doit pouvoir

20-B1.4h travailler en équipe pour étudier des problèmes et appliquer les habiletés et les conventions scientifiques afin de communiquer des renseignements et des idées et évaluer des résultats:

• communiquer des questions, des idées et des intentions; recevoir, interpréter, comprendre et soutenir les idées d’autrui durant des travaux en groupe en vue de recueillir des données sur les gaz
  (CT-NS1);
• préparer une présentation de groupe, en utilisant des technologies multimédias, pour montrer comment la pression, la température, le volume et la quantité d’un gaz déterminent la constante universelle des gaz (R)
  (CT-NS2)[TIC P3-4.1].

Remarque.– Certains résultats d’apprentissage s’accompagnent d’exemples. Ces exemples, inscrits en italiques, ne font pas partie de la matière obligatoire. Il s’agit simplement d’approches suggérées.

L’élève doit pouvoir étudier des solutions et décrire leurs propriétés physiques et chimiques.

L’élève doit pouvoir

20-C1.1c se souvenir des catégories de substances pures et de mélanges et expliquer la nature des mélanges homogènes.

20-C1.2c donner des exemples de systèmes vivants et inanimés qui illustrent pourquoi la dissolution de substances dans l’eau est souvent une condition préalable aux transformations chimiques.

20-C1.3c expliquer la dissolution en tant que processus endothermique ou exothermique relativement à la rupture et à la formation des liaisons chimiques.

20-C1.4c faire la distinction entre les électrolytes et les non-électrolytes. 

20-C1.5c exprimer la concentration de diverses façons, c.-à-d. en moles par litre de solution, en pourcentage de masse (poids) ou en parties par million.

20-C1.6c calculer, d’après des données empiriques, la concentration de solutions en moles par litre de solution et déterminer la masse ou le volume d’après ces concentrations.

20-C1.7c calculer la concentration et/ou le volume de solutions diluées et les quantités de solution et d’eau qu’il faut utiliser lors d’une dilution.

20-C1.8c utiliser des données empiriques et des équations d’ionisation et de dissociation pour calculer la concentration d’ions dans une solution.

20-C1.9c définir la solubilité et les facteurs qui l’influencent, c.-à-d. la température, la pression et la miscibilité. 

20-C1.10c expliquer ce qu’est une solution saturée en ce qui a trait à l’équilibre, c.-à-d. vitesses égales de dissolution et de cristallisation. 

20-C1.11c décrire les procédures et les calculs nécessaires pour préparer et diluer des solutions. 

L’élève doit pouvoir

20-C1.1sts expliquer que les sciences et la technologie ont pour objet de répondre aux besoins de la société et d’accroître les capacités de l’être humain
(CSE1)[TIC F2-4.8]:

• fournir des exemples de comment les concepts de solution et de concentration sont appliqués dans les produits et les procédés, dans les études scientifiques et dans la vie quotidienne;  

20-C1.2sts expliquer que la science et la technologie ont influencé le cours de l’histoire et les besoins sociétaux et ont été influencées par ceux-ci
(CSE2)[TIC F2-4.8]:

• comparer les modes d’expression de la concentration des solutions dans les laboratoires de chimie, les produits ménagers et les études environnementales;

20-C1.3sts expliquer que l’activité scientifique et technologique s’enracine dans et peut promouvoir des valeurs personnelles et sociales telles que l’exactitude, l’honnêteté, la persévérance, la tolérance, l’ouverture d’esprit, un esprit critique, la créativité et la curiosité, et promouvoir ces valeurs
(CSE5):

• expliquer le programme Gestion responsable mis en place par l’Association canadienne des fabricants de produits chimiques;

20-C1.4sts expliquer que les sciences et la technologie ont des répercussions, aussi bien voulues que non voulues, sur l’être humain et l’environnement
(CSE3)[TIC F3-4.1]:

• expliquer l’importance du rôle joué par la bioamplification dans l’accroissement de la concentration de substances dans l’écosystème;

20-C1.5sts expliquer qu’il faut évaluer la pertinence, les risques et les avantages de la technologie pour l’application à laquelle on la destine, sous différents rapports, notamment celui de la durabilité
(ST7)[TIC F2-4.2][TIC F3-4.1]:

• expliquer le rôle de la concentration dans l’analyse des risques et des avantages faite en vue de déterminer les teneurs limites de substances particulières, comme les résidus de pesticides, les métaux lourds, les composés chlorés et fluorés et les produits pharmaceutiques.

Identification du problème et planification

L’élève doit pouvoir

20-C1.1h poser des questions au sujet de relations observées et planifier des recherches pour traiter de questions, d’idées, de problèmes et d’enjeux:

• concevoir une méthode pour déterminer le type de solution
  (IP-NS2);
• concevoir une méthode pour déterminer la concentration d’une solution contenant un soluté solide
  (IP-NS2);
• décrire les mesures de sécurité à prendre pour manipuler, entreposer et éliminer les produits utilisés au laboratoire, conformément aux normes du SIMDUT et aux renseignements figurant sur l’étiquette des produits de consommation
  (IP-CSE3)(RE-NS5).

Réalisation et enregistrement de données

L’élève doit pouvoir

20-C1.2h mener des recherches sur des relations entre des variables observables et utiliser un éventail d’outils et de techniques pour recueillir et enregistrer des données et de l’information:

• utiliser un conductimètre pour différencier les solutions
  (RE-NS2)[TIC C6-4.4];  
• réaliser une expérience pour déterminer la concentration d’une solution
  (RE-NS3)(RE-NS5);  
• utiliser une balance et de la verrerie volumétrique pour préparer des solutions de concentration donnée
  (RE-NS2)(RE-NS5);  
• faire des recherches pour déterminer la solubilité d’un soluté dans une solution saturée
  (RE-ST3)(RE-NS5)[TIC C6-4.2].  

Analyse et interprétation

L’élève doit pouvoir

20-C1.3h analyser des données et appliquer des modèles conceptuels et mathématiques pour élaborer et évaluer des solutions possibles:

• utiliser des données expérimentales pour déterminer la concentration d’une solution
  (AI-NS3)[TIC C6-4.1];
• évaluer le risque que posent la manipulation, l’entreposage et l’élimination des solutions utilisées couramment au laboratoire et à domicile
  (AI-CSE2)(RE-NS5).

Communication et travail d’équipe

L’élève doit pouvoir

20-C1.4h travailler en équipe pour étudier des problèmes et appliquer les habiletés et les conventions scientifiques afin de communiquer des renseignements et des idées et évaluer des résultats:

• comparer ses données personnelles sur la concentration à celles d’autres personnes ou groupes
  (CT-CSE4);
• utiliser les modes numériques, symboliques, graphiques et linguistiques appropriées de représentation pour communiquer des idées, des plans et des résultats
  (CT-NS2)
• utiliser efficacement des logiciels intégrés pour introduire des données, des graphiques et du texte
  (CT-ST2)[TIC P4-4.3];
• étudier en groupe la question des risques et des avantages de la pollution des voies d’eau par le déversement d’effluents et proposer un plan en vue de réduire les effets de ce déversement sur l’écosystème
  (IP-CSE3)(AI-CSE3)(CT-CSE1)[TIC F3-4.1].

Remarque.– Certains résultats d’apprentissage s’accompagnent d’exemples. Ces exemples, inscrits en italiques, ne font pas partie de la matière obligatoire. Il s’agit simplement d’approches suggérées.

L’élève doit pouvoir décrire les solutions acides et basiques de manière qualitative et quantitative.

L’élève doit pouvoir

20-C2.1c se souvenir de la nomenclature des acides et des bases en suivant les lignes directrices concernant la nomenclature de l’Union internationale de chimie pure et appliquée (UICPA).

20-C2.2c se souvenir de la définition empirique d’une solution acide, basique ou neutre déterminée en utilisant des indicateurs de pH et des mesures de conductivité électrique.

20-C2.3c calculer les concentrations d’ions H₃O⁺(aq) et OH^-(aq), le pH et le pOH de solutions acides et basiques d’après les expressions logarithmiques, c.-à-d. pH = -log[H₃O⁺] et pOH = -log[OH^-].

20-C2.4c utiliser comme il convient les unités SI pour communiquer la concentration de solutions; exprimer le pH et les réponses concernant la concentration en utilisant le nombre correct de chiffres significatifs, c’est-à-dire se fonder sur le nombre de décimales du pH pour déterminer le nombre de chiffres significatifs de la concentration.

20-C2.5c comparer l’importance des variations du pH et du pOH à celle des variations de concentration des acides et des bases. 

20-C2.6c expliquer comment utiliser les indicateurs, les pH-mètres ou le papier pH pour mesurer H₃O⁺(aq).

20-C2.7c donner la définition (modifiée) des acides d’Arrhénius en tant que substances qui produisent des ions H₃O⁺(aq) en solutions aqueuses et reconnaître que la définition est limitée.

20-C2.8c donner la définition (modifiée) des bases d’Arrhénius en tant que substances qui produisent des ions OH^-(aq) en solutions aqueuses et reconnaître que la définition est limitée.

20-C2.9c définir la neutralisation en tant que réaction entre des ions hydronium et hydroxyde; 

20-C2.10c faire la distinction entre les acides forts et faibles et entre les bases fortes et faibles, qualitativement, en se fondant sur l’ionisation et la dissociation, c’est-à-dire le pH, la vitesse de réaction et la conductivité électrique. 

20-C2.11c comparer l’ionisation ou la dissociation d’acides monoprotiques avec celle d’acides polyprotiques. 

L’élève doit pouvoir

20-C2.1sts expliquer que la technologie est destinée à fournir des solutions à des problèmes pratiques
(ST1)[TIC F2-4.4]:  

• faire le lien entre le concept de pH et les solutions utilisées dans la vie de tous les jours, comme les produits pharmaceutiques, les shampooings et d’autres produits de nettoyage, les environnements aquatique et terrestre, de même que le sang et les produits sanguins.

20-C2.2sts expliquer que les problèmes technologiques exigent souvent plusieurs solutions faisant appel à des concepts, des matériaux et des procédés différents et ont des répercussions voulues aussi bien que non voulues
(ST3)[TIC F3-4.1]:

• donner des exemples de procédés et de produits qui s’appuient sur la connaissance de la chimie des acides et des bases, tels que l’industrie des pâtes et papier, l’industrie pétrochimique, la préparation et la préservation des aliments, les produits de nettoyage, l’acide sulfurique dans les batteries de voiture, le traitement des déversements accidentels d’acide ou de base par neutralisation et dilution;
• expliquer l’importance de la force et de la concentration des solutions utilisées dans la vie de tous les jours, en ce qui concerne, notamment, les produits pharmaceutiques, les déversements de produits chimiques, le transport de matières dangereuses, la toxicité;  
• donner des exemples de pratiques holistiques des autochtones de l’Alberta qui peuvent aider à atténuer les répercussions négatives des industries telles que l’industrie pétrochimique sur l’environnement.

Identification du problème et planification

L’élève doit pouvoir

20-C2.1h poser des questions au sujet de relations observées et planifier des recherches pour traiter de questions, d’idées, de problèmes et d’enjeux:

• concevoir une expérience pour faire la distinction entre les solutions acides, basiques et neutres
  (IP-NS2);
• concevoir une expérience pour faire la distinction entre les acides faibles et forts et les bases faibles et fortes
  (IP-NS2);
• décrire les mesures de sécurité à prendre pour manipuler, entreposer et éliminer les produits utilisés au laboratoire, conformément aux normes du SIMDUT et aux renseignements figurant sur l’étiquette des produits de consommation
  (IP-ST3).

Réalisation et enregistrement de données

L’élève doit pouvoir

20-C2.2h mener des recherches sur des relations entre des variables observables et utiliser un éventail d’outils et de techniques pour recueillir et enregistrer des données et de l’information:

• créer un tableau ou un graphique pour comparer le pH et la concentration des ions hydronium et ainsi expliquer que lorsque la concentration des ions hydronium augmente, le pH diminue
  (RE-NS4);
• utiliser un pH-mètre pour déterminer l’acidité ou l’alcalinité d’une solution
  (RE-NS2)[TIC C6-4.4].

Analyse et interprétation

L’élève doit pouvoir

20-C2.3h analyser des données et appliquer des modèles conceptuels et mathématiques pour élaborer et évaluer des solutions possibles:

• déterminer le pH de diverses solutions en se servant d’indicateurs
  (RE-NS2)(AI-NS6);
• évaluer, qualitativement, les risques et les avantages de la production, de l’utilisation et du transport de substances acides ou basiques, d’après les normes du SIMDUT et les lignes directrices concernant le transport des marchandises dangereuses
  (AI-ST2).

Communication et travail d’équipe

L’élève doit pouvoir

20-C2.4h travailler en équipe pour étudier des problèmes et appliquer les habiletés et les conventions scientifiques afin de communiquer des renseignements et des idées et évaluer des résultats:

• faire des recherches en groupe sur la relation entre l’acide sulfurique et l’industrialisation
  (CT-CSE1)[TIC C1-4.1][TIC C2-4.1];
• évaluer les technologies utilisées pour réduire les émissions donnant lieu aux pluies acides
  (CT-CSE1)[TIC C6-4.5].

Remarque.– Certains résultats d’apprentissage s’accompagnent d’exemples. Ces exemples, inscrits en italiques, ne font pas partie de la matière obligatoire. Il s’agit simplement d’approches suggérées.

L’élève doit pouvoir expliquer comment les équations chimiques équilibrées indiquent les rapports quantitatifs entre les réactifs et les produits qui interviennent dans les transformations chimiques.

L’élève doit pouvoir

20-D1.1c prédire le ou les produits d’une réaction chimique d’après le type de réaction.

20-D1.2c se souvenir de la façon d’équilibrer les équations chimiques en fonction des atomes, des molécules et des moles.

20-D1.3c faire la distinction entre l’analyse quantitative et qualitative.

20-D1.4c écrire des équations ioniques équilibrées et des équations ioniques nettes, tout en repérant les ions spectateurs, pour les réactions ayant lieu en solutions aqueuses. 

20-D1.5c calculer les quantités de réactifs ou de produits intervenant dans les réactions chimiques en se fondant sur la stœchiométrie gravimétrique, en solution ou en milieu gazeux. 

L’élève doit pouvoir

20-D1.1sts expliquer que les produits de la technologie sont des dispositifs, des systèmes et des procédés qui correspondent à des besoins précis, mais ne permettent pas de résoudre tous les problèmes
(ST6)[TIC F2-4.4]:

• analyser les réactions chimiques intervenant dans divers procédés et produits industriels et commerciaux fondés sur des principes stœchiométriques et chimiques:
  • - production d’urée;
  • - engrais;
  • - combustion de carburants;
  • - traitement des eaux;
  • - déploiement d’un coussin de sécurité gonflable;
  • - neutralisation de l’acide en excès dans l’estomac.

Identification du problème et planification

L’élève doit pouvoir

20-D1.1h poser des questions au sujet de relations observées et planifier des recherches pour traiter de questions, d’idées, de problèmes et d’enjeux:

• planifier et prédire les états, les produits et le rendement théorique de réactions chimiques
  (IP-NS3)[TIC C6-4.1];  
• concevoir une expérience pour identifier un ion, ex.: précipitation, essai à la flamme
  (IP-NS2);
• décrire les mesures de sécurité à prendre pour manipuler, entreposer et éliminer les produits utilisés au laboratoire, conformément aux normes du SIMDUT et aux renseignements figurant sur l’étiquette des produits de consommation
  (IP-ST3).

Réalisation et enregistrement de données

L’élève doit pouvoir

20-D1.2h mener des recherches sur des relations entre des variables observables et utiliser un éventail d’outils et de techniques pour recueillir et enregistrer des données et de l’information:

• traduire des équations nominatives de réactions chimiques en équations chimiques, en précisant l’état de la matière pour les produits et les réactifs
  (CT-ST2);  
• équilibrer les équations de réactions chimiques en utilisant les nombres entiers les plus petits comme coefficients
  (AI-ST3).  

Analyse et interprétation

L’élève doit pouvoir

20-D1.3h analyser des données et appliquer des modèles conceptuels et mathématiques pour élaborer et évaluer des solutions possibles:

• interpréter les rapports stœchiométriques tirés des équations des réactions chimiques
  (AI-ST3);  
• faire des calculs pour déterminer les rendements théoriques
  (AI-NS3)[TIC C6-4.1];  
• utiliser la notation SI, les unités fondamentales et dérivées et les chiffres significatifs appropriés lorsqu’il fait des calculs stœchiométriques
  (AI-NS3)(CT-ST2).

Communication et travail d’équipe

L’élève doit pouvoir

20-D1.4h travailler en équipe pour étudier des problèmes et appliquer les habiletés et les conventions scientifiques afin de communiquer des renseignements et des idées et évaluer des résultats:

• utiliser efficacement un logiciel intégré pour introduire des données et du texte
  (AI-NS3)(CT-ST2)[TIC P4-4.3].

Remarque.– Certains résultats d’apprentissage s’accompagnent d’exemples. Ces exemples, inscrits en italiques, ne font pas partie de la matière obligatoire. Il s’agit simplement d’approches suggérées.

L’élève doit pouvoir utiliser la stœchiométrie dans l’analyse quantitative.

L’élève doit pouvoir

20-D2.1c expliquer les principes chimiques, c’est-à-dire la conservation de la masse dans une transformation chimique, en s’appuyant sur l’analyse quantitative.

20-D2.2c reconnaître les espèces limitantes et en excès dans les réactions chimiques. 

20-D2.3c calculer les rendements théoriques et déterminer les rendements réels. 

20-D2.4c expliquer la différence entre les rendements théorique et réel.

20-D2.5c tracer des courbes de titrage et les interpréter, à l’aide de données provenant d’expériences de titrage d’acides forts monoprotiques et de bases fortes monoprotiques. 

20-D2.6c décrire la fonction et le choix des indicateurs de titrage. 

20-D2.7c repérer le point d’équivalence sur les courbes de titrage d’acides forts monoprotiques et de bases fortes monoprotiques et faire la distinction entre le point de virage de l’indicateur et le point d’équivalence.  

L’élève doit pouvoir

20-D2.1sts expliquer que le savoir scientifique peut mener à la mise au point de nouvelles technologies, tout comme les nouveautés technologiques peuvent être la source de découvertes scientifiques
(ST4)[TIC F2-4.4]:

• décrire comment les industries appliquent les principes de la stœchiométrie pour réduire les déchets au minimum et pour maximiser le rendement.  

20-D2.2sts expliquer qu’il faut évaluer la pertinence, les risques et les avantages de la technologie pour l’application à laquelle on la destine, sous différents rapports, notamment celui de la durabilité
(ST7)[TIC F3-4.1]:

• évaluer l’importance de sous-produits particuliers obtenus à la suite de réactions chimiques dans l’industrie ou chez soi;  
• analyser l’utilisation des technologies, comme les cheminées d’usines et les convertisseurs catalytiques, pour réduire les émissions nocives pour l’environnement, comme le SO₂(g) et les gaz à effet de serre.

Identification du problème et planification

L’élève doit pouvoir

20-D2.1h poser des questions au sujet de relations observées et planifier des recherches pour traiter de questions, d’idées, de problèmes et d’enjeux:

• concevoir une méthode basée sur la cristallisation, la filtration ou le titrage pour déterminer la concentration d’une solution
  (IP-ST2);  
• décrire les mesures de sécurité à prendre pour manipuler, entreposer et éliminer les produits utilisés au laboratoire, conformément aux normes du SIMDUT et aux renseignements figurant sur l’étiquette des produits de consommation
  (IP-ST3);
• prédire le point d’équivalence approximatif du titrage d’un acide fort monoprotique par une base forte monoprotique et choisir un indicateur approprié
  (IP-NS3)(IP-NS4).  

Réalisation et enregistrement de données

L’élève doit pouvoir

20-D2.2h mener des recherches sur des relations entre des variables observables et utiliser un éventail d’outils et de techniques pour recueillir et enregistrer des données et de l’information: 

• faire un titrage pour déterminer la concentration d’un acide ou d’une base, en se limitant aux combinaisons d’acides forts monoprotiques et de bases fortes monoprotiques
  (RE-NS3);  
• recueillir des données de titrage au moyen d’une sonde et d’un logiciel
  (RE-NS2)[TIC C6-4.4];
• se renseigner sur les méthodes utilisées dans l’industrie pour réduire les émissions
  (RE-ST1)[TIC F2-4.4];
• concevoir un prototype d’usine chimique
  (RE-ST2).

Analyse et interprétation

L’élève doit pouvoir

20-D2.3h analyser des données et appliquer des modèles conceptuels et mathématiques pour élaborer et évaluer des solutions possibles:

• calculer le rendement théorique, le rendement réel et le rendement en pourcentage et expliquer en quoi diffèrent les rendements théorique et réel
  (AI-NS3)(AI-NS4)[TIC C6-4.1];  
• analyser et évaluer une expérience fondée sur une réaction de précipitation pour déterminer la concentration d’une solution
  (AI-NS3)(AI-NS4)(AI-NS6)[TIC C7-4.2];
• tracer et interpréter des courbes de titrage d’acide-base limitées aux combinaisons d’acides forts monoprotiques et de bases fortes monoprotiques
  (RE-NS4);  
• utiliser la notation SI, les unités fondamentales et dérivées et les chiffres significatifs appropriés lorsqu’il fait des calculs stœchiométriques
  (CT-ST2).

Communication et travail d’équipe

L’élève doit pouvoir

20-D2.4h travailler en équipe pour étudier des problèmes et appliquer les habiletés et les conventions scientifiques afin de communiquer des renseignements et des idées et évaluer des résultats:

• standardiser une solution acide ou basique et comparer les résultats à ceux des autres membres du groupe
  (RE-NS2);
• dessiner un schéma de procédé chimique industriel
  (CT-ST2);
• utiliser efficacement un logiciel intégré pour produire un rapport comprenant des données, des graphiques et du texte
  (CT-ST2)[TIC P4-4.3].

Remarque.– Certains résultats d’apprentissage s’accompagnent d’exemples. Ces exemples, inscrits en italiques, ne font pas partie de la matière obligatoire. Il s’agit simplement d’approches suggérées.

L’élève doit pouvoir déterminer et interpréter les transformations d’énergie qui se produisent durant les réactions chimiques

L’élève doit pouvoir

30-A1.1c se souvenir de l’application de Q = mcΔt pour analyser le transfert de l’énergie thermique (la chaleur).

30-A1.2c expliquer, de façon générale, comment l’énergie emmagasinée dans les liaisons chimiques des hydrocarbures a pour origine le Soleil.

30-A1.3c définir l’enthalpie ainsi que l’enthalpie molaire dans le contexte des réactions chimiques.

30-A1.4c écrire les équations équilibrées des réactions chimiques comportant des transformations d’énergie.

30-A1.5c utiliser et interpréter la notation ΔH pour communiquer et calculer les transformations d’énergie qui ont lieu dans les réactions chimiques.

30-A1.6c prédire la variation d’enthalpie pour les équations chimiques en utilisant les enthalpies de formation standard.

30-A1.7c expliquer la loi de Hess et l’utiliser pour calculer les transformations d’énergie d’une réaction nette d’une série de réactions. 

30-A1.8c utiliser des données calorimétriques pour déterminer les variations d’enthalpie dans les réactions chimiques. 

30-A1.9c reconnaître que l’eau et le dioxyde de carbone sont des réactifs dans la photosynthèse et des produits dans la respiration cellulaire et que la vapeur d’eau et le dioxyde de carbone sont des produits de la combustion des hydrocarbures dans un système ouvert.

30-A1.10c classer les réactions chimiques, y compris celles intervenant dans les processus de photosynthèse, de respiration cellulaire et de combustion des hydrocarbures, dans la catégorie des réactions endothermiques ou exothermiques. 

L’élève doit pouvoir

30-A1.1sts expliquer que la technologie est destinée à fournir des solutions à des problèmes pratiques
(ST1)[TIC F2-4.4]:  

• donner des exemples d’utilisation personnelle de l’énergie chimique potentielle de la matière, tel que l’usage de combustibles fossiles;
• énoncer des moyens d’utiliser l’énergie plus efficacement;
• déterminer et expliquer les différents combustibles utilisés dans les régions urbaines, rurales et éloignées et les comparer aux combustibles utilisés par les premiers peuples d’une région de l’Alberta.

30-A1.2sts expliquer que les problèmes technologiques exigent souvent plusieurs solutions faisant appel à des concepts, des matériaux et des procédés différents et ont des répercussions voulues aussi bien que non voulues
(ST3)[TIC F3-4.1]:

• illustrer les applications des combustibles fossiles, en donnant comme exemples des industries établies en Alberta;
• évaluer les conséquences de la combustion de différentes sources d’énergie, y compris les combustibles fossiles et la biomasse, sur la santé et l’environnement et décrire les technologies utilisées par les premiers peuples pour réduire les effets nocifs de la combustion.

Identification du problème et planification

L’élève doit pouvoir

30-A1.1h poser des questions au sujet de relations observées et planifier des recherches pour traiter de questions, d’idées, de problèmes et d’enjeux: 

• concevoir une méthode permettant de comparer la variation d’enthalpie molaire lors de la combustion de deux ou de plusieurs combustibles (ex.: l’octane, le propane, l’éthanol et les combustibles historiques tels que l’huile de phoque et l’huile de baleine) et définir et contrôler les principales variables
  (IP-ST1)(IP-ST2);  
• décrire les mesures de sécurité à prendre pour manipuler, entreposer et éliminer les produits utilisés au laboratoire, conformément aux normes du SIMDUT et aux renseignements figurant sur l’étiquette des produits de consommation
  (IP-ST3).

Réalisation et enregistrement de données

L’élève doit pouvoir

30-A1.2h mener des recherches sur des relations entre des variables observables et utiliser un éventail d’outils et de techniques pour recueillir et enregistrer des données et de l’information:

• réaliser des expériences calorimétriques afin de déterminer la variation d’enthalpie molaire dans les réactions chimiques
  (RE-NS3)[TIC C6-4.1];  
• utiliser des thermomètres ou des sondes thermiques comme il convient pour mesurer les variations de température
  (RE-NS3)(RE-ST3)[TIC C6-4.4];  
• utiliser un laboratoire informatisé pour recueillir et organiser des données provenant d’une expérience conçue pour démontrer la variation d’enthalpie molaire
  (RE-NS4)[TIC C6-4.2];
• choisir et intégrer de l’information provenant de diverses sources imprimées et électroniques pour créer des documents à liens multiples sur l’utilisation des carburants de remplacement
  (RE-ST1)[TIC C1-4.1][TIC P5-4.1].

Analyse et interprétation

L’élève doit pouvoir

30-A1.3h analyser des données et appliquer des modèles conceptuels et mathématiques pour élaborer et évaluer des solutions possibles:

• comparer les transformations d’énergie associées à diverses réactions chimiques grâce à l’analyse de données et de diagrammes d’énergie
  (AI-NS3)[TIC C7-4.2];  
• manipuler (manier et organiser) et présenter des données en choisissant des outils appropriés – instruments scientifiques, calculatrices scientifiques, bases de données ou tableurs
  (AI-ST3)[TIC P2-4.1].

Communication et travail d’équipe

L’élève doit pouvoir

30-A1.4h travailler en équipe pour étudier des problèmes et appliquer les habiletés et les conventions scientifiques afin de communiquer des renseignements et des idées et évaluer des résultats:

• employer la notation du Système international (SI), de même que les unités fondamentales et dérivées qui conviennent, ainsi que les chiffres significatifs
  (CT-ST2);*
• utiliser les modes numériques, symboliques, graphiques et linguistiques appropriés de représentation pour communiquer des idées, des plans et des résultats
  (CT-ST2);*
• utiliser les fonctions avancées d’un logiciel de traitement de texte pour accomplir une tâche et pour insérer des tableaux, des diagrammes, du texte et des graphiques
  (CT-ST2)[TIC P4-4.3].

* À développer tout au long du cours.

Remarque.– Certains résultats d’apprentissage s’accompagnent d’exemples. Ces exemples, inscrits en italiques, ne font pas partie de la matière obligatoire. Il s’agit simplement d’approches suggérées.

L’élève doit pouvoir expliquer et communiquer les transformations d’énergie qui se produisent durant les réactions chimiques.

L’élève doit pouvoir

30-A2.1c définir l’énergie d’activation comme étant la barrière énergétique qui doit être surmontée pour qu’une réaction chimique ait lieu. 

30-A2.2c expliquer les transformations d’énergie qui surviennent durant les réactions chimiques en s’appuyant sur la rupture et la formation des liaisons chimiques et les transformations en énergie potentielle et cinétique.

30-A2.3c analyser et annoter le diagramme d’énergie d’une réaction chimique, y compris les réactifs, les produits, la variation d’enthalpie et l’énergie d’activation.

30-A2.4c expliquer que les catalyseurs font augmenter les taux de réaction en fournissant une autre possibilité pour les transformations sans modifier la quantité nette d’énergie produite, ex.: les enzymes dans les systèmes vivants.  

L’élève doit pouvoir

30-A2.1sts expliquer que la technologie est destinée à fournir des solutions à des problèmes pratiques
(ST1)[TIC F2-4.4]:

• expliquer comment les catalyseurs réduisent la pollution de l’air résultant de la combustion des hydrocarbures, ex.: les convertisseurs catalytiques dans les automobiles.

30-A2.2sts expliquer qu’il faut évaluer la pertinence, les risques et les avantages de la technologie pour l’application à laquelle on la destine, sous différents rapports, notamment celui de la durabilité
(ST7)[TIC F2-4.2][TIC F3-4.1]:

• évaluer qualitativement les risques et les avantages de l’utilisation des combustibles fossiles comme sources d’énergie.

30-A2.3sts expliquer que les produits de la technologie sont des dispositifs, des systèmes et des procédés qui correspondent à des besoins précis, mais ne permettent pas de résoudre tous les problèmes
(ST6)[TIC F3-4.1]:

• évaluer les répercussions économiques et environnementales de divers combustibles en établissant le lien entre les émissions de dioxyde de carbone et le contenu thermique d’un combustible.

Identification du problème et planification

L’élève doit pouvoir

30-A2.1h poser des questions au sujet de relations observées et planifier des recherches pour traiter de questions, d’idées, de problèmes et d’enjeux: 

• décrire les mesures de sécurité à prendre pour manipuler, entreposer et éliminer les produits utilisés au laboratoire, conformément aux normes du SIMDUT et aux renseignements figurant sur l’étiquette des produits de consommation
  (IP-ST3);
• concevoir une méthode expérimentale pour illustrer l’effet d’un catalyseur sur une réaction chimique
  (IP-ST2).

Réalisation et enregistrement de données

L’élève doit pouvoir

30-A2.2h mener des recherches sur des relations entre des variables observables et utiliser un éventail d’outils et de techniques pour recueillir et enregistrer des données et de l’information:

• tracer des diagrammes d’enthalpie indiquant les transformations de l’énergie qui surviennent durant les réactions chimiques
  (RE-NS4);
• faire des recherches à la bibliothèque ou au moyen d’outils électroniques pour recueillir de l’information sur le contenu énergétique des combustibles utilisés par les centrales électriques de l’Alberta
  (RE-ST1)[TIC C1-4.1];
• concevoir et construire un appareil de chauffage
  (RE-ST2).

Analyse et interprétation

L’élève doit pouvoir

30-A2.3h analyser des données et appliquer des modèles conceptuels et mathématiques pour élaborer et évaluer des solutions possibles:

• dessiner et interpréter les diagrammes d’enthalpie des réactions chimiques
  (AI-NS2)[TIC C7-4.2];
• expliquer la différence entre l’efficacité théorique et l’efficacité réelle d’un système de conversion d’énergie thermique
  (AI-NS3);
• déterminer l’efficacité des systèmes de conversion d’énergie thermique
  (AI-NS3);
• procéder à une évaluation pour déterminer si les centrales électriques thermiques de l’Alberta devraient être alimentées au charbon ou au gaz naturel
  (AI-ST2);
• évaluer un appareil de chauffage qu’il a conçu et construit personnellement, y compris le calcul de son efficacité
  (AI-ST2).

Communication et travail d’équipe

L’élève doit pouvoir

30-A2.4h travailler en équipe pour étudier des problèmes et appliquer les habiletés et les conventions scientifiques afin de communiquer des renseignements et des idées et évaluer des résultats:

• utiliser la notation SI appropriée, ainsi que les unités de base et dérivées et les chiffres significatifs pour calculer et communiquer les variations d’enthalpie
  (CT-ST2);
• travailler avec les autres membres de l’équipe à l’élaboration d’un plan en vue de construire un appareil de conversion d’énergie, obtenir des commentaires, mettre le plan à l’essai et le réviser, apporter des corrections et mettre le plan en œuvre
  (CT-ST1);
• utiliser les fonctions avancées d’un logiciel de traitement de texte pour accomplir une tâche et pour insérer des tableaux, des diagrammes, du texte et des graphiques
  (CT-CSE2)[TIC P4-4.3].

Remarque.– Certains résultats d’apprentissage s’accompagnent d’exemples. Ces exemples, inscrits en italiques, ne font pas partie de la matière obligatoire. Il s’agit simplement d’approches suggérées.

L’élève doit pouvoir expliquer la nature des réactions d’oxydoréduction.

L’élève doit pouvoir

30-B1.1c définir l’oxydation et la réduction du point de vue opérationnel et théorique. 

30-B1.2c définir les termes suivants: agent oxydant, agent réducteur, nombre d’oxydation, demi-réaction, dismutation. 

30-B1.3c faire la distinction entre les réactions d’oxydoréduction et d’autres réactions en utilisant les demi-réactions ou les nombres d’oxydation. 

30-B1.4c préciser les transferts d’électrons, les agents oxydants et les agents réducteurs dans les réactions d’oxydoréduction qui ont lieu dans la vie quotidienne, dans les systèmes vivants (ex.: respiration cellulaire et photosynthèse) et inanimés, c’est-à-dire la corrosion. 

30-B1.5c comparer la force relative des agents oxydants et réducteurs d’après des données empiriques. 

30-B1.6c prédire la spontanéité d’une réaction d’oxydoréduction d’après les potentiels standard de réduction et comparer ces prédictions aux résultats expérimentaux. 

30-B1.7c écrire et équilibrer les équations de réactions d’oxydoréduction en solution acide et neutre:

• en utilisant les équations des demi-réactions tirées d’un tableau de potentiels standard de réduction; 
• en établissant les équations de demi-réactions simples d’après l’information fournie sur des transformations par oxydoréduction;
• en attribuant des nombres d’oxydation, s’il y a lieu, aux espèces subissant une transformation chimique. 

30-B1.8c calculer les quantités de substances qui entrent en jeu dans les titrages par oxydoréduction.

L’élève doit pouvoir

30-B1.1sts expliquer comment la technologie est destinée à fournir des solutions à des problèmes pratiques
(ST1)[TIC F2-4.4]:  

• décrire les méthodes et les dispositifs utilisés pour prévenir la corrosion, à savoir la protection cathodique et la galvanisation; 
• décrire comment les premiers peuples ont procédé par tâtonnement pour extraire les métaux de leurs minerais.

30-B1.2sts expliquer que les problèmes technologiques exigent souvent plusieurs solutions faisant appel à des concepts, des matériaux et des procédés différents et ont des répercussions voulues aussi bien que non voulues
(ST3)[TIC F3-4.1]:  

• analyser les réactions d’oxydoréduction utilisées dans l’industrie et le commerce, comme les industries des pâtes et papier, des textiles, du traitement des eaux ou de la transformation des aliments.  

Identification du problème et planification

L’élève doit pouvoir

30-B1.1h poser des questions au sujet de relations observées et planifier des recherches pour traiter de questions, d’idées, de problèmes et d’enjeux: 

• concevoir une expérience pour déterminer la réactivité de divers métaux
  (IP-NS1)(IP-NS2)(IP-NS3)[TIC C6-4.5];  
• décrire les mesures de sécurité à prendre pour manipuler, entreposer et éliminer les produits utilisés au laboratoire, conformément aux normes du SIMDUT et aux renseignements figurant sur l’étiquette des produits de consommation
  (IP-ST3).

Réalisation et enregistrement de données

L’élève doit pouvoir

30-B1.2h mener des recherches sur des relations entre des variables observables et utiliser un éventail d’outils et de techniques pour recueillir et enregistrer des données et de l’information:

• choisir et utiliser correctement le matériel approprié pour faire une expérience de titrage par oxydoréduction
  (RE-NS2)(RE-NS3)[TIC C6-4.5][TIC F1-4.2];
• utiliser un tableau de potentiels standard de réduction comme outil pour prédire la spontanéité des réactions d’oxydoréduction et leurs produits
  (RE-ST3);  
• créer des graphiques, des tableaux ou des feuilles de calcul électronique pour présenter les résultats des expériences d’oxydoréduction
  (RE-NS4)[TIC P2-4.1].  

Analyse et interprétation

L’élève doit pouvoir

30-B1.3h analyser des données et appliquer des modèles conceptuels et mathématiques pour élaborer et évaluer des solutions possibles:

• évaluer les données recueillies durant une expérience pour établir un tableau de réduction simple
  (AI-ST3)(AI-NS4);  
• interpréter les patrons et les tendances qui se dégagent des données provenant de réactions d’oxydoréduction
  (AI-NS2)[TIC C7-4.2];
• déterminer les limites des données des expériences de réaction d’oxydoréduction
  (AI-NS4).

Communication et travail d’équipe

L’élève doit pouvoir

30-B1.4h travailler en équipe pour étudier des problèmes et appliquer les habiletés et les conventions scientifiques afin de communiquer des renseignements et des idées et évaluer des résultats:

• choisir le langage et les modes de représentation numérique, symbolique et graphique qui conviennent pour communiquer les équations de réactions d’oxydoréduction et les réponses aux problèmes associés au titrage par oxydoréduction
  (CT-ST2).

Remarque.– Certains résultats d’apprentissage s’accompagnent d’exemples. Ces exemples, inscrits en italiques, ne font pas partie de la matière obligatoire. Il s’agit simplement d’approches suggérées.

L’élève doit pouvoir appliquer les principes de l’oxydoréduction aux piles électrochimiques.

L’élève doit pouvoir

30-B2.1c définir les termes suivants: anode, cathode, anion, cation, pont salin/cloison poreuse, électrolyte, circuit externe, alimentation électrique, pile voltaïque et pile électrolytique. 

30-B2.2c déterminer les similarités et les différences entre le fonctionnement d’une pile voltaïque et celui d’une pile électrolytique.

30-B2.3c prédire et écrire l’équation de la demi-réaction qui se produit à chaque électrode dans une pile électrochimique. 

30-B2.4c reconnaître que les réactions prédites ne se produisent pas toujours, ex.: dans le cas de la production de chlore gazeux par électrolyse de la saumure.

30-B2.5c expliquer que la valeur du potentiel standard de réduction est établie en prenant pour référence 0 volt fixé pour l’électrode d’hydrogène dans les conditions standard.

30-B2.6c calculer les valeurs des potentiels standard de piles pour diverses piles électrochimiques.

30-B2.7c prédire la spontanéité ou non-spontanéité des réactions d’oxydoréduction d’après la valeur calculée du potentiel standard de pile et la position relative des équations des demi-réactions dans un tableau de potentiels standard de réduction. 

30-B2.8c calculer la masse, les concentrations, le courant et le temps pour des piles voltaïques et électrolytiques simples en appliquant la loi de Faraday et la stœchiométrie. 

L’élève doit pouvoir

30-B2.1sts expliquer que le savoir scientifique peut mener à la mise au point de nouvelles technologies, tout comme les nouveautés technologiques peuvent être la source de découvertes scientifiques
(ST4)[TIC F2-4.4][TIC F2-4.8]:

• analyser la relation entre les connaissances scientifiques et le progrès technologique dans les applications des piles voltaïques et électrolytiques, comme les piles et batteries, la galvanoplastie, le raffinage des métaux contenus dans les minerais, l’extraction par voie électrolytique ou la désinfection des piscines au moyen de composés chlorés.  

30-B2.2sts décrire les applications de la science et de la technologie qui ont été mises au point pour répondre à des besoins humains et environnementaux
(ST6)[TIC F3-4.1]:

• faire des recherches sur l’utilisation de la technologie pour résoudre des problèmes pratiques reliés à la corrosion, comme la galvanisation, la métallurgie, la peinture et la protection cathodique.  

30-B2.3sts expliquer que la science et la technologie ont influencé le cours de l’histoire et les besoins sociétaux et ont été influencées par ceux-ci
(CSE2)[TIC F2-4.8]:

• évaluer l’importance économique des piles électrochimiques, particulièrement les piles à combustible, pour la société moderne, et prédire l’importance qu’elles auront dans l’avenir dans les domaines du transport, du recyclage des métaux et de la réduction des émissions provenant des cheminées d’usines.

Identification du problème et planification

L’élève doit pouvoir

30-B2.1h poser des questions au sujet de relations observées et planifier des recherches pour traiter de questions, d’idées, de problèmes et d’enjeux: 

• concevoir une expérience, y compris l’annotation d’un diagramme, pour vérifier les prédictions concernant la spontanéité, les produits et les valeurs du potentiel standard de pile des réactions se produisant dans les piles électrochimiques
  (IP-NS1)(IP-NS2)(IP-NS3);  
• décrire les mesures de sécurité à prendre pour manipuler, entreposer et éliminer les matières utilisées au laboratoire, conformément aux normes du SIMDUT et aux renseignements figurant sur l’étiquette des produits de consommation
  (IP-ST3);  
• élaborer un plan pour la construction d’une pile, obtenir des commentaires, mettre le plan à l’essai, le réviser et y apporter des corrections
  (IP-ST2).

Réalisation et enregistrement de données

L’élève doit pouvoir

30-B2.2h mener des recherches sur des relations entre des variables observables et utiliser un éventail d’outils et de techniques pour recueillir et enregistrer des données et de l’information:

• construire et observer des piles électrochimiques
  (RE-ST2)(RE-ST3)(RE-NS5);  
• faire des recherches concernant la question de l’élimination des piles et batteries usées et proposer d’autres solutions pour résoudre ce problème
  (RE-ST1)(AI-ST2)[TIC C2-4.1];
• compiler et présenter des données probantes et de l’information sur les piles voltaïques et électrochimiques sous divers formats, y compris des diagrammes, des organigrammes, des tableaux, des graphiques et des nuages de points
  (RE-NS4)[TIC P2-4.1].

Analyse et interprétation

L’élève doit pouvoir

30-B2.3h analyser des données et appliquer des modèles conceptuels et mathématiques pour élaborer et évaluer des solutions possibles:

• nommer les produits des piles électrochimiques
  (AI-ST3);  
• comparer les prédictions et les observations sur les piles électrochimiques
  (AI-ST3);  
• déterminer les limites des données recueillies sur une pile électrochimique
  (AI-NS4);
• expliquer les différences entre les valeurs théoriques et réelles des potentiels de piles
  (AI-NS4);
• évaluer l’efficacité et les aspects pratiques de diverses configurations de piles électrochimiques pouvant servir de batteries
  (AI-ST1);
• évaluer divers concepts expérimentaux de piles voltaïques et électrolytiques et proposer des améliorations et d’autres solutions
  (AI-ST1).  

Communication et travail d’équipe

L’élève doit pouvoir

30-B2.4h travailler en équipe pour étudier des problèmes et appliquer les habiletés et les conventions scientifiques afin de communiquer des renseignements et des idées et évaluer des résultats:

• utiliser la notation SI, ainsi que les unités fondamentales et dérivées et les chiffres significatifs appropriés pour communiquer les réponses aux problèmes liés au fonctionnement des piles électrochimiques
  (CT-ST2);
• créer des documents à liens multiples, choisir et intégrer de l’information provenant de diverses sources imprimées et électroniques ou de plusieurs parties d’une même source, pour préparer un exposé sur l’utilisation des piles à hydrogène pour le transport et le chauffage
  (CT-CSE2)[TIC C1-4.1][TIC C1-4.4][TIC P5-4.1].

Remarque.– Certains résultats d’apprentissage s’accompagnent d’exemples. Ces exemples, inscrits en italiques, ne font pas partie de la matière obligatoire. Il s’agit simplement d’approches suggérées.

L’élève doit pouvoir étudier les composés organiques en tant que forme courante de la matière.

L’élève doit pouvoir

30-C1.1c définir les composés organiques en tant que composés contenant du carbone et reconnaître les exceptions inorganiques, tels les carbonates, les cyanures, les carbures et les oxydes de carbone.

30-C1.2c reconnaître et décrire des composés organiques importants dans la vie de tous les jours et faire état de connaissances générales quant aux origines et aux applications de ces composés, ex.: méthane, méthanol, éthane, éthanol, acide éthanoïque, propane, benzène, octane, glucose, polyéthylène.  

30-C1.3c nommer et représenter au moyen de formules et de diagrammes développés, semidéveloppés (condensés) et stylisés, les hydrocarbures aliphatiques (y compris cycliques) et aromatiques saturés et non saturés en suivant les lignes directrices de la nomenclature de l’Union internationale de chimie pure et appliquée (UICPA): 

• dont la chaîne carbonée principale (ex.: pentane, 3-éthyl-2,4- diméthylpentane) ou la chaîne cyclique (ex.: cyclopentane) contient jusqu’à dix atomes de carbone;
• contenant un seul exemplaire d’un groupe fonctionnel (avec des liaisons multiples classifiées comme groupe fonctionnel, ex.: pent-2-ène), y compris les hydrocarbures halogénés simples (ex.: 2-chloropentane), les alcools (ex.: pentan-2-ol), les acides carboxyliques (ex.: acide pentanoïque) et les esters (ex.: pentanoate de méthyle) et avec plusieurs occurrences du groupe fonctionnel limitées aux halogènes (ex.: 2-bromo-1-chloropentane) et aux alcools (ex.: pentane-2,3-diol).

30-C1.4c reconnaître les types de composés d’après les groupes fonctionnels d’hydroxyle, de carboxyle, d’ester et d’halogène, quand on lui donne la formule développée.

30-C1.5c expliquer que l’isomérisme structural est la situation où des composés ayant la même formule moléculaire ont des formules développées différentes et établir le lien avec les différences entre les propriétés des isomères.

30-C1.6c comparer le point d’ébullition et la solubilité d’une série de composés homologues et de composés ayant des groupes fonctionnels différents, dans le cas de composés aliphatiques, de composés aromatiques, d’alcools et d’acides carboxyliques.

30-C1.7c décrire, en termes généraux, les procédés physiques, chimiques et technologiques utilisés pour séparer des composés organiques provenant de solutions ou de mélanges naturels par distillation fractionnée et extraction au moyen de solvants, ex.: raffinage du pétrole, récupération du bitume.

L’élève doit pouvoir

30-C1.1sts expliquer que les sciences et la technologie ont pour objet de répondre aux besoins de la société et d’accroître les capacités de l’être humain
(CSE1)[TIC F2-4.8]:  

• indiquer dans quels procédés et produits courants les composés organiques sont utilisés, ex.: hydrogénation pour produire de la margarine, esters utilisés comme arômes;
• expliquer comment les autochtones utilisaient les substances organiques pour l’imperméabilisation, le tannage, la teinture et pour préparer des médicaments, des baumes et des insectifuges.

30-C1.2sts expliquer que la science et la technologie ont influencé le cours de l’histoire et les besoins sociétaux et ont été influencées par ceux-ci
(CSE2)[TIC F2-4.8]:

• expliquer comment, grâce aux progrès de la chimie et de la technologie chimique, on a pu produire des composés synthétiques qui ont été d’un grand bienfait pour la société, comme les plastiques, les médicaments, les combustibles hydrocarbonés et les pesticides.

Identification du problème et planification

L’élève doit pouvoir

30-C1.1h poser des questions au sujet de relations observées et planifier des recherches pour traiter de questions, d’idées, de problèmes et d’enjeux:

• concevoir une méthode pour reconnaître les types de composés organiques
  (IP-NS1)(IP-NS2)(IP-NS3);  
• décrire les mesures de sécurité à prendre pour manipuler, entreposer et éliminer les matières utilisées au laboratoire, conformément aux normes du SIMDUT et aux renseignements figurant sur l’étiquette des produits de consommation
  (IP-CSE3);
• concevoir une méthode de séparation des constituants d’un mélange de composés organiques fondée sur les différences de point d’ébullition
  (IP-ST2)(IP-ST3).

Réalisation et enregistrement de données

L’élève doit pouvoir

30-C1.2h mener des recherches sur des relations entre des variables observables et utiliser un éventail d’outils et de techniques pour recueillir et enregistrer des données et de l’information:

• construire des modèles moléculaires représentant les structures de certains composés organiques et inorganiques
  (RE-NS4)[TIC C6-4.4];
• réaliser une expérience pour comparer les propriétés des composés organiques et inorganiques, en prenant en considération des propriétés telles que la solubilité, la viscosité, la densité, la conductivité, la réactivité
  (RE-NS2)(RE-NS3)(RE-NS5).

Analyse et interprétation

L’élève doit pouvoir

30-C1.3h analyser des données et appliquer des modèles conceptuels et mathématiques pour élaborer et évaluer des solutions possibles:

• suivre les lignes directrices appropriées de l’UICPA pour écrire les noms et les formules des composés organiques
  (AI-NS1);
• recueillir et organiser des données en vue de comparer les propriétés des isomères structuraux, ex.: paires d’isomères hydrocarbonés, alcools primaires, secondaires et tertiaires
  (AI-NS1)[TIC C6-4.2];
• interpréter les résultats d’un essai en vue de faire la distinction entre des composés aliphatiques saturés et non saturés en utilisant des solutions de brome aqueux ou de permanganate de potassium
  (AI-NS2);  
• analyser le rôle des connaissances scientifiques et techologiques dans la prise de décision sociétale en ce qui a trait aux coûts et avantages de l’utilisation de produits pétrochimiques, de produits pharmaceutiques et de pesticides, ainsi que les limites de ces connaissances
  (AI-CSE2)[TIC F3-4.1];
• analyser les motifs pour lesquels la société moderne utilise des éléments nutritifs extraits ou synthétiques tout en considérant la synergie des composés (utilisation des suppléments vitaminiques, des substituts de repas et des aliments fonctionnels par opposition à la consommation de nourriture naturelle)
  (AI-CSE2).

Communication et travail d’équipe

L’élève doit pouvoir

30-C1.4h travailler en équipe pour étudier des problèmes et appliquer les habiletés et les conventions scientifiques afin de communiquer des renseignements et des idées et évaluer des résultats:

• utiliser les fonctions avancées d’un logiciel de traitement de texte pour accomplir une tâche et insérer des tableaux, des diagrammes, du texte et des graphiques
  (CT-CSE2)[TIC P4-4.3].

Remarque.– Certains résultats d’apprentissage s’accompagnent d’exemples. Ces exemples, inscrits en italiques, ne font pas partie de la matière obligatoire. Il s’agit simplement d’approches suggérées.

L’élève doit pouvoir décrire les réactions chimiques des composés organiques.

L’élève doit pouvoir

30-C2.1c définir des réactions simples d’addition, de substitution, d’élimination, d’estérification et de combustion, et en donner des exemples. 

30-C2.2c prédire les produits des réactions susmentionnées et écrire et interpréter des équations équilibrées pour ces réactions. 

30-C2.3c définir, illustrer et donner des exemples de monomères (ex.: éthène), de polymères (ex.: polyéthylène) et de polymérisation dans les systèmes vivants (ex.: hydrates de carbone, protéines) et inanimés (ex.: nylon, polyester, plastique).  

30-C2.4c faire le rapport entre les réactions décrites plus haut et les réactions importantes utilisées pour produire de l’énergie thermique et des composés importants pour l’économie, comme les combustibles fossiles.

L’élève doit pouvoir

30-C2.1sts expliquer que les sciences et la technologie ont pour objet de satisfaire aux besoins de la société et d’accroître les capacités de l’être humain
(CSE1):  

• décrire les procédés permettant d’obtenir, de manière économique, des composés importants à partir des combustibles fossiles, ex.:
  • - comparer l’hydrocraquage et le reformage catalytique,
  • - décrire l’amélioration du bitume;
• décrire les principales réactions utilisées par l’industrie pétrochimique en Alberta, comme la production de méthanol, d’éthylène glycol, de polyéthylène, de chlorure de polyvinyle (PVC), d’urée-formaldéhyde;
• analyser les applications de la nanoscience et de la nanotechnologie dans l’industrie pétrochimique et les sciences médicales.

30-C2.2sts expliquer que la science et la technologie ont influencé le cours de l’histoire et les besoins sociétaux et ont été influencées par ceux-ci
(CSE2)[TIC F2-4.8]:

• décrire les procédés intervenant dans la production de l’essence, ex.:
  • - l’ajustement de l’indice d’octane et de cétane,
  • - la réduction de la teneur en soufre,
  • - l’ajout de composés tels que les additifs oxygénés (mélange avec de l’éthanol).

30-C2.3sts expliquer que les sciences et la technologie ont des répercussions, aussi bien intentionnelles que non intentionnelles, sur l’être humain et l’environnement
(CSE3)[TIC F3-4.1]:

• évaluer les effets positifs et négatifs de diverses réactions dans lesquelles interviennent des composés chimiques, établir le lien entre ces procédés et la qualité de la vie, ainsi que les problèmes éventuels de santé et de protection de l’environnement, ex.:
  • - combustion de combustibles fossiles et changement climatique,
  • - production de produits pharmaceutiques et d’aliments,
  • - sous-produits (CO₂, dioxines) des réactions courantes,
  • - recyclage des plastiques,
  • - effet des chlorofluorocarbones (CFC) et des hydrochlorofluorocarbures (HCFC) sur la couche d’ozone,
  • - acides gras trans dans l’alimentation;
• évaluer les conséquences sur la société et l’environnement du développement de la nanoscience et de la nanotechnologie en vue de leur application dans l’industrie pétrochimique et les sciences médicales.

Identification du problème et planification

L’élève doit pouvoir

30-C2.1h poser des questions au sujet de relations observées et planifier des recherches pour traiter de questions, d’idées, de problèmes et d’enjeux: 

• prédire l’ester formé par réaction d’un alcool et d’un acide organique
  (IP-NS3);
• décrire les mesures de sécurité à prendre pour manipuler, entreposer et éliminer les matières utilisées au laboratoire, conformément aux normes du SIMDUT et aux renseignements figurant sur l’étiquette des produits de consommation
  (IP-CSE3);
• concevoir une méthode pour préparer un polymère
  (IP-NS1).  

Réalisation et enregistrement de données

L’élève doit pouvoir

30-C2.2h mener des recherches sur des relations entre des variables observables et utiliser un éventail d’outils et de techniques pour recueillir et enregistrer des données et de l’information:

• réaliser une expérience pour étudier les réactions des composés organiques, ex.:
  • - synthèse d’un polymère, ex.: nylon ou «slime», 
  • - production d’un ester,
  • - investigation de méthodes de fabrication du savon,
    (IP-NS1)(IP-NS2)(IP-NS3)(IP-NS4);
   
• faire des recherches à la bibliothèque ou au moyen d’outils électroniques pour recueillir de l’information sur:
  • - l’amélioration du bitume,
  • - la détermination de l’indice d’octane et de cétane du carburant,
  • - les coûts et les avantages du soutien de l’industrie pétrochimique.
    (RE-CSE1)(RE-CSE2)[TIC C1-4.1].

Analyse et interprétation

L’élève doit pouvoir

30-C2.3h analyser des données et appliquer des modèles conceptuels et mathématiques pour élaborer et évaluer des solutions possibles:

• utiliser la nomenclature de l’UICPA pour décrire les réactions chimiques organiques
  (AI-NS1);
• faire des recherches sur les sources de gaz à effet de serre, c’est-à-dire le méthane, le dioxyde de carbone, l’eau et l’oxyde de diazote, ainsi que la question des changements climatiques
  (AI-CSE1)(AI-CSE2)[TIC F3-4.1];
• tracer ou utiliser des modèles pour illustrer la polymérisation
  (CT-ST2);
• analyser un procédé de production de polymères
  (AI-ST1);
• analyser les gains d’efficacité et les sous-produits nocifs associés aux procédés chimiques en chimie organique
  (AI-ST2)[TIC F3-4.1].

Communication et travail d’équipe

L’élève doit pouvoir

30-C2.4h travailler en équipe pour étudier des problèmes et appliquer les habiletés et les conventions scientifiques afin de communiquer des renseignements et des idées et évaluer des résultats:

• utiliser les fonctions avancées d’un logiciel de traitement de texte pour insérer des tableaux, des diagrammes, du texte et des graphiques lors de la préparation d’un rapport sur une question ayant trait à l’usage sociétal de la chimie organique
  (CT-CSE2)[TIC P4-4.3].

Remarque.– Certains résultats d’apprentissage s’accompagnent d’exemples. Ces exemples, inscrits en italiques, ne font pas partie de la matière obligatoire. Il s’agit simplement d’approches suggérées.

L’élève doit pouvoir expliquer que, dans les systèmes chimiques à l’équilibre, des réactions opposées s’équilibrent.

L’élève doit pouvoir

30-D1.1c définir l’équilibre et énoncer les critères qui s’appliquent à un système chimique à l’équilibre, à savoir système fermé, constance des propriétés, vitesses égales des réactions de sens opposés. 

30-D1.2c reconnaître, écrire et interpréter les équations chimiques d’un système à l’équilibre. 

30-D1.3c prédire, qualitativement, en s’appuyant sur le principe de Le Chatelier, les déplacements de l’équilibre causés par les variations de température, de pression, de volume ou de concentration ou par l’ajout d’un catalyseur et décrire comment ces changements influent sur la constante d’équilibre. 

30-D1.4c définir K_c pour prédire l’ampleur de la réaction et écrire la loi de l’équilibre pour les équations chimiques données, en utilisant les coefficients correspondants au nombre entier le plus faible.

30-D1.5c décrire les acides de Brønsted-Lowry comme étant des donneurs de protons et les bases des accepteurs de protons.

30-D1.6c écrire les équations de Brønsted-Lowry, y compris les indicateurs, et prédire si les réactifs ou les produits seront favorisés pour les équilibres acide-base pour les acides et les bases monoprotiques et polyprotiques. 

30-D1.7c reconnaître les paires acide-base conjuguées et les substances amphotères.

30-D1.8c définir un tampon comme étant une quantité relativement importante d’un acide faible ou d’une base faible et sa forme conjuguée à l’équilibre qui maintient le pH relativement constant lorsqu’on ajoute de petites quantités d’acide ou de base. 

L’élève doit pouvoir

30-D1.1sts expliquer que les sciences ont pour objet d’accroître la connaissance du monde naturel
(NS1):  

• appliquer les théories et les principes de l’équilibre pour analyser divers phénomènes, tels:
  • - le dioxyde de carbone qui s’échappe quand on ouvre une bouteille ou une canette de boisson gazeuse,
  • - le rôle des océans dans le cycle du carbone,
  • - la solubilité du gaz oxygène dans les eaux d’un lac,
  • - les pluies acides (dépôts), 
  • - les gaz sanguins dans la plongée sous-marine,
  • - les tampons dans les systèmes vivants.

30-D1.2sts expliquer que le savoir et les théories scientifiques progressent grâce aux hypothèses formulées, aux preuves issues de la recherche et de l’observation, et aux explications qu’on en tire
(NS2):  

• rechercher comment les théories et les principes de l’équilibre ont été établis.  

30-D1.3sts expliquer que la technologie est destinée à fournir des solutions à des problèmes pratiques
(ST1)[TIC F2-4.4]:  

• analyser la façon dont les principes d’équilibre ont été appliqués dans les procédés industriels, ex.:
  • - le procédé Haber-Bosch de synthèse de l’ammoniac,
  • - le procédé Solvay de fabrication du carbonate de sodium,
  • - la production de méthanol.

Identification du problème et planification

L’élève doit pouvoir

30-D1.1h poser des questions au sujet de relations observées et planifier des recherches pour traiter de questions, d’idées, de problèmes et d’enjeux:

• prédire les variables qui causent un déplacement de l’équilibre
  (IP-NS3);
• concevoir une expérience pour montrer les déplacements d’équilibre, ex.: changement de couleur, changement de température, précipitation
  (IP-NS2);  
• décrire les mesures de sécurité à prendre pour manipuler, entreposer et éliminer les matières utilisées au laboratoire, conformément aux normes du SIMDUT et aux renseignements figurant sur l’étiquette des produits de consommation
  (IP-NS4);
• concevoir une procédure pour préparer un système tampon
  (RE-ST2).  

Réalisation et enregistrement de données

L’élève doit pouvoir

30-D1.2h mener des recherches sur des relations entre des variables observables et utiliser un éventail d’outils et de techniques pour recueillir et enregistrer des données et de l’information:

• réaliser une expérience pour vérifier, qualitativement, les prédictions concernant les déplacements de l’équilibre, ex.: changement de coloration, changement de température, précipitation et production de gaz
  (RE-NS3)(RE-NS4)(RE-NS5);  
• préparer un tampon pour étudier les capacités relatives d’un tampon et d’un témoin, c’est-à-dire l’eau, à résister à une variation de pH quand on ajoute une faible quantité d’acide fort ou de base forte
  (AI-NS6).  

Analyse et interprétation

L’élève doit pouvoir

30-D1.3h analyser des données et appliquer des modèles conceptuels et mathématiques pour élaborer et évaluer des solutions possibles:

• écrire l’expression de la loi de l’équilibre pour une équation donnée
  (AI-NS1);
• analyser, qualitativement, les changements de concentrations des réactifs et des produits après un déplacement de l’équilibre
  (AI-NS6);  
• interpréter les données d’un graphique pour déterminer le temps d’établissement de l’équilibre et pour déterminer la cause d’un stress sur le système
  (AI-NS2)(AI-NS6)[TIC C6-4.1];
• interpréter qualitativement les courbes de titrage d’acides et de bases monoprotiques et polyprotiques pour les combinaisons d’acides forts et de bases faibles et d’acides faibles et de bases fortes et indiquer les régions de tamponnement
  (AI-NS2).  

Communication et travail d’équipe

L’élève doit pouvoir

30-D1.4h travailler en équipe pour étudier des problèmes et appliquer les habiletés et les conventions scientifiques afin de communiquer des renseignements et des idées et évaluer des résultats:

• travailler avec les autres membres de l’équipe à un projet afin d’illustrer et d’expliquer des réactions réversibles
  (CT-ST2);
• utiliser les fonctions avancées d’un logiciel de traitement de texte pour insérer des tableaux, des diagrammes, du texte et des graphiques pour produire un rapport de groupe sur les systèmes à l’équilibre
  (CT-CSE2)[TIC C1-4.4].

Remarque.– Certains résultats d’apprentissage s’accompagnent d’exemples. Ces exemples, inscrits en italiques, ne font pas partie de la matière obligatoire. Il s’agit simplement d’approches suggérées.

L’élève doit pouvoir déterminer les rapports quantitatifs dans les systèmes simples à l’équilibre.

L’élève doit pouvoir

30-D2.1c se souvenir des concepts de pH et de concentration des ions hydronium, et de pOH et de concentration des ions hydroxydes dans le contexte des acides et des bases. 

30-D2.2c définir K_e, K_a, K_b pour déterminer le pH, le pOH, [H₃O⁺] et [OH^-] des solutions acides et basiques.

30-D2.3c calculer les constantes d’équilibre et les concentrations pour des systèmes homogènes simples et pour les acides et les bases de Brønsted-Lowry (à l’exclusion des tampons) quand sont connues:

• les concentrations à l’équilibre,
• les concentrations initiales et une concentration à l’équilibre,
• la constante d’équilibre et une concentration à l’équilibre.

Remarque.– Les exemples nécessitant l’application d’une équation quadratique sont exclus; cependant, l’élève peut utiliser cette méthode pour répondre à des questions ouvertes.

L’élève doit pouvoir

30-D2.1sts expliquer que le progrès technologique peut supposer la mise au point et la mise à l’essai de prototypes et/ou l’application de connaissances tirées de domaines scientifiques et de disciplines connexes
(ST2):

• analyser, en s’appuyant sur les principes chimiques, l’application de l’équilibre dans le cas:
  • - des processus industriels ou des sciences médicales,
  • - du tamponnage dans les systèmes vivants,
  • - des pluies acides.

Identification du problème et planification

L’élève doit pouvoir

30-D2.1h poser des questions au sujet de relations observées et planifier des recherches pour traiter de questions, d’idées, de problèmes et d’enjeux:

• concevoir une expérience pour montrer qualitativement les changements de concentration à l’équilibre sous un ensemble donné de conditions
  (IP-CSE3);
• décrire les mesures de sécurité à prendre pour manipuler, entreposer et éliminer les matières utilisées au laboratoire, conformément aux normes du SIMDUT et aux renseignements figurant sur l’étiquette des produits de consommation
  (IP-NS4).

Réalisation et enregistrement de données

L’élève doit pouvoir

30-D2.2h mener des recherches sur des relations entre des variables observables et utiliser un éventail d’outils et de techniques pour recueillir et enregistrer des données et de l’information:

• réaliser une expérience pour montrer les variations de concentration à l’équilibre
  (RE-NS3)[TIC C6-4.1].

Analyse et interprétation

L’élève doit pouvoir

30-D2.3h analyser des données et appliquer des modèles conceptuels et mathématiques pour élaborer et évaluer des solutions possibles;

• utiliser des données expérimentales pour calculer les constantes d’équilibre
  (AI-NS3).

Communication et travail d’équipe

L’élève doit pouvoir

30-D2.4h travailler en équipe pour étudier des problèmes et appliquer les habiletés et les conventions scientifiques pour communiquer des renseignements et des idées et pour évaluer des résultats:

• utiliser les fonctions avancées d’un logiciel de traitement de texte pour insérer des tableaux, des diagrammes, du texte et des graphiques pour produire un rapport de groupe sur les applications des équilibres chimiques dans les industries de l’Alberta
  (CT-CSE2)[TIC C1-4.4].

Remarque.– Certains résultats d’apprentissage s’accompagnent d’exemples. Ces exemples, inscrits en italiques, ne font pas partie de la matière obligatoire. Il s’agit simplement d’approches suggérées.