Cycle 4 · Classe de 4ème · BOEN n°31 du 30 juillet 2020

Thème 1 — Organisation et transformations de la matière

De la masse volumique des eaux du port à la corrosion des coques de chalutiers, ce thème construit les outils quantitatifs de la chimie : ρ = m/V, lecture d'une équation de réaction, repérage dans le tableau périodique et premières mesures de pH.

13séances
ρ = m/Vnotion clé
1évaluation
Boulogne-sur-Merancrage local
Repères du programme
En 4ème, la masse volumique est introduite quantitativement (ρ = m/V). Les élèves utilisent une équation de réaction fournie (sans l'équilibrer), découvrent le tableau périodique comme outil de repérage et abordent les premières mesures de pH et réactions acide-base. La constitution du noyau atomique est réservée à la classe de 3ème.
Les séances du thème
S1-1 Mesurer · Calculer

Masse volumique — définition et mesure

ρ = m/V, unités g/cm³ et kg/m³, conversions. Eau douce et eau de mer de Boulogne (ρ = 1,025 g/cm³).

S1-2 Raisonner

Flottaison et masse volumique

Condition de flottaison, poussée d'Archimède qualitative, ligne de flottaison des navires, principe du sous-marin.

S1-3 Expérimenter

Transformations chimiques — identification et types

Tests caractéristiques (eau, CO₂, dioxygène, dihydrogène). Distinction transformation chimique / physique / dissolution.

S1-4 Calculer

Conservation de la masse — bilan quantitatif

Loi de Lavoisier en système fermé : m_réactifs = m_produits. Calcul d'une masse manquante.

S1-5 Modéliser

Équation de réaction — lecture et interprétation

Équation fournie, symboles et formules chimiques, molécules O₂, H₂, N₂, H₂O, CO₂, CH₄.

S1-6 Classer

Tableau périodique — outil de repérage

Symbole et numéro atomique Z. Éléments courants H, C, N, O, Na, Fe, Cu, Zn. Lien : eau de mer, rouille, bronze.

S1-7 Raisonner · Calculer

Combustions — bilan et gaz à effet de serre

Combustion complète (CO₂ + H₂O) et incomplète (CO, suie). Calcul de la masse de CO₂ produite.

S1-8 Expérimenter

Corrosion — oxydation des métaux et protections

Oxydation du fer (rouille). Protections : galvanisation, peinture époxy, alliages inox.

S1-9 Mesurer · Classer

pH et réactions acide-base

Mesure du pH (indicateur coloré, pH-mètre). Acide / basique / neutre. Neutralisation acide + base → sel + eau.

S1-10 Raisonner

Dissolution du CO₂ et acidification des océans

Dissolution du CO₂, acide carbonique, impact sur les espèces marines calcifiantes.

S1-11 Modéliser · Calculer

Matière dans l'Univers — distances et structure

Structure de l'Univers et du système solaire. Unités de distance : du km à l'année-lumière.

S1-12 Évaluation

Évaluation formative — Matière (4ème)

Bilan écrit : ρ = m/V, flottaison, transformations chimiques, équation de réaction, tableau périodique, pH, combustion, corrosion, Univers.

S1-13 Évaluer · Communiquer

Correction et bilan du thème 1

Correction collective, remédiation ciblée, bilan institutionnel (carte mentale) et présentation du thème 2.

Et après ?

En classe de 3ème, ces notions seront approfondies : constitution de l'atome (protons, neutrons, électrons), isotopes, classification périodique complète, oxydoréduction et molécules organiques.