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La Chimie, des origines à nos jours LL09 – DOSSIER PEDAGOGIQUE LL09 – DOSSIER PEDAGOGIQUE Par Valério Baglivo, Jim Cuppens, Gaëlle Dintilhac, Damien Granatorowicz, Jérémy Jacques, Geoffroy Kaisin, Ludovic Maréchal et Carine Stegen

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La Chimie, des origines à nos jours

LL09 – DOSSIER PEDAGOGIQUELL09 – DOSSIER PEDAGOGIQUE

Par Valério Baglivo, Jim Cuppens, Gaëlle Dintilhac, Damien Granatorowicz, Jérémy Jacques, Geoffroy Kaisin, Ludovic Maréchal et Carine Stegen

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 PREHISTOIRELE NEOLITHIQUEL'ANTIQUITELE MOYEN-AGELE SIECLE DES LUMIERESLA CHIMIE MODERNELE 20ème SIECLE

Le présent diaporama sera accompagné de manipulations simples et non dangereuses :

LE SAVONLA POUDRE A CANONL'EXPERIENCE DE BLACKLA PILE DE VOLTALE 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

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 religionTechniques sacrées, secrètes : momification

LES PHILOSOPHES GRECS :

Désintérêt pour les travaux pratiquesThéorie 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-romainLes Latins le redécouvrent lors des croisades (XIème siècle)

L'alchimie : Mélange de chymie, de médecine et de philosophieElixir de vie éternelle et pierre philosophale

Les inventions s'accumulent :

Feu grégeois Papier EtherFonte Poudre noire Eau-forte

XVIème siècle : Copernic, Vésale ; Paracelse récuse l'alchimie

XVIIème siècle : Bacon, Galilée, Newton, Descartes, ...Van Helmont définit les gazEsprit scientifique et expérimentation

VISION STATIQUE ET NON DYNAMIQUE DE LA MATIERELA REFLEXION THEORIQUE EN CHIMIE PROGRESSE PEU

La 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 LUMIERESLAVOISIER 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 gaz

La Chimie, des origines à nos jours

7. LE SIECLE DES LUMIERESLAVOISIER 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 eau

La Chimie, des origines à nos jours

7. LE SIECLE DES LUMIERESLAVOISIER 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 nouvelle

La Chimie, des origines à nos jours

7. LE SIECLE DES LUMIERESLAVOISIER ET VOLTA

VOLTA (1745-1827)

Invente une pile capable de générer un courant électrique

Débuts de l'électrochimie

Expérience proposée : pile cuivre et zinc

La Chimie, des origines à nos jours

8. LA CHIMIE MODERNEMENDELEIEV ET RUTHERFORD

LE TABLEAU PERIODIQUE :

La Chimie, des origines à nos jours

8. LA CHIMIE MODERNEMENDELEIEV ET RUTHERFORD

LA STRUCTURE DE L'ATOME :

La Chimie, des origines à nos jours

8. LA CHIMIE MODERNE

DEVELOPPEMENT DE L'INSTRUMENTATION :

Matériaux sophistiquésElectroniqueInformatique

Expérience proposée :

Titrage d'une solution de vinaigre à l'aide d'une solution de NaOHSuivi du titrage sur tableur

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Volume de NaOH ( mL )

pH

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