LABORATOIRE D'ENSEIGNEMENT MULTIMEDIA

A LA DECOUVERTE DE L'ELECTROCHIMIE

Les piles, les accumulateurs sont des sujets d'actualité ; cependant, l'électrochimie pose souvent problème aux élèves de l'enseignement secondaire supérieur et aux étudiants des premiers bacs en "sciences" (chimie, ingénieurs, sciences médicales, ...).

Pour rendre ces matières plus accessibles, le recours à des expériences réalisées par les étudiants ou présentées en démonstration s'est avéré particulièrement efficace.

Le matériel nécessaire a été conçu et réalisé au Laboratoire d'Electrochimie du Département de Chimie de l'ULg et regroupé dans un coffret pédagogique intitulé "TOUT S'ÉCLAIRE".

Ce prototype s'est concrétisé dans un coffret intitulé "Coffret pour l'approche expérimentale de l'oxydoréduction" et disponible au Centre technique et pédagogique de l'Enseignement de la Communauté française (Frameries). Tel. : 065 / 66 73 22, Fax 065 / 66 14 21. Personne ressource : Mme Louisette LHOIR, professeur de chimie et biologie.
193,8 €, hors frais de port, référence EE 2004 32244, page 51 du catalogue.
 

En complément, sont également disponibles au Centre Technique, deux fascicules intitulés "Des piles aux réactions d'oxydo-réduction"
Fiches de l'élève
Réf : piles 		Fiches du professeur*
Réf : piles

*Erratum à télécharger

Que peut-on faire avec ce coffret ?

I. Identifier les constituants d'une pile "Volta"
  • 2 conducteurs électroniques différents
  • 1 conducteur ionique (solution électrolytique)

II. Etudier la chimie d'une pile "Volta"

Zn | H2SO4 (aq) | Cu

  • à l'anode : Zn(s) -> Zn2+(aq) + 2 e-
  • à la cathode : 2 H+(aq) + 2 e- -> H2(g)

III. Etudier la chimie d'une pile de Daniell

Zn | Zn2+(aq) || Cu2+(aq) | Cu

  • à l'anode : Zn(s) -> Zn2+(aq) + 2 e-
  • à la cathode : Cu 2+(aq) + 2 e- -> Cu(s)

IV. Etudier le fonctionnement d'un accumulateur

Zn2+(aq) + 2 I-(aq) + énergie électrique Zn(s) + I2(aq)

2 PbSO4(s) + 2 H2O(l) + énergie électrique PbO2(s) + Pb(s) + 2 H2SO4(aq)

V. Etudier le fonctionnement d'une pile à combustion

2 CH3OH(l) + 3O2(g) + 4 OH- -> 2 CO32- (aq) + 6 H2O(l) + énergie électrique

Que contient ce coffret ?

 Le matériel est répertorié en fonction des activités possibles.

PILES DE VOLTA

  • 2 lames de cuivre (lames de 0,8 cm x 10 cm)
  • 2 lames de zinc (lames de 0,8 cm x 10 cm)
  • 1 fil de cuivre
  • 1 pont cuivre - zinc
  • 1 ruban de magnésium (0,3 cm x 10 cm)

     Une boîte en plexi contenant

    • 3 pièces de 50 centimes
    • 3 rondelles de carton
    • 3 rondelles d'aluminium
    • 1 taille-crayon
    • 1 crayon
    • pince à linge avec raccords

PILE DE DANIELL

  • 1 disque de cuivre (3 cm de diamètre)
  • 1 disque de zinc (3 cm de diamètre)
  • disques en buvard (3 cm de diamètre)

 

 

CHIMIE DES PILES (VOLTA, DANIELL)

ACCUMULATEURS ET PILE À COMBUSTION
  • 1 bécher de 100 mL avec couvercle en plexiglas
  • 1 bécher de 50 mL en plastique
  • 1 bécher de 100 mL en plastique
  • 1 bécher de 250 mL en plastique
  • 1 éprouvette graduée de 50 mL
  • 4 pipettes en plastique
  • 3 tubes à essais
  • 2 bâtons de graphite
  • 1 lame de zinc courbée (3 cm x 10 cm)
  • 1 lame de cuivre courbée (3 cm x10 cm)
  • 1 fil de cuivre (longueur 10 cm)
  • 1 lame de zinc (2 cm x 10 cm)
  • 1 lames de laiton (2 cm x 10 cm)
  • 2 lames de plomb (3 cm x 10 cm)
  • 1 bâton de graphite (diamètre 0,8 cm, longueur 12 cm)
  • 1 tube en U avec ouate
  • 1 tube en U avec 2 grilles de nickel platiné

MATÉRIEL DE CONNEXION

  • 3 fils noirs
  • 3 fils rouges
  • 2 pinces "crocrodile" rouges
  • 2 pinces "crocrodile" noirs
  • 1 tournevis
  • papier de verre
  • 1 pince

MATÉRIEL DE "MESURE"

  • 1 carte musicale
  • 1 horloge électronique
  • 1 moteur
  • 1 multimètre avec 2 fils : 1 rouge et 1 noir

 
Par mesure de sécurité, les produits chimiques ne sont pas inclus dans le coffret.

LES ELEVES AU LABORATOIRE

Les élèves participant aux activités de Chimistes en Herbe organisées par le Département de Chimie de l'ULg ont l'occasion d'utiliser un matériel analogue à celui contenu dans le coffret lors de la séance intitulée "L'énergie électrique par les piles et accumulateurs".

DEUX VIDÉOGRAMMES

1. PILES ET ACCUMULATEURS (RTBF - LEM ULg)

2. VOLTA DANS TOUS SES ÉTATS (LEM ULg)
   

         
         

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