tâche complexe sur la pile en troisième

[helenucha]

Une tâche complexe que je propose au niveau troisième.
je place les élèves par groupe de 4 pour une classe de 24.
Depuis deux ans, au moins deux groupes arrivent à trouver la réponse.

[snoopss]

C'est intéressant.

Les possibilités sont qd même assez limitées, ils ne finissent pas par tous trouver?
Tu pourrais leur demander de trouver la borne positive et négative.
Les élèves trempent les lames dans l'huile?

Pourquoi préférer du sulfate de cuivre à de l'eau salée? Je crois que je serais tenté de mettre les 2 solutions.


Tes élèves ne sont pas tentés de demander un petit dipôle pour le faire fonctionner?

[helenucha]

Bonjour,
Il est vrai que cette tâche est presque une tâche simple mais c'était ma séance d'inspection et je voulais tout réaliser en une heure.Certains groupes ont mis du temps car ils avaient tendance a trempé les deux mêmes lames dans une solution...
C'est vrai que j'aurai pu utilisé de l'eau salée.

[Spilou]

Depuis deux ans, au moins deux groupes arrivent à trouver la réponse.

Au moins 8 élèves sur 24? Sur ce type d'activité, tous les élèves finissent par trouver, au pire en copiant sur les voisins! Ta salle doit être vachement grande!
Pour faire une tâche "complexe" j'aurais demandé comment obtenir 3,5V. Cela implique la nécessité de mettre en série divers "blocs", et d'identifier les pôles + et -. Là , oui, 2 groupes qui trouvent, OK.
Tu peux ensuite rebondir en cours pour justifier le nom de "pile" par Volta.

Sinon, merci pour le partage, les documents "aide/coup de pouce" sont intéressants, juste préciser que le jus de citron "est" une solution "ionique", car si on utilise une solution sucrée....

[snoopss]

Vous avez déjà testé en remplaçant le sulfate de cuivre par de l'eau du robinet?

[Spilou]

L'eau du robinet, oui, ça "marche" mais si on souhaite aussi avoir un résultat en terme d'intensité, il faut favoriser la migration des ions sinon impossible de faire allumer la moindre del.
Le problème avec la solution de CuSO4 c'est que les ions cuivre sont réduits au contact même du zinc qui se couvre de Cu, ce qui dégrade la performance de la pile puisque la surface d'échange de la lame de zinc est diminuée. De ce point de vue, l'eau salée marche mieux et c'est encore plus efficace avec une solution d'acide chlorhydrique.

Maintenant, la pile Daniel n'est à mon avis pas abordable avec les élèves de 3°. Donc quel est l'intérêt d'inclure du sulfate de cuivre?

[helenucha]

j'ai utilisé la solution de sulfate de cuivre car c'est en lien avec la suite de mon cours. J'avais effectivement parlé de la pile Volta

[snoopss]

OK pour l'eau du robinet.
Si on ne fait que mesurer la tension, on obtient avec de l'eau du robinet une tension de 0,8V (autant qu'avec de l'eau saturée en sel).

Utiliser du sulfate de cuivre permet de montrer la transformation des ions cuivre en Cu métallique, ce n'est pas inintéressant.

[Spilou]

OK pour l'eau du robinet.
Utiliser du sulfate de cuivre permet de montrer la transformation des ions cuivre en Cu métallique, ce n'est pas inintéressant.

Bien sûr, mais si on parle de réaliser une pile, c'est contre productif, sauf si on souhaite justement pointer le problème de l'appauvrissement en ions cuivre de l'électrolyte, et aboutir à l'idée géniale du pont salin de la pile Daniel qui isole les ions cuivre de la lame de zinc mais c'est limite programme.

Perso, je préfère découpler le fonctionnement de la pile du phénomène d'échange ionique avec échange d'e- dans la réaction Cu2+/Zn, en montrant que cette réaction est exothermique , ce qui n'est pas facile à mettre en évidence dans le fonctionnement d'une pile Zinc; Cuivre; CuSO4.

[snoopss]

Pas évident cette partie. Tu fais quoi exactement?