Les atomes sont des éléments de construction minuscules mais très importants de tout ce qui existe dans notre monde. Découvrez les trois éléments qui composent un atome et comment réaliser votre propre projet de maquette d'atome. Nous vous proposons une liste du matériel nécessaire, c'est super simple, ainsi que des conseils et des suggestions pour des atomes faciles à réaliser.

Qu'est-ce qu'un atome ?

Tout est fait de matière, et toute matière est faite d'atomes. Les atomes sont les éléments constitutifs de tout ! Ils sont si petits que vous ne pouvez pas les voir avec vos yeux, mais ils composent tout ce qui nous entoure.

L'atome se compose de trois parties, qui sont des particules encore plus petites appelées protons, neutrons et électrons. Les protons et les neutrons se trouvent au centre de l'atome, appelé noyau.

Les électrons gravitent autour du noyau, un peu comme les planètes gravitent autour du soleil. Les orbites aléatoires des électrons sont parfois appelées nuage d'électrons parce que les électrons sont en mouvement constant, de sorte que l'atome n'a pas de bord extérieur distinct.

Les électrons d'un atome sont disposés dans des coques qui entourent le noyau, chaque coque suivante étant plus éloignée du noyau. La coque la plus proche du noyau peut contenir La coquille suivante peut contenir huit électrons et la troisième jusqu'à dix-huit.

Les protons ont une charge positive, les électrons ont une charge négative et les neutrons n'ont pas de charge. Pour que la charge d'un atome soit neutre, il doit y avoir le même nombre de protons que d'électrons.

Un atome est la plus petite unité de matière qui possède les propriétés chimiques d'un élément. Le nombre de protons dans le noyau d'un atome détermine de quel élément il s'agit. Par exemple, tous les atomes d'hydrogène ont un proton, tandis que tous les atomes d'hélium en ont deux.

La compréhension des atomes et de leurs interactions est importante dans de nombreux domaines, notamment la chimie, la physique et la biologie.

• Qu'est-ce qu'un atome ?
• Utilisation du tableau périodique
• Atomes et molécules
• Conseils pour un projet scientifique sur un modèle d'atome
• Information sur les atomes facile à imprimer (GRATUIT)
• Comment réaliser un modèle d'atome
• Projet de modèle d'atome 1 - Assiette en papier
• Projet de maquette d'atome 2 - Nettoyeur de tuyaux
• Quel est le numéro atomique de...
• Expériences supplémentaires de physique pour les enfants

Utilisation du tableau périodique

Le tableau périodique est un tableau qui présente tous les éléments chimiques connus. Chaque élément est identifié par son symbole, son numéro atomique et sa masse atomique. Le tableau périodique permet aux scientifiques de prédire les propriétés des éléments et la façon dont ils réagiront avec d'autres éléments.

Vous pouvez utiliser le tableau périodique pour déterminer le numéro atomique d'un élément. Le numéro atomique est le nombre de protons dans le noyau d'un atome. Chaque élément a un nombre différent de protons, ce qui lui donne sa place dans le tableau périodique.

Le nombre de neutrons dans un atome peut être différent du nombre de protons. Il se calcule en divisant la masse atomique par le nombre atomique.

Atomes et molécules

Les atomes peuvent s'assembler pour former des molécules, qui constituent des éléments tels que l'air, l'eau et même les aliments que nous mangeons ! Lorsque les atomes se lient, ils peuvent partager des électrons pour former une molécule. Différentes combinaisons d'atomes peuvent former différentes molécules, ce qui explique pourquoi des substances différentes ont des propriétés différentes.

Par exemple, une molécule d'eau est composée de deux atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène, tandis qu'une molécule de sel commun est composée d'un atome de sodium et d'un atome de chlorure.

Les atomes sont également en mouvement constant et se heurtent les uns aux autres. Ce mouvement crée de l'énergie, ce qui permet à des choses de se produire, comme l'eau qui bout sur la cuisinière ou la lumière qui s'allume lorsque l'on tourne la manette d'un bouton.

commutateur.

Conseils pour un projet scientifique sur un modèle d'atome

Les projets scientifiques sont un excellent moyen pour les enfants de montrer ce qu'ils savent sur la science ! En outre, ils peuvent être utilisés dans toutes sortes d'environnements, y compris les salles de classe, les écoles à la maison et les groupes.

Les enfants peuvent reprendre tout ce qu'ils ont appris sur l'utilisation de la méthode scientifique, la formulation d'une hypothèse, le choix des variables, l'analyse et la présentation des données.

Si vous souhaitez transformer ce modèle en un formidable projet de foire scientifique, consultez ces ressources utiles.

• Conseils d'un enseignant pour un projet scientifique
• Idées de tableaux pour la fête de la science
• Projets d'expo-sciences faciles

Information sur les atomes facile à imprimer (GRATUIT)

Comment réaliser un modèle d'atome

Il n'est pas nécessaire d'avoir beaucoup de matériel coûteux pour fabriquer une maquette d'atome. Nous vous proposons deux projets de maquettes d'atomes faciles à réaliser. Tout ce dont vous avez besoin, c'est d'une assiette en carton et de pompons, ou de cure-pipes et de perles.

Nous incluons également des instructions pour deux atomes que vous pouvez fabriquer avec chaque projet, un atome d'hélium et un atome d'oxygène.

Si vous souhaitez expérimenter d'autres modèles d'atomes, voici quelques informations à connaître...

• Les protons et les neutrons ont la même taille et forment le noyau de l'atome.
• Un atome neutre possède le même nombre d'électrons que de protons.
• Les électrons sont beaucoup plus petits que les protons et les neutrons, mais cela est difficile à représenter avec le deuxième modèle de cure-pipe et de perles.
• La première couche d'électrons contient deux électrons, la couche suivante en contient jusqu'à 8 et la suivante jusqu'à 18, et ainsi de suite.
• Vous pouvez trouver le numéro atomique de n'importe quel élément (le nombre de protons) en utilisant un tableau périodique.

Commençons par fabriquer un modèle d'atome !

Projet de modèle d'atome 1 - Assiette en papier

Ici, nous fabriquons un atome d'hélium qui possède 2 protons, 2 neutrons et 2 électrons.

Les pompons bleus sont les protons et les pompons orange sont les neutrons. Les protons et les neutrons ont la même taille, c'est pourquoi les 4 pompons ont la même taille.

Les 4 pompons collés au milieu de la plaque forment le noyau de notre atome d'hélium. Le cercle noir dessiné sur la plaque représente l'orbite, ou la trajectoire circulaire, des électrons autour du noyau.

Les pompons verts sont plus petits que les orange et les bleus, car les électrons sont beaucoup plus petits que les protons et les neutrons.

En outre, les électrons sont placés sur des côtés opposés de l'orbite car la charge négative de chaque électron les repousse les uns des autres.

Fournitures :

• 2 grands pompons artisanaux bleus
• 2 grands pompons artisanaux orange
• 2 petits pompons artisanaux verts
• 1 assiette en carton
• Colle
• Marqueur noir

REMARQUE : Vous pouvez utiliser toutes les couleurs de pompons que vous souhaitez !

Instructions :

ÉTAPE 1 : À l'aide du marqueur noir, dessinez un grand cercle sur l'assiette en papier.

ÉTAPE 2 : Collez les pompons bleu et orange au centre de l'assiette en papier.

ÉTAPE 3 : Collez l'un des pompons verts sur le cercle noir dessiné à l'étape 1.

ÉTAPE 4 : Collez le deuxième pompon vert sur le cercle noir, mais de l'autre côté du cercle que le premier pompon vert a été collé.

Projet de modèle d'atome 2 - Nettoyeur de tuyaux

Ici, nous fabriquons un atome d'oxygène qui possède 8 protons, 8 neutrons et 8 électrons.

Les perles violettes et les perles vertes peuvent être soit des protons, soit des neutrons, puisqu'elles sont du même nombre. Les 16 perles serrées les unes contre les autres au milieu du cure-pipe forment le noyau de notre atome d'oxygène.

Les cercles de cure-pipe blancs et bleus représentent les orbites, ou coquilles électroniques, des électrons autour du noyau. La coquille intérieure ou cure-pipe bleu comporte deux perles d'or. La coquille extérieure ou cure-pipe blanc comporte six perles d'or.

En outre, les électrons sont placés sur des côtés opposés de l'orbite car la charge négative de chaque électron les repousse les uns des autres.

Fournitures :

• Nettoyeurs de tuyaux
• Perles

Instructions :

ÉTAPE 1 : Reliez deux cure-pipes à l'une de leurs extrémités en les tordant l'un contre l'autre.

ÉTAPE 2 : Enfilez 6 perles de la même couleur sur ce cure-pipe et espacez-les régulièrement.

ÉTAPE 3 : Reliez les autres extrémités du cure-pipe pour former un cercle.

ÉTAPE 4 : Enfilez les deux perles restantes de la première couleur sur un autre cure-pipe et reliez les extrémités pour former un deuxième cercle plus petit.

ÉTAPE 5 : Placez les perles restantes (16) sur un cure-pipe et tordez-les pour former un " noyau " central.

ÉTAPE 6 : Fixez la partie renommée du cure-pipe au sommet du cercle.

Quel est le numéro atomique de...

Créez un autre modèle d'atome avec l'un des atomes courants ci-dessous. Vous pouvez également consulter le tableau périodique pour d'autres exemples.

• L'atome d'hydrogène a 1 proton, 0 neutron et 1 électron.
• L'atome de carbone possède 6 protons, 6 neutrons et 6 électrons.
• L'atome de bore possède 5 protons, 6 neutrons et 5 électrons.
• L'atome d'azote possède 7 protons, 7 neutrons et 7 électrons.
• L'atome de sodium possède 11 protons, 12 neutrons et 11 électrons.
• L'atome de magnésium possède 12 protons, 24 neutrons et 12 électrons.

Expériences supplémentaires de physique pour les enfants

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