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Prénom:
Livret des connaissances à
acquérir de la 5 ème à la 3 ème
(cycle 4)
« La connaissance s'acquiert par
l'expérience, tout le reste n'est que
de l'information.»
Albert Einstein
Les illustrations sont issues des manuels:
Nathan, Hachette, Bordas, Belin, Magnard, Hatier Collège André Malraux, Fos-sur-Mer
Les connaissances à acquérir
I Organisation et transformations de la matière.
A = Très Bonne maitrise B = maitrise satisfaisante C D = maitrise insuffisante = maitrise fragile
II Mouvement et interactions.
p 6
I-C– Décrire l’organisation de la matière dans l’univers.
II-A– Caractériser un mouvement
II-B– Modéliser une interaction
III L’énergie et ses conversions.
III-A– Identifier les sources, les conversions et les formes d’énergie
III-B– Utiliser la conservation de l’énergie
III-C– Réaliser des circuits électriques simples et exploiter les lois de l’électricité.
p 10
p 13
p 14
p 17
p 17
p 19
IV Des signaux pour communiquer et observer.
IV-A– Les différents types de signaux.
IV-B– Propriétés des signaux.
p 23
p 24
I-A– Décrire la constitution et les états de la matière. p 1
- Les changements d’état - Différence entre corps pur et mélange - Reconnaitre un matériau par ses propriétés physiques - La composition de l’air. - La miscibilité - La solubilité - La masse volumique - Le volume
I-B– Décrire et expliquer des transformations chimiques.
- Différence entre transformations physiques, chimiques et mélange - Reconnaitre des espèces chimiques - La structure de la matière - Zoom sur un atome – Décrire une transformation chimique - Les ions
- La structure de l’univers - Le système Terre, Lune, Soleil - La formation des atomes - Le temps - La distance
- Les différents types de trajectoire -Les différents types de vitesse. - Le référentiel d’étude - Décrire un mouvement.
- Les différents types d’interactions - Les effets des interactions - La gravitation universelle - différence entre poids et masse - La vitesse - La force
- Les différentes formes d’énergie. - La puissance - L’énergie.
- Etablir un bilan énergétique.
- Deux types de circuit - La résistance - L’intensité - La tension - Les lois de l’électricité. - Les dangers de l’électricité
- Différence entre source primaire et objet diffusant - La lumière - Le son
- Utilisations du son et de la lumière
(niveau 4) (niveau 3) (niveau 2) (niveau 1 )
I-A- Décrire la constitution des états de la matière.
……………………………
……………………………
……………………………
……………………………
Les changements d’état (exemple de transformation physique)
Observations: Lors d’un changement d’état d’un corps pur…
………………………………………………………………………………...
état ………………...
- ……………………..
- ………………………
État État …………………...
………………………………………………………………………………………………..
Exemple: ……………………….
Fusion:
………………………
………………………
solidification:
………………………
……………………..
vaporisation:
………………………
……………………...
Liquéfaction:
………………………
………………………
Inter
préta
tion
Micr
oscop
ique
1
I Organisation de la matière 5
ème
5 èm
e 4
ème ……………………………
……………………………
……………………………
……………………………
……………………………
……………………………
……………………………
……………………………
- ……………………..
- ………………………
Exemple: ……………………….
- ……………………..
- ………………………
………………………
Exemple: ……………………….
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
Différence entre corps pur et mélange
……………………… :
…………………………. :
La composition de l’air
La solubilité
La miscibilité
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………
…………………………………………………...
Exemple:
…………………………………………………….
Exemple :
2
……………………………………………………………………………………………………………
Exemple: La solubilité du sel dans l’eau est de : 357 g/L ( à 25 °c)
5 èm
e 5
ème
5 èm
e
4 èm
e
…………
………… …………
…………
…………
…………
La masse volumique …………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………...
On a donc créer une nouvelle grandeur : « la masse volumique », de symbole « ρ» (rhô) qui
s’obtient par le calcul:
Deux cas possibles:
…………………………………………
………………………………………...
…………………………………………
………………………………………..
Mer (ρ mer = 1,03 g/mL)
Bateau (ρ bateau = 1,05 g/mL)
Montgolfière (ρ montgolfière = 1,1 g/L)
Air (ρ air = 1,3 g/L)
Reconnaitre un matériau par ses propriétés physiques
3
5 èm
e R
appe
ls de
6 èm
e
Le volume (carte mentale)
La masse (carte mentale)
4
Masse
volume 5 èm
e - 4
ème -
3 èm
e 5
ème
- 4
ème -
3 èm
e
La température (carte mentale)
La pression (carte mentale)
5
température
Pression 5 èm
e - 4
ème -
3 èm
e 5
ème
- 4
ème -
3 èm
e
Différence entre transformation physique, mélange et transformation chimique I-B- Décrire et expliquer des transformations chimiques
Reconnaitre des espèces chimiques
6
………………………………………:
Test de reconnaissance de l’eau
Liquide à tester
……………………………………………………....
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………………………………………………………………...
Identification d’un gaz
On plonge une buchette incandescente dans le gaz à tester.
On plonge une buchette incandescente dans le gaz à tester.
On ajoute de l’eau de chaux dans le récipient.
…………………….
……………………………………………………………………………………………………………………………….
Identification des ions
5 èm
e 5
ème
4 èm
e 3
ème
3 èm
e
Exemple:
…………………………………………………………………….
…………………………
…………………………
………………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………….
…………………………………………………………………….
…………………………………………………………………….
………………………………………:
La structure de la matière (zoom sur l’infiniment petit)
Tout ce qui existe (objets ou êtres vivants) est fait d’atomes.
Zoom sur un atome
…. …………………………
Z A
Numéro atomique Z = ……………………..
A= ………………………
……………………….
………………..
……………
………….
………….
…………….
………...
………………. :
……………………………………………
……………………………………………
……………………………………………
…………………………………………….
Exemple:
………………. :
……………………………
……………………………………………
……………………………………………
……………………………………………..
Exemple:
Fiche d’identité d’un atome Représentation de l’atome ( Modèle de Rutherford)
Li
3 7
lithium
…………………………………………………...:
………………………………..
……………………………….
………………………………………………..
Noyau (A= 7)
Représentation: Fiche d’identité: Analyse:
7
Nom de l’Atome
Hydrogène (H)
Carbone (C)
Oxygène (O)
couleur
4 èm
e 3
ème
…………………………………………………..
…………………………………………………..
Décrire une transformation chimique
Observations: Lors d’une transformation chimique….
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
conséquence
Les ions
La réaction chimique modélise ce qui se passe au cours de la transformation chimique:
Exemple: La combustion du méthane dans le dioxygène.
……………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………..
On distingue deux catégories d’ions:
……………………...:
………………………………....
Exemple: ……….
Be 4 9
Béryllium
4 5
4 5
…………………….
……………………………………...
Exemple: ………
……………………………………………
……………………………………………..
F 9 19
Fluor
9 10
……………………………………………
…………………………………………….
9
9 10
10
Définition:
8
4 èm
e 3
ème
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
Différence entre acide et base
………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………
……………………………………………….
Pour mesurer l’acidité d’une solution,
on utilise:
Réaction avec les acides
Mesure:
Effet de la dilution:
……………………... ………………..
ou
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………..
……………………..: ………………….:
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………...
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
9
3 èm
e 3
ème
Plus on se rapproche de 0, plus il y a de H+ et
donc plus la solution est acide.
Plus on se rapproche de 14, plus il y a de HO- et donc
plus la solution est basique.
Solutions neutres
………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………
………………………………………………
……………………………………………….
Le système Terre Lune Soleil
………………………………………………………………………
………………………………………………………………………
………………………………………………………………………
………………………………………………………………………
………………………………………………………………………
………………………………………………………………………
……………………………………………………………………….
Astuce pour différencier les phases: On trace un trait au milieu et on regarde si ca fait un p ou un d
I-C- Décrire l’organisation de la matière dans l’univers
La structure de l’univers (zoom sur l’infiniment grand)
Notre système solaire
…………………………………………………………………………………...
Notre galaxie: ……………………….
L’univers (limites indéfinies)
………………
étoile : ……….
………………………
………………………...……
……………
Moyen Mnémotechnique pour retenir l’ordre des planètes:
Mon Violon Tombe Mais Je Sauve Une Note.
………………………………………………………………………………………………………...
10
5 èm
e 5
ème
…………………………………………………………………………………...
La formation des atomes
Synthèse des premiers atomes lors de la création de l’univers
La formation des étoiles (une fabrique à atomes).
Selon la Théorie du Big Bang, l’univers aurait été crée il y a 13,8 milliards d’années au cours
d’une énorme explosion (d’où le nom: Big Bang) donnant ainsi naissance aux atomes les plus
légers l’Hydrogène, l’Hélium, le Lithium et le Béryllium.
……………………………...
(elle contient les atomes formés
lors du big bang: Hydrogène, Hé-
lium, Lithium et Béryllium)
………………………….
(explosion au cours de la-
quelle les atomes plus
gros se forment (cuivre,
Argent, …)
…………………
………………... ………………………….
Elle fusionne les petits
atomes pour fabriquer
tous les atomes jusqu’au
Fer.
…………………………
…………………………
Formation d’une étoile plus petite (Hydrogène restant) et des planètes au-tour (tous les atomes issus de l’explosion)
11
3 èm
e
La distance (carte mentale)
Le temps (carte mentale)
12
longueur
Temps 5 èm
e - 4
ème -
3 èm
e 5
ème
- 4
ème -
3 èm
e
II Mouvement et interactions
II-A-Caractériser un mouvement.
Les différents types de trajectoire
Le référentiel d’étude
………………………………………………………………………………………………………….
Il existe 3 types de trajectoire:
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Exemple: une même situation vue depuis deux référentiels différents.
Décrire un mouvement
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...
Exemple: La Lune a un mouvement circulaire uniforme par rapport à la Terre.
trajectoire vitesse Référen el d’étude
Référen el: LE QUAI Référen el: LE TRAIN
Les différents types de vitesse ……………………………………………………………………...
( droite) ( cercle ou portion de cercle)
( courbe)
- …………………...
13
4 èm
e 4
ème
4 èm
e 4
ème
- …………………... - …………………...
II-B- Modéliser une interaction par une force caractérisée par un point d’application, une direction, un sens et une valeur.
Les différents types d’interactions
Les effets des interactions
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………….:
…………………………………………….
Les deux objets agissent l’un sur l’autre car ils sont en contact.
……………………………………………..
Les deux objets sont éloignés mais agissent l’un sur l’autre par une force invisible.
exemple: un bateau sur l’eau Contact:
L’air pousse les voiles
L’eau freine le bateau
L’eau pousse le bateau vers le haut
Distance:
La Terre attire le bateau vers le fond.
………………………………………………………………………………………………….
- ……………………………………………………………………………………………………...
- ………………………………………………………………………………………………………
Afin de prévoir ce qui va se passer pour l’objet étudié, on fait :
……………………………………………………………………………………………...:
on analyse les interactions auxquelles l’objet étudié est soumis.
Exemple: Le bateau
…………………………………………………………………………………………………….
On représente les actions des objets les uns sur les autres par des forces (flèches)
Exemple:
Bateau
eau Terre
air
Interac on
de contact
Interac on à
distance
……………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….
Exemple: Le poids du bateau et la force de l’eau sur le bateau s’annulent : le bateau flotte.
La force du vent est plus forte que le frottement de l’eau: le bateau avance.
14
5 èm
e 4
ème
……………. :
Différence entre Poids et masse
5 èm
e La gravitation universelle
3 èm
e
………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………...
Objet A Objet B
Distance dAB
FB/A FA/B ………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………...
Cas des planètes:
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………….
…………………………
Loi de la gravitation Universelle: Loi de la gravitation Universelle:
Exemple:
Sur Terre
Sur la Lune
Caractéristiques du poids:
15
……………. :
La force (carte mentale)
La vitesse (carte mentale)
16
Vitesse
Force
5 èm
e - 4
ème -
3 èm
e 5
ème
- 4
ème -
3 èm
e
III L’energie et ses conversions
III-A- Identifier les sources, les transfert, les conversions et les formes d’énergie
Les différentes formes d’énergie
Etablir un bilan énergétique
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………….
……….…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………...
Exemple:
Energie Lumineuse
Source d’énergie
Principe de conservation:
Les énergies renouvelables
…………………………………………………
…………………………………………………
…………………………………………………
………………………………………………...
Exemple:
Energie renouvelable Energie non - renouvelable
……………………………………………………
……………………………………………………
……………………………………………………
……………………………………………………
Exemple:
17
III-B– Utiliser la conservation de l’énergie
3 èm
e 5
ème
- 4
ème -
3 èm
e 5
ème
- 4
ème -
3 èm
e
…………………
………………….
……………………………………
…………………………………..
……………………………………
…………………………………..
………………
……………….
………………
……………….
Légende:
Source
d’énergie
transfert
conver sseur
L’énergie (carte mentale)
La puissance électrique (carte mentale)
18
Puissance
énergie
5 èm
e - 4
ème -
3 èm
e 5
ème
- 4
ème -
3 èm
e
III-C- Réaliser des circuits électriques simples et exploiter les lois de l’électricité
Deux types de circuit ……………………………………………………………………………………………………
Branchement en ……………….. (1 seule boucle)
Branchement en ……………………. (plusieurs boucles)
Exe
mpl
e:
Exe
mpl
e:
La résistance électrique (carte mentale)
19
Résistance
5 èm
e
5 èm
e - 4
ème -
3 èm
e
Observations:
……………………………………………………
……………………………………………………
……………………………………………………
……………………………………………………
……………………………………………………
……………………………………………………
……………………………………………...……
Observations:
……………………………………………………
……………………………………………………
……………………………………………………
……………………………………………………
……………………………………………………
……………………………………………………
……………………………………………...……
L’intensité électrique (carte mentale)
La tension électrique (carte mentale)
20
Intensité
Tension
4 èm
e - 3
ème
4 èm
e - 3
ème
Les lois de l’électricité
Lois dans un circuit en série
Exemple de Montage: Exemple de Mesure obtenues:
Exemple de Montage: …………………………………….. Exemple de Mesure obtenues:
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
Lois dans un circuit en dérivation
Exemple de Montage: Exemple de Mesure obtenues:
Exemple de Montage: Exemple de Mesure obtenues:
21
4 èm
e
……………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
Les dangers de l’électricité
……………………………………….
…………………………………………………...
22
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………
L1 L2
- + 4,5 V Exemple:
Effet: …………………………………………… ………………………………………………….. Le courant électrique prend toujours le che-min le moins résistant, il passera donc par le fil et non plus par le dipôle.
Le courant passe par le fil et la lampe L1 reste éteinte.
Effet: …………………………………………….. ……………………………………………………. …………………………………………………….. Etant donné qu’il n’y a aucune résistance sur le chemin, le courant circulent très vite. Les fils et la pile chauffent .
L1 L2
- + 4,5 V Exemple:
Le courant passe par le fil et les deux lampes L1 et L2 restent éteintes.
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………….
Risque d’incendie!
5 èm
e
………………………………………………
IV Des signaux pour communiquer et observer
IV-A- Les différents types de signaux
Différence entre source primaire et objet diffusant
La lumière
23
……………………………….
………………………………
………………………………
………………………………
………………………………
………………………………
………………………………
……………………………….
Production de la lumière
Propagation
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
On distingue alors:
Lorsqu’on envoie de l’énergie sur un objet, les électrons à l’intérieur des atomes se mettent à vibrer un certain nombre de fois par seconde (fréquence), produisant ainsi une onde électromagnétique.
En fonction de la fréquence de vibration, on obtient différents type de rayonnement, dont la lumière:
………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………….:
Milieu vide Air verre eau
Vitesse de la lumière ……….. km/s 300 000 km/s 200 000 km/s 225 000 km/s
Objet opaque
0 km/s
Pour représenter la lumière, on utilise le modèle du rayon lumineux:
Inoffensifs pour l’être humain dangereux pour l’être humain
Sens de déplacement de la lumière
………………………………………………………………………………………………………..
5 èm
e
5 èm
e
4 èm
e
3 èm
e
……………………………….
………………………………
………………………………
………………………………
………………………………
………………………………
………………………………
……………………………….
Le son
IV– B– Utilisations du son et de la lumière
24
Production du son
………………………………………………..
………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………...
L’oreille humaine ne peut pas entendre toutes les fréquences:
Propagation
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………..
Milieu vide Air eau Acier
Vitesse du son ……….. m/s 340 m/s 1500 m/s 5000 m/s
…………………………………………………………………………………………………...
- ……………………………………………………………………………...
Exemples:
- ………………………………………………………………………………………..
5 èm
e
4 èm
e
5 èm
e
4 èm
e
INFRASONS ULTRASONS SONS AUDIBLES
Fréquence
( en Hz)
