L'objet de ce cours est d'étudier la constitution de la matière. Alors que la question est posée depuis la Grèce Antique, la découverte de la constitution de la matière à l'échelle microscopique ne sera réalisée qu'au cours du XIXème et XXème siècle.
La décomposition de la matière par des procédés physiques, c'est-à-dire sans modifier la nature de la matière (sans détruire les particules), permet d'atteindre (même si ce n'est qu'en pensée) la plus petite partie de cette matière :
Si cette plus petite partie est une molécule on dit que le composé est moléculaire, on parle alors de solide, liquide ou gaz moléculaire.
Si cette partie est un atome on dit que le composé est atomique, on parle alors de solide, liquide ou gaz atomique. Comme par exemple les gaz rares et les métaux.
Pourquoi la distinction entre "naturel" et "chimique" est-elle inappropriée ?
culture scientifique pour tous les niveaux
Fiche de cours téléchargeable
Un élève de cycle 4 doit distinguer tant dans la définition que les moyens à mettre en œuvre pour prélever une quantité, l'idée de masse de l'idée de volume.
La masse correspond à la quantité de matière qui compose un objet, elle s'exprime en kilogramme (kg, g...) ou toutes autres unités de masse (tonne, quintal)
A savoir que depuis 1794, le kilogramme est défini à partir de la masse de 1 L d'eau. Ainsi 1 L d'eau pèse 1 kg.
Le volume correspond à l'espace occupé par l'objet exprimé en litre ou en mètre cube.
A savoir que depuis 1794, le litre est défini comme étant égale à 1 décimètre cube. On a : 1 L = 1 dm^3 = 1000 cm^3)
Il sera aussi utile de retenir qu'on peut déduire de la masse d'un échantillon son volume (et inversement). Pour cela on exploite la définition de la masse volumique (voir diaporame ci-contre).
A ce stade du cours, il est nécessaire de se représenter la matière comme une myriade (grand nombre) de particules microscopiques.
On nomme ces particules en fonction du nom de la matière dont on parle. Par exemples, on a :
le dioxygène O2
le diazote N2
le dioxyde de carbone CO2
l'eau H2O
Au collège, je conseille que l'élève connaisse, au moins, le nom et le symbole des atomes :
hydrogène (H)
azote (N)
carbone (C)
oxygène (O)
Pour les autres atomes, il devra être capable de les trouver dans la classification périodique.