La Chimie, des origines à nos jours - LL09 - DOSSIER PEDAGOGIQUE Par Valério Baglivo, Jim Cuppens, Gaëlle Dintilhac, Damien Granatorowicz, Jérémy ...
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La Chimie, des origines à nos jours
LL09 – DOSSIER PEDAGOGIQUE
Par Valério Baglivo, Jim Cuppens, Gaëlle Dintilhac, Damien Granatorowicz, Jérémy Jacques, Geoffroy Kaisin, Ludovic Maréchal et Carine Stegen
La Chimie, des origines à nos jours
1. PRESENTATION GENERALE
Cette année, la section Chimie de la Haute Ecole de la Ville de Liège participe
pour la 11ème fois au Printemps de Sciences. Les étudiants de 2ème année en
Chimie Industrielle et Chimie de l'Environnement vous invitent à retracer les
grandes étapes de l'histoire de la Chimie :
LA PREHISTOIRE
LE NEOLITHIQUE
L'ANTIQUITE
LE MOYEN-AGE
LE SIECLE DES LUMIERES
LA CHIMIE MODERNE
LE 20ème SIECLE
Le présent diaporama sera accompagné de manipulations simples et non
dangereuses :
LE SAVON
LA POUDRE A CANON
L'EXPERIENCE DE BLACK
LA PILE DE VOLTA
LE TITRAGE DU VINAIGRE
Si la Chimie a permis à la civilisation de se développer, elle a aussi à son passif
les horreurs que sont le plutonium, le DDT, les gaz de combat, etc.
Nous essaierons également de réfléchir à cela en nous rappelant que "Science
sans conscience n'est que ruine de l'âme ".
La Chimie, des origines à nos jours
2. LA CHIMIE
ORIGINES DU MOT "CHIMIE"
Egyptien : khemet, "la terre" ; kem : "noir"
Grec : chymos : "jus, suc"
Arabe : al kemi : "la chimie" venant du grec khemeia : "magie noire"
DEFINITION DU MOT " CHIMIE "
Science de la matière : connaissance de la matière
art de la matière
transmission des savoirs par l'écriture
MATIERE : végétale, animale, minérale
La Chimie, des origines à nos jours 3. LA PREHISTOIRE de - 800 000 à - 10 000 ans DOMESTICATION DU FEU : Se chauffer, cuire les aliments, se protéger des prédateurs Transformer la matière UTILISATION DE PIGMENTS : Charbon de bois, terres colorées
La Chimie, des origines à nos jours 4. LE NEOLITHIQUE de - 10 000 à - 3600 ans LA PIERRE POLIE : LA POTERIE : LES METAUX NOBLES : Soleil Lune Venus
La Chimie, des origines à nos jours 5. L'ANTIQUITE de - 3600 à + 476 ans LA METALLURGIE : Le bronze Le fer
La Chimie, des origines à nos jours 5. L'ANTIQUITE de - 3600 à + 476 ans LES PRETRES : Magie et religion Techniques sacrées, secrètes : momification LES PHILOSOPHES GRECS : Désintérêt pour les travaux pratiques Théorie des 4 éléments (feu, air, eau, terre) LES ARTISANS "CHIMISTES": Cuisiniers, charbonniers, forgerons, orfèvres, verriers, céramistes, teinturiers, brasseurs, pharmaciens, … Protection des métiers et secrets des méthodes CONNAISSANCES UTILITAIRES ET DIFFUSION DIFFICILE
La Chimie, des origines à nos jours 5. L'ANTIQUITE de - 3600 à + 476 ans UTILISATION DE SYMBOLES : Rapidité de l'écriture Langage réservé aux initiés LE LABORATOIRE : "laboratorium", endroit où l'on travaille la matière afin de la comprendre Zosime de Panapolis (+ 300) utilise le mot "chymie" TECHNIQUES " CHIMIQUES " : Bain-Marie Distillation : esprits légers et huiles lourdes
La Chimie, des origines à nos jours
5. L'ANTIQUITE de - 3600 à + 476 ans
FABRICATION DU SAVON :
Ingrédients anciens :
Huile végétale (olive, laurier) ou graisse animale (sanglier, chèvre, ...)
Soude végétale (cendres de bouleau, laurier, hêtre, salicorne...)
Expérience proposée :
Huile d'olive + carbonate de sodium + éthanol
Chauffage + agitation
Savon
La Chimie, des origines à nos jours
6. LE MOYEN-AGE de + 476 au XVIIème siècle
Les Byzantins et les Arabes recueillent l'héritage gréco-romain
Les Latins le redécouvrent lors des croisades (XIème siècle)
L'alchimie : Mélange de chymie, de médecine et de philosophie
Elixir de vie éternelle et pierre philosophale
Les inventions s'accumulent :
Feu grégeois Papier Ether
Fonte Poudre noire Eau-forte
XVIème siècle : Copernic, Vésale ; Paracelse récuse l'alchimie
XVIIème siècle : Bacon, Galilée, Newton, Descartes, ...
Van Helmont définit les gaz
Esprit scientifique et expérimentation
VISION STATIQUE ET NON DYNAMIQUE DE LA MATIERE
LA REFLEXION THEORIQUE EN CHIMIE PROGRESSE PEULa Chimie, des origines à nos jours 6. LE MOYEN-AGE de + 476 au XVIIème siècle FABRICATION DE LA POUDRE A CANON : D'origine chinoise, amenée en Europe par la civilisation mongole Invention du canon : révolution militaire au XIVème siècle Ingrédients : Expérience proposée : Charbon de bois pillé Soufre Salpêtre (KNO3)
La Chimie, des origines à nos jours
7. LE SIECLE DES LUMIERES
LAVOISIER ET VOLTA
Les chimistes tentent de comprendre le lien entre solides et gaz
Le phlogistique, principe combustible
L'air inflammable, H2
L'air déphlogistiqué, O2
L'air phlogistiqué, N2
L'air fixe, CO2
Utilisation de la cuve à eau de Stephen Hales pour recueillir les gazLa Chimie, des origines à nos jours
7. LE SIECLE DES LUMIERES
LAVOISIER ET VOLTA
Expérience proposée : Joseph Black (1757)
Réaction entre un acide et le calcaire
Effervescence et production d'un gaz recueilli dans la cuve à eauLa Chimie, des origines à nos jours
7. LE SIECLE DES LUMIERES
LAVOISIER ET VOLTA
LAVOISIER (1743-1794)
Concrétise les efforts de ses contemporains
Invente la Chimie moderne
Il caractérise l'oxygène, l'hydrogène, l'air et l'eau
Il distingue mélange et corps pur ; corps simple et corps composé
Il énonce son célèbre principe :
« Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme »
Il consacre la Chimie quantitative par l'utilisation d'instruments précis
Il propose une nomenclature nouvelleLa Chimie, des origines à nos jours
7. LE SIECLE DES LUMIERES
LAVOISIER ET VOLTA
VOLTA (1745-1827)
Invente une pile capable de générer un courant électrique
Débuts de l'électrochimie
Expérience proposée : pile cuivre et zincLa Chimie, des origines à nos jours
8. LA CHIMIE MODERNE
MENDELEIEV ET RUTHERFORD
LE TABLEAU PERIODIQUE :La Chimie, des origines à nos jours
8. LA CHIMIE MODERNE
MENDELEIEV ET RUTHERFORD
LA STRUCTURE DE L'ATOME :La Chimie, des origines à nos jours
8. LA CHIMIE MODERNE
DEVELOPPEMENT DE L'INSTRUMENTATION :
Matériaux sophistiqués
Electronique
Informatique
Expérience proposée :
Titrage d'une solution de vinaigre à l'aide d'une solution de NaOH
Suivi du titrage sur tableur
14
13
12
11
10
9
pH
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Volume de NaOH ( mL )La Chimie, des origines à nos jours 9. LE 20ème SIECLE - PROGRES ET BARBARIE NOMBREUSES DECOUVERTES ET INVENTIONS Progrès de la médecine et du confort de vie 1914, LA CHIMIE AU SERVICE DE LA BARBARIE MODERNE Fritz Haber, prix Nobel de Chimie pour sa synthèse de l'ammoniac et père de l'arme chimique
La Chimie, des origines à nos jours 9. LE 20ème SIECLE - PROGRES ET BARBARIE 1945, NAGASAKI, bombe au plutonium (10 kg) : 35 000 décès immédiats
La Chimie, des origines à nos jours 9. LE 20ème SIECLE - PROGRES ET BARBARIE 1962, LE DDT ET LE PRINTEMPS SANS OISEAUX 1986, TCHERNOBYL ... 2011, FUKUSHIMA
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