Physique-Chimie · 4ème · Évaluation

Atomes et molécules 4e — 5 évaluations (PDF + corrigés)

Cinq sujets pour évaluer l’entrée « Organisation et transformations de la matière » : lire un modèle et une formule, se repérer dans le tableau périodique, distinguer atome, molécule et ion, reconnaitre une transformation chimique, et en tirer la masse qui se conserve.

4ème Physique-Chimie Évaluation
Durée 45 min
Barème Sur 20
Format PDF A4
Accès Gratuit
Une case du tableau périodique agrandie — le numéro atomique, le symbole et le nom du bore — et sa place dans les trois premières périodes : 2e ligne, 13e colonne.

Ce que ces évaluations demandent

Écrire la formule de sept modèles moléculaires ; remplir trois cases effacées du tableau périodique ; juger douze lectures et affirmations d'élèves ; classer quatorze écritures et transformations ; compléter les huit cases de deux programmes de décision ; et répondre à dix-neuf questions rédigées.

Chaque sujet enchaine deux exercices avec schéma et un exercice rédigé. Aucun rappel de cours ne figure sur le sujet.

Deux pages A4 par sujet, corrigé séparé, barème détaillé.

1 sur 5

Évaluation 1 — des modèles aux formules

Quatre modèles moléculaires à traduire en formules, puis les cases de leurs éléments à retrouver dans le tableau.

La première évaluation part de ce que l'on voit, des sphères assemblées, pour arriver à ce que l'on écrit : une formule chimique.

Aperçu des 2 pages à imprimer — cliquez pour agrandir.

Quatre modèles moléculaires sont dessinés, chaque sphère marquée du symbole de son atome. Il faut compter les sphères de chacun et écrire sa formule, symboles et indices compris. Ce ne sont pas les molécules que l'article d'exercices fait lire.

Dans les trois premières périodes de la classification, les cases des éléments qui forment ces molécules sont ensuite effacées : il faut les remplir, numéro atomique, symbole et nom. Les cases voisines restent lisibles, et les numéros se suivent.

Les questions rédigées lisent enfin une formule sans modèle : ce que signifie un indice, ce que signifie son absence, et combien d'atomes compte un groupe de molécules.

  • Quatre modèles, quatre formules
  • Leurs éléments dans le tableau
  • Lire une formule

2 sur 5

Évaluation 2 — se repérer dans le tableau périodique

Le tableau entier, pour y lire une case, une ligne, une colonne ; puis six lectures d'élèves à juger.

La deuxième évaluation fait du tableau périodique ce que le programme de quatrième en attend : un outil de repérage.

Aperçu des 2 pages à imprimer — cliquez pour agrandir.

Les trois premières périodes sont données en entier. Quatre questions y font lire une case à partir de sa place, la place d'un élément à partir de son nom, un numéro atomique et l'élément qui le suit, puis une colonne entière. Les numéros des colonnes, de 1 à 18, sont imprimés au-dessus du tableau.

Six élèves ont ensuite lu le même tableau, chacun à sa manière : trois lectures sont justes, trois sont fausses. Il faut juger chacune, et corriger les fausses en s'appuyant sur le tableau.

Les questions rédigées demandent pourquoi les éléments sont rangés dans cet ordre, et pourquoi certains symboles portent une seconde lettre, écrite en minuscule.

  • Lire le tableau
  • Six lectures à juger
  • Ce que dit une case

3 sur 5

Évaluation 3 — atome, molécule ou ion

Huit écritures chimiques à classer, puis six affirmations d'élèves sur la matière.

La troisième évaluation porte sur les trois notions que le programme nomme ensemble : l'atome, la molécule et l'ion.

Aperçu des 2 pages à imprimer — cliquez pour agrandir.

Huit écritures chimiques sont à ranger en trois colonnes. Chacune se classe sur ce qu'elle montre — un symbole seul, plusieurs atomes assemblés, un signe de charge écrit après la formule —, et non sur sa longueur. La consigne rappelle ce qu'indique un signe + ou - écrit après une formule.

Six affirmations d'élèves sont ensuite à juger : le nombre d'atomes d'une molécule, la charge d'un ion, la composition de l'air, le fer, une formule, l'acidité d'une solution. Trois sont justes.

Les questions rédigées demandent ce qui distingue un ion d'un atome, pourquoi l'eau de mer n'est pas un corps pur, et si un clou rouillé contient encore des atomes de fer.

  • Huit écritures à classer
  • Six affirmations à juger
  • Définir sans se tromper

4 sur 5

Évaluation 4 — transformation chimique ou physique

Le programme de décision appliqué à une combustion, puis six transformations du quotidien à classer.

La quatrième évaluation demande de distinguer une transformation chimique d'une transformation physique, et d'un simple mélange.

Aperçu des 2 pages à imprimer — cliquez pour agrandir.

Un programme de décision en quatre étapes est d'abord appliqué à une combustion : faire la liste des espèces au départ, puis à la fin, comparer les deux listes, et conclure. Chaque case est vide sur le sujet.

Six transformations du quotidien, prises dans une cuisine, sur un toit ou au bout d'une allumette, sont ensuite à classer en deux colonnes. Aucune n'est reprise de l'article d'exercices, et chacune se juge sur une seule question : une espèce nouvelle apparait-elle ?

Les questions rédigées portent sur ce qui se conserve : pourquoi dissoudre du sel n'est pas une transformation chimique, ce que deviennent les atomes des réactifs, et pourquoi la masse totale ne change pas.

  • Le programme de décision
  • Six transformations à classer
  • Ce qui se conserve

5 sur 5

Évaluation 5 — une équation, la masse et le climat

Les molécules d'une combustion à identifier et son équation à écrire, une masse à déduire, puis les gaz à effet de serre.

La dernière évaluation relie trois attendus du programme : utiliser une équation de réaction, la conservation de la masse et les gaz à effet de serre.

Aperçu des 2 pages à imprimer — cliquez pour agrandir.

La combustion du dihydrogène est donnée en modèles moléculaires. Il faut écrire la formule de chaque molécule, puis l'équation de la réaction avec ses coefficients, et vérifier élément par élément qu'elle conserve les atomes.

Un programme en quatre étapes fait ensuite déduire la masse d'eau formée à partir des masses des deux réactifs, qui brûlent dans un récipient fermé. Rien n'entre et rien ne sort : c'est ce qui permet de conclure.

Les questions rédigées demandent quels gaz d'une liste de quatre sont des gaz à effet de serre, et pourquoi brûler du charbon contribue au réchauffement du climat.

  • Les molécules d'une combustion
  • La masse d'eau formée
  • Les gaz à effet de serre

Compétences travaillées

  • Du modèle à la formule

    Compter les sphères, lire leurs symboles, placer les indices : une formule dit de quels atomes une molécule est faite, et combien.

  • Le tableau comme repère

    Une case porte un numéro atomique, un symbole et un nom ; sa ligne et sa colonne situent l’élément parmi les autres.

  • Atome, molécule, ion

    Un symbole seul, un assemblage d’atomes, une charge électrique : trois écritures, trois natures, et un corps pur n’est pas un mélange.

  • Rien ne se perd

    Dans une transformation chimique, les atomes se redistribuent : la masse se conserve, et certains produits sont des gaz à effet de serre.

Ce que le programme demande

Le programme de physique-chimie du cycle 4, dans sa version de 2020, demande d’interpréter une formule chimique en termes atomiques, d’associer leurs symboles aux éléments à l’aide de la classification périodique, et de connaitre les notions de molécule, d’atome et d’ion.

Il demande aussi de distinguer transformation chimique, transformation physique et mélange, d’interpréter une transformation chimique comme une redistribution des atomes, de savoir que la masse se conserve, et d’identifier les gaz à effet de serre produits.

Ses repères de progressivité datent de la quatrième le tableau périodique, outil de repérage des atomes, et les premières équations de réaction, dans des cas simples.

Des évaluations distinctes des exercices

L’article d’exercices du même chapitre fait lire ses propres modèles moléculaires, efface ses propres cases et pèse une autre combustion. Ces évaluations n’en reprennent ni les données, ni les questions : elles ne se font pas en recopiant ses corrigés.

Chaque sujet enchaine deux exercices appuyés sur un schéma — un modèle, un tableau, une liste à juger, un programme de décision — et un exercice rédigé.

Méthode et vérification

Contenus originaux, cadrés sur le programme de 2020 en vigueur. CINQ ÉVALUATIONS DE VINGT POINTS, en noir et blanc, sans rappel de cours, corrigés séparés. RIEN N'EST DÉCLARÉ QUI SE CALCULE : chaque formule est lue dans son modèle moléculaire, dont les sphères sont comptées avant impression ; la ligne et la colonne de chaque case sont déduites du numéro atomique ; la nature d'une écriture — atome, molécule, ion — se lit sur l'écriture ; le verdict de chaque lecture d'élève est calculé ; l'équation est vérifiée équilibrée élément par élément, et la masse d'eau formée est celle des réactifs. Les modèles, les cases effacées, les transformations et la pesée ne sont pas ceux de l'article d'exercices ; aucune de ses questions n'est reprise, et les cinq couples de formats n'ont servi nulle part ailleurs en physique-chimie de 4e. Total vérifié à 20 points par sujet.

Rédaction : Fiches Scolaires Mise à jour :
  • Programme de physique-chimie du cycle 4, arrêté du 9 novembre 2015 modifié, version consolidée au BOEN nº 31 du 30 juillet 2020, thème « Organisation et transformations de la matière » : « interpréter une formule chimique en termes atomiques », « associer leurs symboles aux éléments à l'aide de la classification périodique », « notions de molécules, atomes, ions », « distinguer transformation chimique et mélange, transformation chimique et transformation physique », « conservation de la masse lors d'une transformation chimique » et « identifier les gaz à effet de serre produits lors de transformations chimiques ». Le projet de programme du Conseil supérieur des programmes (juillet 2025) était en consultation du 18 mai au 19 juin 2026, pour la rentrée 2027 : le texte de 2020 reste celui de 2026-2027.

Questions fréquentes

Quel programme ces évaluations suivent-elles ?
Celui de physique-chimie du cycle 4, dans sa version publiée au BOEN du 30 juillet 2020, qui s’applique toujours en 2026-2027 : un nouveau programme n’est annoncé que pour la rentrée 2027.
Faut-il connaitre la structure de l’atome ?
Non : les repères de progressivité permettent de la réserver à la troisième, et aucun sujet ne la demande. Un ion s’y reconnait à sa charge, acquise en gagnant ou en perdant des électrons.
Le tableau périodique est-il fourni ?
Oui, ses trois premières périodes, sur les deux sujets qui le font lire. Seules les cases à retrouver sont effacées.
Ces évaluations sont-elles en couleur ?
Non : elles sont en noir et blanc, pour s’imprimer partout. Seule la couverture de la page est en couleur.