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mis à jour le 10/10/2010
Activité en rapport avec le thème de la santé, sur la modélisation des molécules et leurs représentations sous forme de formules développées ou semi-développées.
mots clés : santé, modèle, molécule, logiciel, tice
Ils recherchent ensuite, à l'aide du logiciel, si une formule brute donnée correspond à une molécule unique ou non.
Le second tutoriel animé montre comment passer très simplement du modèle éclaté au modèle compact, et comment manipuler ces modèles pour mieux les visualiser. La fiche de présentation d'Avogadro donne de plus amples détails à ce sujet.
La liste des molécules proposées dans l'activité peut bien-sûr être modifiée voire complétée. On peut mettre à profit par exemple la bibliothèque de molécules livrée avec le logiciel, qui se trouve à cet emplacement :
C:\Program Files\Avogadro\share\avogadro\fragments (ouvrir les dossiers correspondant aux différentes familles)
ou C:\Program Files (x86)\... sous Windows 7.Thème 1 : la santé Représentation de quelques molécules à l'aide du logiciel Avogadro
Comment utiliser Avogadro ?
![]() modèle éclaté de la valine | Vous disposez d'un tutoriel animé montrant comment construire un modèle moléculaire dans Avogadro. C'est la molécule de valine qui est prise pour exemple. La valine est un acide aminé essentiel : elle est indispensable au bon fonctionnement de l'organisme humain et doit être apportée par l'alimentation. |
Représentations conventionnelles d'une molécule
A partir d'un modèle moléculaire, on peut écrire :
- la formule développée de la molécule, qui est une représentation plane précisant l'enchaînement des atomes;
- la formule semi-développée , où les liaisons impliquant des atomes d'hydrogène ne sont pas représentées;
- la formule brute , qui indique simplement la nature et le nombre d'atomes dans la molécule.
![]() formule développée de la valine | ![]() formule semi-développée | ![]() formule brute |
Modèles proposés
Construisez les modèles moléculaires suivants, et représentez leurs différentes formules.
![]() | L'éthanol, ou alcool éthylique, est communément appelé alcool. Il est utilisé comme désinfectant et est également présent dans les boissons dites alcoolisées. | ![]() | Le chloroforme était utilisé comme anesthésique de base au XIXème siècle. Il rendait les patients inconscients et détendus. |
L'acide lactique n'est pas seulement présent dans le lait. Dans les muscles, sous forme de lactate, il est ensuite recyclé en glucose par le foie. | ![]() | L'urée est produite par le foie à partir de la dégradation de certains acides aminés. Elle est éliminée dans les urines. C'est le modèle compact de la molécule qui est ici représenté. | ![]() |
![]() | L'éther diéthylique, communément appelé éther, a longtemps été utilisé comme anesthésique. C'est un liquide très volatil et très inflammable. | ![]() | ![]() |
Synthèse
A partir du travail fait précédemment, complétez ce tableau :
Atome | carbone | hydrogène | oxygène | azote | chlore |
Couleur symbolique | |||||
Nombre de liaisons |
Puis indiquez ci-dessous le nombre de cases séparant chaque élément chimique du gaz noble le plus proche, dans le tableau des éléments :
| carbone | hydrogène | oxygène | azote | chlore |
Nombre de cases |
Que remarque-t-on pour les 5 éléments chimiques concernés ?
Investigation .... Une formule brute donnée correspond-elle à une molécule unique ?
A l'aide du logiciel Avogadro, essayez d'apporter une réponse à cette question. Vous pouvez commencer par des molécules hydrocarbonées (qui contiennent des atomes de carbone et d'hydrogène).
Pour aller un peu plus loin ...
En utilisant l'outil , évaluez la taille de la molécule d'éthanol.
Attention : les distances sont données en ångströms (Å). 1 Å = 10-10 m.
Les liaisons C-H, C-C, C-O, et O-H ont-elles toutes la même longueur ?
niveau : 2nde
type pédagogique : tutoriel, scénario, séquence
public visé : élève, enseignant
contexte d'usage : classe, salle multimedia
référence aux programmes :
Référence aux programmes : programme de seconde 2010
Thème : la santé
Sous-thème : le diagnostic médical
Compétences :
Représenter des formules développées et semi-développées correspondant à des modèles moléculaires
Savoir qu'à une formule brute peuvent correspondre plusieurs formules semi-développées
Utiliser des modèles moléculaires et des logiciels de représentation
information(s) technique(s) : texte au format .doc
taille : 378 kio ;
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ressources pour le programme de seconde 2010 - la santé | 05/04/2010 |
les productions nouvelles pour le programme 2010 sur le thème de la santé. | ||
réforme, tronc, 2nde, 2de, santé |
notice |
tutoriel animé 1 de prise en main rapide du logiciel Avogadro.
tutoriel animé 2 (compléments).
fiche de présentation du logiciel Avogadro. |
physique chimie - Rectorat de l'Académie de Nantes