QUESTION DE RÉFLEXION DU MODULE En quoi l’équilibre chimique est-il au cœur d’une bonne santé? TÂCHE D'ÉVALUATION SOMMATIVE DU MODULE Utilise deux méthodes différentes pour calculer la constante du produit de solubilité (Kps) d’un composé chimique ayant des effets sur la santé humaine. Prépare des protocoles expérimentaux et réalise les manipulations en laboratoire. Détermine l’effet potentiel sur le maintien de l’équilibre du corps humain. Présente tes méthodes et tes résultats dans un rapport de laboratoire complet. DESCRIPTION La valeur de Kps d’un composé nous renseigne sur sa solubilité, donc sa capacité de se dissoudre dans l’eau. Les composés dans le corps qui se précipitent facilement ont des Kps de valeurs très basses. Parfois, c’est avantageux, comme dans le cas de la coagulation du sang par les plaquettes, mais parfois cela peut être dommageable pour la santé, comme dans le cas de la production de calculs biliaires ou de calculs rénaux. Les valeurs des Kps de divers composés se trouvent sur Internet, mais elles peuvent aussi être déterminées de manière expérimentale. Pour cette tâche d’évaluation sommative, utilise deux méthodes différentes pour calculer la constante du produit de solubilité (Kps) du bicarbonate de sodium. Prépare deux protocoles expérimentaux et réalise les manipulations en laboratoire. Détermine l’effet potentiel sur le maintien de l’équilibre du corps humain. Tu devras déterminer le Kps du bicarbonate de sodium de deux manières différentes. Présente tes méthodes et tes résultats dans un rapport de laboratoire complet. Tout le long du module, tu accumuleras de l’information te permettant de préparer tes protocoles expérimentaux. Chaque activité et chaque piste d’exploration te donneront des indices et de l’information pour t’aider à réaliser la tâche d’évaluation sommative du module. Tu auras besoin du tableau périodique des éléments pour t’aider dans ta tâche. Voici un document pour vous aider à préparer les expériences et une vidéo pour le format du rapport de laboratoire. https://youtu.be/fuDoUNZI2ps (watch) Consigne tes idées dans le document Feuille de route – Protocoles expérimentaux (version G Suite , version Word ). Vérifie bien la grille d'évaluation adaptée afin de faire certain de tout compléter. Étape 1 : Planification ● Détermine deux manières différentes de trouver la solubilité du bicarbonate de sodium. Puisque ce sel est très peu soluble, assure-toi de pouvoir dissoudre une quantité minimale qui est assez importante pour la pesée. ● Dresse la liste du matériel nécessaire pour effectuer cette manipulation (p. ex., bécher, balance électronique) ainsi que tous les produits chimiques et leurs quantités. Pense aussi au matériel lié à la sécurité (p. ex., lunettes de protection, blouse de laboratoire) dont tu auras besoin. ● Rédige deux protocoles expérimentaux. Écris de manière détaillée les étapes des méthodes que tu comptes suivre. ● Émets une hypothèse sur le résultat attendu pour chacune de tes deux manipulations. ● Envoie ton matériel et la marche à suivre à ton enseignante ou à ton enseignant pour les faire approuver. Dépose le protocol expérimental dans le pigeonnier. Étape 2 : Expérimentation ● Réalise les deux manipulations. ● Suis attentivement les étapes de tes protocoles expérimentaux tout en tenant compte des recommandations de ton enseignante ou de ton enseignant. ● Assure-toi de porter des lunettes de sécurité et de travailler de manière méthodique (p. ex., commence par ta première manipulation, poursuis avec la seconde). Travaille de manière sécuritaire pendant tes manipulations. ● Documente tes résultats (p. ex., filme la manipulation, prends des photos). ● Consigne tous tes résultats dans des tableaux. ● Nettoie et range ton matériel à la fin des manipulations. Étape 3 : Analyse ● Analyse les résultats obtenus lors des deux manipulations. Assure-toi d’avoir : ○ écrit la réaction de la dissolution du bicarbonate de sodium (ou du composé étudié) sous la forme d’équation équilibrée; ○ transforme les deux résultats des masses dissoutes en moles; ○ trouve la solubilité (concentration) en moles par litre dans les deux cas; ○ ○ ○ ○ calcule le Kps pour chacun des cas; utilise la valeur théorique du Kps qui est 1,309; détermine le pourcentage d’erreur pour les deux valeurs obtenues; compare tes résultats et expliqué la raison pour laquelle une méthode a été plus efficace que l’autre (si c’est le cas); ○ proposé des améliorations à la méthode la plus efficace. ● Établis des liens entre la connaissance des valeurs de solubilité des sels et leurs effets sur la santé humaine. ● Détermine précisément la façon dont la solubilité du bicarbonate de sodium joue un rôle dans l’équilibre chimique humain et quel déséquilibre peut engendrer de potentiels problèmes de santé. ● Tire une conclusion générale relativement à la découverte d’un Kps de façon expérimentale. Étape 4 : Communication ● Rédige un rapport de laboratoire complet pour présenter tes méthodes et les résultats de tes manipulations. Consulte la boîte à outils pour voir un modèle de rapport de laboratoire. ● Révise ton rapport de laboratoire avant de le soumettre. Étape 5 : Soumission ● Dépose la tâche d'évaluation sommative dans le pigeonnier. SCH4U – Une santé en équilibre Tâche d’évaluation sommative Feuille de route – Protocoles expérimentaux Étape 1 : Planification Méthode 1 choisie pour trouver la solubilité Méthode 2 choisie pour trouver la solubilité Matériel nécessaire pour réaliser la manipulation Élaboration d’une méthode pour la manipulation de méthode 1 Élaboration d’une méthode pour la manipulation de méthode 2 Date pour réaliser mes manipulations Hypothèse sur le résultat attendu de chaque manipulation Trouver des sources fiables (plus qu’une source devrait être utilisée) Critères d’évaluation : ● Fiabilité de la source (Qui a publié le document?) ● Crédibilité de l’auteur (Qui a créé le document?) ● Validité (Est-ce que les sources sont citées?) ● Objectivité (Quelles sont les motivations de l’auteur?) ● Exactitude (Est-ce que l’information est erronée?) ● Actualité (Est-ce que les informations sont encore pertinentes et mises à jour?) https://mondiapason.ca/ressource/evaluer-sessources-avec-6-criteres-simples-niveau-collegial/ SCH4U – Une santé en équilibre Tâche d’évaluation sommative Étape 2 : Expérimentation Préparation d’un tableau des résultats Respect des règles de sécurité Documentation de mon processus ● Porter des lunettes de protection ● Suivre le protocole validé de l’enseignant ● Travailler debout et être vêtu de façon sécuritaire : cheveux longs attachés ● Laver les mains avant et après l’expérience Options : Nettoyage de ma station de travail Étape 3 : Analyse de l’information Écrire la réaction de la dissolution du bicarbonate de sodium sous la forme d’équation équilibrée Transformer les deux résultats des masses dissoutes en moles Trouver la solubilité (concentration) en moles par litre dans les deux cas Calculer le Kps pour chacun des cas Déterminer le pourcentage d’erreur pour les deux valeurs obtenues (valeur théorique 1,309) • Prise de photos • Vidéo SCH4U – Une santé en équilibre Tâche d’évaluation sommative Comparer tes résultats et expliquer la raison pour laquelle une méthode a été plus efficace que l’autre (si c’est le cas) Identification des sources d’erreur Proposition d’améliorations à la méthode la plus efficace Établis des liens en la solubilité et les effets sur la santé humaine Détermine le rôle de l’équilibre chimique et les problèmes de santé liés à un déséquilibre Étape 4 : Communication Rédaction d’un rapport de laboratoire Styles bibliographiques (soit style MLA ou Chicago) ● Titre ● Table de matière ● But ● Hypothèse ● Matériel ● Marche à suivre ● Observation ● Analyse ● Conclusion ● Bibliographie SCH4U – Une santé en équilibre Tâche d’évaluation sommative Liste de vérification ● Mon rapport de laboratoire démontre ma connaissance et ma compréhension des principes de la solubilité. ● Les étapes de l’expérience sont clairement indiquées. ● Je démontre toutes les étapes de calculs pour trouver la valeur expérimentale du Kps. ● J’indique mes sources d’erreurs. ● Je trouve au moins 2 liens entre la solubilité et les effets sur la santé humaine. ● Je détermine le rôle de l’équilibre chimique et les problèmes liés à la santé. ● J’utilise les termes justes en chimie. ● J’ai révisé le contenu de mon travail pour en valider l’exactitude et la pertinence. ● Je cite correctement mes sources en format MLA ou Chicago. Formules du module 4 Concentration molaire 𝑐= 𝑛 𝑉 Concentration avant et après une dilution 𝑐1 𝑉1 = 𝑐2 𝑉2 Acides et bases Constante d’acidité 𝑝𝐻 = −𝑙𝑜𝑔 [𝐻3 𝑂+ ] [𝐻3 𝑂+ ][𝐴 − ] 𝐾𝑎 = [𝐻𝐴] 𝑝𝑂𝐻 = −𝑙𝑜𝑔 [𝑂𝐻 − ] 𝑝𝐻 + 𝑝𝑂𝐻 = 14 Constante d’équilibre Constante du produit de solubilité [𝐶 ]𝑐 × [𝐷 ]𝑑 𝐾𝑐 = [𝐴 ]𝑎 × [𝐵 ]𝑏 𝐾𝑝𝑠 = [𝑋 + ]𝑛 [𝑌 − ]𝑛 SCH4U Module 4 : Un santé en équilibre En quoi l’équilibre chimique est-il au cœur d’une bonne santé? Grille d’évaluation adaptée Matière : Chimie Domaine : Systèmes chimique et équilibre Tâche d’évaluation : Évaluation sommative fin d’unité Année d’études : SCH4U Niveau : Utilise deux méthodes différentes pour calculer la constante du produit de solubilité (Kps) d’un composé chimique ayant des effets sur la santé humaine. Prépare des protocoles expérimentaux et réalise les manipulations en laboratoire. Détermine l’effet potentiel sur le maintien de l’équilibre du corps humain. Présente tes méthodes et tes résultats dans un rapport de laboratoire complet. Attente(s) : ● ● ● E1 - expliquer le concept d’équilibre chimique, le principe de Le Châtelier et la dynamique du processus de formation des solutions. E2 - analyser le comportement de divers systèmes chimiques et résoudre des problèmes à l’aide de la loi d’action de masse. E3 - reconnaître que divers systèmes biologiques et technologiques existent selon un état d’équilibre chimique. Commentaires (forces, points à améliorer, prochaines étapes) : Compétences Connaissance et compréhension Connaissance des éléments à l’étude : Je connais avec précision les concepts fondamentaux de la chimie en matière de solubilité, de concentration et de constante d’équilibre. Niveau 1 L’élève : Compréhension des éléments à l’étude : Je comprends les facteurs qui déterminent l’état d’équilibre d’un système avec exactitude. Je définis les expressions des constantes d’équilibre, en particulier le Kps, avec exactitude. Habiletés de la pensée Utilisation des habiletés de planification : Je prépare avec efficacité deux protocoles expérimentaux qui incluent des hypothèses sur la fiabilité de chacun des protocoles et leur capacité à aider à calculer le Kps, le matériel et la marche à suivre. - démontre une compréhension des éléments à l’étude avec peu d’exactitude. - démontre une connaissance des éléments à l’étude avec peu de précision. Niveau 2 Niveau 3 Niveau 4 - démontre une connaissance des éléments à l’étude avec plus ou moins de précision. - démontre une compréhension des éléments à l’étude avec une certaine exactitude. - démontre une connaissance des éléments à l’étude avec précision. - utilise les habiletés de planification avec une efficacité limitée. - utilise les habiletés de planification avec une certaine efficacité. - utilise les habiletés de planification avec efficacité. - utilise les habiletés de planification avec beaucoup d’efficacité. Utilisation des habiletés de traitement de l’information : J’analyse les données empiriques ou l’information recueillie avec exactitude. - analyse les données et l’information avec peu d’exactitude. - analyse les données et l’information avec une certaine exactitude. - analyse les données et l’information avec exactitude. - analyse les données et l’information avec beaucoup d’exactitude. Utilisation des processus de la pensée critique et de la pensée créative : Je justifie la conclusion à la suite de la réalisation des deux protocoles avec pertinence. - présente les informations avec peu de pertinence. - présente les informations avec une certaine pertinence. - présente les informations avec pertinence. - présente les informations avec beaucoup de pertinence. Communication Expression et organisation des idées et de l’information : J’organise les éléments suivants dans mon protocole : la problématique, l’hypothèse, le matériel, la méthode, les résultats (graphiques, tableaux ou diagrammes), l’analyse des données et la conclusion avec clarté. Communique des idées de de l’informations à des fins précises et pour des auditoires spécifiques : Je présente clairement toutes les étapes des calculs avec exactitude pour déterminer la valeur expérimentale du Kps. L’élève : - exprime et organise les idées et l’information avec peu de clarté. - exprime et organise les idées et l’information avec une certaine clarté. - exprime et organise les idées et l’information avec clarté. - exprime et organise les idées et l’information avec beaucoup de clarté. - communique les idées et l’information à des fins précises avec peu d’exactitude. - communique les idées et l’information à des fins précises avec exactitude. Utilisation des conventions et de la terminologie à l’étude : J’utilise aisément la terminologie et les unités juste en chimie dans mon travail. - utilise les conventions et la terminologie à l’étude avec très peu d’aisance. - communique les idées et l’information à des fins précises avec une certaine exactitude. - utilise les conventions et la terminologie à l’étude avec peu d’aisance. - communique les idées et l’information à des fins précises avec beaucoup d’exactitude. - utilise les conventions et la terminologie à l’étude avec beaucoup d’aisance. Mise en application Application des connaissances et des habiletés dans des contextes familiers : J'effectue l’expérience en visant à répondre à la problématique de départ et à confirmer ou à infirmer l’hypothèse avec envergure. L’élève : - applique les connaissances et les habiletés avec peu d’envergure. - applique les connaissances et les habiletés avec une certaine envergure. - applique les connaissances et les habiletés avec d’envergure. Transfert des connaissances et des habiletés à de nouveaux contextes : Je détermine avec précision de façon expérimentale la valeur d’une constante d’équilibre, Kps. - transfère les connaissances et les habiletés avec peu de précision. - transfère les connaissances et les habiletés avec une certaine précision. - transfère les connaissances et les habiletés avec précision. Établissement de liens : - établit des liens avec peu de profondeur. - établit des liens avec une certaine profondeur. - établit des liens avec profondeur. - démontre une compréhension des éléments à l’étude avec exactitude. - démontre une connaissance des éléments à l’étude avec beaucoup de précision. - démontre une compréhension des éléments à l’étude avec beaucoup d’exactitude. L’élève : - utilise les conventions et la terminologie à l’étude avec aisance. - applique les connaissances et les habiletés avec beaucoup d’envergure. - transfère les connaissances et les habiletés avec beaucoup de précision. - établit des liens avec beaucoup de profondeur. J’explore les liens entre les constantes du produit de solubilité et la santé humaine avec profondeur. L’élève dont le rendement est en deçà du niveau 1 n’a pas satisfait aux attentes pour cette tâche. Plan d’expérience et mise en œuvre INITIER ET PLANIFIER Étape 2(a) : Que puis-je mesurer ou observer au sujet de l’objet ou de l’évènement? Faire un remue-méninges (Place des papillons adhésifs de la même couleur dans l’espace ci-dessous.) Variables dépendantes possibles Étape 2(b) : Q  ue puis-je changer ou varier au sujet de l’objet ou de l’événement qui pourrait avoir un effet sur ce que je pourrais mesurer ou observer? Faire un remue-méninges (Place des papillons adhésifs d’une différente couleur dans l’espace ci-dessous.) Variables Niveau : 2 2 de 4 © Sciences jeunesse Canada, 2011. Certains droits réservés. Sauf mention contraire, le contenu de ce document est sous licence Creative Commons http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/deed.fr Éducasciences et Smarter Science sont des marques déposées de Sciences jeunesse Canada. Adapté avec la permission du Thames Valley District School Board. Plan d’expérience et mise en œuvre INITIER ET PLANIFIER Étape 3(a) : Que vais-je changer? UNE VARIABLE QUE JE VAIS CHANGER : JE MESURERAI OU OBSERVERAI CE RÉSULTAT : Variable indépendante Variable dépendante (Place un papillon adhésif de l’étape 2 (b) ici) (Place un papillon adhésif de l’étape 2 (a) ici) Étape 3(b) : Qu’est-ce que je ne changerai pas? LES VARIABLES QUE JE NE CHANGERAI PAS : Quelles conditions doivent rester constantes pour que l’expérience soit valable? Place les papillons adhésifs qui restent de l’étape 2 (b) dans les cases ci-dessous. Variable contrôlée Variable contrôlée Variable contrôlée Variable contrôlée Variable contrôlée Variable contrôlée Niveau : 2 3 de 4 © Sciences jeunesse Canada, 2011. Certains droits réservés. Sauf mention contraire, le contenu de ce document est sous licence Creative Commons http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/deed.fr Éducasciences et Smarter Science sont des marques déposées de Sciences jeunesse Canada. Adapté avec la permission du Thames Valley District School Board. Plan d’expérience et mise en œuvre INITIER ET PLANIFIER Étape 4 : Quelle question est-ce que je veux explorer davantage? SI JE CHANGE Variable indépendante QU’ARRIVERA-T-IL À? Variable dépendante PAR RAPPORT À L’EXPÉRIENCE TÉMOIN? Étape 5 : Quelle est mon hypothèse (quoi et pourquoi)? EN ME BASANT SUR MA QUESTION, JE PRÉDIS QUE : Si le/la/l’    variable indépendante     comment la variable indépendante changera-t-elle? (p. ex., augmente ou diminue, est chauffé ou est refroidi, est remué ou n’est pas remué) alors le/la/l’    variable dépendante    comment est-ce que la variable dépendante sera-t-elle affectée? (p. ex., augmente ou diminue, est chauffé ou est refroidi, est remué ou n’est pas remué) Je pense que ceci se produira parce que . Niveau : 2 4 de 4 © Sciences jeunesse Canada, 2011. Certains droits réservés. Sauf mention contraire, le contenu de ce document est sous licence Creative Commons http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/deed.fr Éducasciences et Smarter Science sont des marques déposées de Sciences jeunesse Canada. Adapté avec la permission du Thames Valley District School Board. INITIER ET PLANIFIER Plan d’enquête et mise en œuvre Étape 1 : Type de comportements Comportement Comportement Comportement Événement Comportement Comportement Comportement Le comportement choisi devient la variable dépendante (VD) dans l’étude. La VD est . Niveau : 3 1 de 3 © Sciences jeunesse Canada, 2011. Certains droits réservés. Sauf mention contraire, le contenu de ce document est sous licence Creative Commons http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/deed.fr Éducasciences et Smarter Science sont des marques déposées de Sciences jeunesse Canada. Adapté avec la permission du Thames Valley District School Board. Plan d’expérience et mise en œuvre Étape 2 : Remue-méninges Énumère toutes les variables qui peuvent modifier le comportement de la VD Niveau : 3 2 de 3 © Sciences jeunesse Canada, 2011. Certains droits réservés. Sauf mention contraire, le contenu de ce document est sous licence Creative Commons http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/deed.fr Éducasciences et Smarter Science sont des marques déposées de Sciences jeunesse Canada. Adapté avec la permission du Thames Valley District School Board. INITIER ET PLANIFIER INITIER ET PLANIFIER Plan d’expérience et mise en œuvre Étape 3 : Diagramme arêtes de poisson (cause et effet) de l’expérience Variable contrôlée I Variable contrôlée I U M I U U M M M M U I Variable contrôlée Variable indépendante U I M Variable contrôlée U I Niveau : 3 3 de 3 Variable dépendante © Sciences jeunesse Canada, 2011. Certains droits réservés. Sauf mention contraire, le contenu de ce document est sous licence Creative Commons http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/deed.fr Éducasciences et Smarter Science sont des marques déposées de Sciences jeunesse Canada. Adapté avec la permission du Thames Valley District School Board. Légende I = Instrument U = Unité M = Méthode 
Purchase answer to see full attachment