Construire des molécules – atomes, valence, formules et formes 3D
SciencesAtomes, éléments et liaisons12–13 ans
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Connectez-vous pour lancerTrois écrans pour assembler des atomes en molécules. Créer des molécules : faites glisser des atomes H, C, N, O, Cl, F… depuis les bacs de plusieurs kits (changez de kit avec les flèches) jusqu'à la table et déposez-les près d'un autre atome pour qu'ils se lient selon leur valence ; touchez une liaison pour la couper. Une molécule complète affiche sa formule et son nom – faites-la glisser dans la boîte correspondante pour compléter la collection. Multiples : chaque boîte demande plusieurs molécules de la même substance (2 H₂O, 3 O₂…) avec un compteur. Laboratoire : atomes illimités pour construire de grandes molécules comme l'éthanol, l'acide éthanoïque (acide acétique) ou le 2-méthylpropane (isobutane). Un catalogue de 58 substances courantes (avec des isomères de même formule), chacune visible sous forme de modèle 3D orientable selon la géométrie VSEPR. Inspiré de la simulation "Build a Molecule" de PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder (CC BY 4.0) ; réécrit.
Leçon : Molécules, corps simples et corps composés
Ce qu’elle montre
La leçon sur les molécules, les corps simples et les corps composés, dans le thème "Molécules et liaison chimique", présente la molécule comme une particule formée d'atomes liés entre eux : un corps simple est formé d'un seul élément, alors qu'un corps composé en contient deux ou plus. Dans cette simulation, les élèves assemblent eux-mêmes des atomes en molécules et vérifient aussitôt le résultat.
Mode d’emploi
Sur l'écran Créer des molécules, les élèves font glisser des atomes depuis les bacs d'un kit jusqu'à la table ; un atome déposé près d'un autre s'y lie automatiquement si tous deux ont encore une valence libre (H de valence I, O de valence II, N de valence III, C de valence IV). Une molécule qui utilise toute la valence de chaque atome est reconnue et affiche sa formule chimique et son nom, par exemple H₂O (eau), CO₂ (dioxyde de carbone), NH₃ (ammoniac) et CH₄ (méthane). Faire glisser les molécules dans les bonnes boîtes complète la collection ; l'écran Multiples demande plusieurs molécules identiques, et le Laboratoire offre des atomes illimités pour construire de grandes molécules et explorer des isomères comme l'éthanol et le méthoxyméthane (éther diméthylique), de même formule C₂H₆O. Le bouton 3D ouvre un modèle spatial que l'on fait tourner à la souris ou au doigt : CO₂ linéaire, H₂O coudée, NH₃ pyramidale, CH₄ tétraédrique.
Paramètres modifiables
- Écran Créer des molécules, Multiples, Laboratoire
- Objectifs de collection Substances courantes (base), Étendu (avec organiques)
- Afficher le nom des substances
Questions à explorer
- Parmi les molécules H₂, O₂, H₂O, CO₂ et NH₃, lesquelles sont des corps simples et lesquelles sont des corps composés ?
- Pourquoi ne peut-on pas construire une molécule dans laquelle un atome de C n'est lié qu'à deux atomes de H ?
- L'éthanol et l'éther diméthylique ont la même formule C₂H₆O. En quoi ces deux molécules diffèrent-elles ?
