Chapitre 7 – Structure de la matière | 2nde Bac Pro (famille bâtiment) | Physique – Chimie | ⏱ 35 min
Dernière mise à jour : 15 juin 2026
Yacine, dessinateur en bâtiment, doit identifier les matériaux d'un projet et comprendre leur composition pour rédiger la notice descriptive. Chaque matériau a une nature chimique qui explique ses propriétés.
| Matériau | Composition principale | Nature |
|---|---|---|
| Acier | fer (Fe) + un peu de carbone (C) | mélange (alliage) |
| Verre | silice (SiO₂) + additifs | mélange |
| Plâtre | sulfate de calcium (CaSO₄) | corps pur composé |
| Eau (gâchage) | H₂O | corps pur composé |
| Cuivre (tuyaux) | cuivre (Cu) | corps pur simple |
Dans le tableau, quels matériaux sont des corps purs et lesquels sont des mélanges ?
Mélanges : acier (alliage fer + carbone), verre. Corps purs : plâtre (CaSO₄), eau (H₂O), cuivre (Cu).
La formule de l'eau est H₂O. Combien d'atomes, et de quels éléments, dans une molécule d'eau ?
3 atomes : 2 atomes d'hydrogène (H) et 1 atome d'oxygène (O).
Dans la silice SiO₂, identifie les éléments et le nombre d'atomes de chacun.
1 atome de silicium (Si) et 2 atomes d'oxygène (O).
L'acier est du fer auquel on ajoute un peu de carbone. Pourquoi parle-t-on d'un alliage (mélange) et non d'un corps pur ?
Parce qu'il contient plusieurs sortes d'atomes mélangés (fer + carbone) sans former une molécule définie. Un alliage est un mélange de métaux (ou métal + carbone) : c'est pourquoi ce n'est pas un corps pur.
Le sulfate de calcium CaSO₄ : combien d'éléments différents, et combien d'atomes au total dans la formule ?
3 éléments : calcium (Ca), soufre (S), oxygène (O). Atomes : 1 Ca + 1 S + 4 O = 6 atomes.
Les tuyaux de cuivre rouillent-ils comme l'acier ? Relie cela à leur nature chimique (Cu corps pur vs acier contenant du fer).
L'acier contient du fer, qui s'oxyde (rouille) en présence d'eau et d'air → on le protège (peinture, galvanisation). Le cuivre ne rouille pas (il se couvre seulement d'une patine) : c'est pourquoi on l'utilise pour la plomberie.
Classe ces matériaux : Cu, H₂O, acier, verre, CaSO₄ en « corps pur simple », « corps pur composé », « mélange ».
Corps pur simple : Cu (un seul élément). Corps purs composés : H₂O, CaSO₄ (plusieurs éléments, formule définie). Mélanges : acier, verre.
Rédige 3-4 lignes pour la notice descriptive : nature chimique de l'acier, du plâtre et du cuivre, et une conséquence pratique pour chacun.
« L'acier est un alliage de fer et de carbone (mélange) : résistant mais sensible à la rouille, il doit être protégé. Le plâtre (CaSO₄, corps pur) sert aux cloisons et enduits intérieurs. Le cuivre (Cu, corps pur simple) ne rouille pas : idéal pour la plomberie. Connaître la nature d'un matériau permet d'anticiper son comportement (corrosion, durabilité). »
Réponse à la problématique : les matériaux de construction sont faits d'atomes assemblés en molécules (corps purs) ou mélangés (alliages comme l'acier). La formule chimique indique les éléments et le nombre d'atomes.
📚 Cette activité s'appuie sur la structure de la matière (leçon Ch07).