Exercices Atomes et Molécules 4ème (PDF + Corrigé)

📘 Rappel — atomes et molécules

🔬 L'atome est la plus petite particule qui constitue la matière. Il existe environ 100 sortes d'atomes différents (les éléments chimiques).

Chaque atome est désigné par un symbole chimique (1 ou 2 lettres), et représenté par un petit modèle (sphère colorée).

🔬 Une molécule est un assemblage de plusieurs atomes liés entre eux. On la représente par sa formule chimique.

Exemple : H₂O (eau)
→ Composée de 2 atomes d'hydrogène (H) et 1 atome d'oxygène (O), soit 3 atomes au total.
Le petit chiffre (indice) indique le nombre d'atomes du même type.
Quand il n'y a pas d'indice, c'est qu'il y a 1 seul atome.

📐 Quelques formules à connaître :

• H₂O : eau (2 H + 1 O = 3 atomes)
• O₂ : dioxygène (2 O = 2 atomes)
• N₂ : diazote (2 N = 2 atomes)
• CO₂ : dioxyde de carbone (1 C + 2 O = 3 atomes)
• CH₄ : méthane (1 C + 4 H = 5 atomes)
• C₆H₁₂O₆ : glucose (6 + 12 + 6 = 24 atomes)

⚠️ Distinctions :

• Corps pur = une seule sorte de molécule (eau pure, dioxygène pur).
• Mélange = plusieurs corps purs mélangés (air = N₂ + O₂ + Ar + CO₂…).

1. Donne le nom de l'élément correspondant à chaque symbole : (2 pts)

• H = ............................
• O = ............................
• C = ............................
• N = ............................
• Cl = ............................
• S = ............................
• Fe = ............................
• Cu = ............................

2. Donne le symbole correspondant à chaque nom : (1 pt)

• Hydrogène = ........
• Oxygène = ........
• Azote = ........
• Soufre = ........

Pour chaque molécule, indique le nombre d'atomes de chaque type, et le nombre total d'atomes.

Voici plusieurs modèles moléculaires (atomes représentés par des sphères). Donne la formule chimique de chaque molécule.

Légende : ● blanc = H, ● rouge = O, ● noir = C, ● bleu = N, ● vert = Cl

Pour chaque proposition, indique s'il s'agit d'un atome (A), d'une molécule (M), d'un corps pur (CP) ou d'un mélange (Mé). (Plusieurs réponses possibles : par ex. H₂O est à la fois une molécule ET un corps pur quand il s'agit d'eau pure.)

1. H (un atome d'hydrogène isolé) → ......
2. H₂O (eau pure) → ......
3. L'air (azote + oxygène + autres gaz) → ......
4. O₂ (dioxygène) → ......
5. De l'eau salée → ......
6. Une feuille de cuivre (Cu) → ......
7. CO₂ (dioxyde de carbone) → ......
8. Une boisson sucrée (eau + sucre) → ......

Indique si chaque affirmation est vraie (V) ou fausse (F). Justifie en cas de fausse.

1. Une molécule est composée d'un seul atome. → ......
2. L'eau (H₂O) contient 3 atomes au total. → ......
3. Le symbole chimique du carbone est K. → ......
4. L'air est un corps pur car il est invisible. → ......
5. Le dioxygène (O₂) est composé de deux atomes d'oxygène. → ......
6. La formule du méthane est CH₃. → ......

Quand on brûle du méthane (CH₄) dans l'air, il réagit avec le dioxygène (O₂) pour produire du dioxyde de carbone (CO₂) et de l'eau (H₂O).

L'équation de la réaction est :

CH₄  +  2 O₂  →  CO₂  +  2 H₂O

1. Combien d'atomes de carbone y a-t-il à gauche de la flèche ? Et à droite ? (0,5 pt)
   ........................................
2. Combien d'atomes d'hydrogène y a-t-il à gauche ? Et à droite ? (0,5 pt)
   ........................................
3. Combien d'atomes d'oxygène y a-t-il à gauche ? Et à droite ? (0,5 pt)
   ........................................
4. Que constate-t-on ? Pourquoi ? (Pense à la conservation des atomes lors d'une réaction chimique.) (1,5 pt)
   ........................................
   ........................................
5. Donne le nom et la formule des réactifs (à gauche) et des produits (à droite). (1 pt)
   Réactifs : ........................................
   Produits : ........................................

🎯 Bilan — ce qu'il faut maîtriser

• L'atome est la plus petite particule de matière. Il est représenté par un symbole (1 ou 2 lettres).
• La molécule est un assemblage de plusieurs atomes liés. Elle est représentée par une formule.
• Le petit chiffre (indice) dans une formule indique le nombre d'atomes du type qui le précède.
• Un corps pur = une seule sorte de molécule (ou d'atome).
• Un mélange = plusieurs corps purs mélangés (air, eau salée, sirop…).
• Lors d'une réaction chimique, les atomes se conservent (mêmes nombres avant et après).

💡 Conseils méthode

1. Apprends par cœur les symboles des éléments les plus courants : H, O, C, N, Cl, S, Fe, Cu, Na, K, Ca, Mg.
2. Dans une formule, le petit chiffre en bas à droite est l'indice : il indique le nombre d'atomes. « H₂O = 2 atomes d'hydrogène + 1 atome d'oxygène ».
3. Quand il n'y a pas d'indice, c'est qu'il y a 1 seul atome.
4. Le grand chiffre devant la formule (le coefficient) multiplie toute la molécule. « 2 O₂ = 2 molécules de dioxygène = 4 atomes d'oxygène ».
5. Pour vérifier une équation, compte chaque type d'atome à gauche et à droite : ils doivent être égaux.