{"id":2055,"date":"2012-12-07T18:02:16","date_gmt":"2012-12-07T17:02:16","guid":{"rendered":"http:\/\/www.asblonweb.be\/APED\/CM\/?p=2055"},"modified":"2022-12-08T12:17:29","modified_gmt":"2022-12-08T11:17:29","slug":"et-la-chimie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.skolo.org\/CM\/index.php\/2012\/12\/07\/et-la-chimie\/","title":{"rendered":"Et la chimie\u00a0?"},"content":{"rendered":"

Que peut apporter un cours de chimie par rapport aux objectifs d\u2019un cours de sciences ? A quoi bon enseigner la chimie \u00e0 l’Ecole ? Un article initialement publi\u00e9 dans L’\u00c9cole d\u00e9mocratique<\/em><\/a>, n\u00b051, septembre 2012 (pp. 13-15)<\/strong><\/p>\n

En ce qui concerne la m\u00e9thode, l\u2019apport peut venir \u00e0 mon sens de l\u2019histoire de nos conceptions de la mati\u00e8re. Depuis la plus haute Antiquit\u00e9, un vieux d\u00e9bat a travers\u00e9 la philosophie. La mati\u00e8re est-elle un continuum ou poss\u00e8de-t-elle une limite inf\u00e9rieure ? Longtemps, la premi\u00e8re hypoth\u00e8se a \u00e9t\u00e9 retenue par la majorit\u00e9. Devant les transformations observ\u00e9es de la mati\u00e8re, l\u2019impression de magie \u00e9tait dominante. On consid\u00e9rait que quatre \u00e9l\u00e9ments, le Feu, l\u2019Air, l\u2019Eau et la Terre qui d\u00e9tenaient des propri\u00e9t\u00e9s contraires \u2013 chaud et froid, sec et humide \u2013 suffisaient \u00e0 d\u00e9crire toute mati\u00e8re. Les propri\u00e9t\u00e9s de celle-ci \u00e9taient d\u00e9crites en termes \u00ab d\u2019esprits \u00bb. Tout \u00e9tait question de proportions. Quelques philosophes pr\u00e9tendaient qu\u2019il existait des \u00e9l\u00e9ments de base indivisibles qui se combinaient de diff\u00e9rentes mani\u00e8res. Ces \u00e9l\u00e9ments furent baptis\u00e9s \u00ab atomes \u00bb ce qui signifie en grec \u00ab qui ne peut pas \u00eatre coup\u00e9 \u00bb. Mais les \u00ab atomistes \u00bb comme D\u00e9mocrite et Leucippe rest\u00e8rent tr\u00e8s minoritaires pendant longtemps.
\nC\u2019est au 17\u00e8me si\u00e8cle que la chimie a commenc\u00e9 \u00e0 devenir une v\u00e9ritable science, c \u00e0 d une science exp\u00e9rimentale. Les \u00ab\u00a0esprits\u00a0\u00bb commencent \u00e0 prendre un caract\u00e8re mat\u00e9riel. Pourtant, la chimie reste encore indistinguable de l\u2019alchimie qui pr\u00e9tend modifier la mati\u00e8re en suivant des recettes. Quelquefois \u00e7a marche, mais tous \u00e9chouent \u00e0 transformer le plomb en or \u2026 Ce n\u2019est que vers la fin du 18\u00e8me si\u00e8cle avec l\u2019introduction des m\u00e9thodes quantitatives que la notion d\u2019\u00e9l\u00e9ments de base s\u2019impose peu \u00e0 peu. Mais ce n\u2019est qu\u2019au tournant des 19\u00e8me et 20\u00e8me si\u00e8cles que l\u2019existence des atomes est d\u00e9montr\u00e9e. Avec le r\u00e9sultat suivant\u00a0: les atomes sont tous compos\u00e9s d\u2019un noyau (lui-m\u00eame constitu\u00e9 de protons et neutrons) et d\u2019\u00e9lectrons en p\u00e9riph\u00e9rie. Les atomes peuvent donc parfaitement \u00eatre \u00ab\u00a0diss\u00e9qu\u00e9s\u00a0\u00bb. Et tant pis pour l\u2019\u00e9tymologie\u00a0!<\/p>\n

Montrer comment l\u2019humanit\u00e9 passe tr\u00e8s progressivement de conceptions li\u00e9es \u00e0 la magie \u00e0 une description assez pr\u00e9cise de la structure fondamentale de la mati\u00e8re est tr\u00e8s instructif pour illustrer la diff\u00e9rence de statut entre le discours scientifique et d\u2019autres plus \u00e9sot\u00e9riques.<\/p>\n

Pourquoi telle mol\u00e9cule et pas telle autre\u00a0?<\/h2>\n

Il est tr\u00e8s important que les jeunes comprennent que l\u2019\u00e9norme diversit\u00e9 de mati\u00e8res que l\u2019on peut observer se refl\u00e8te dans l\u2019immense nombre de mol\u00e9cules existant. On peut en effet consid\u00e9rer qu\u2019il existe autant de types de mol\u00e9cules qu\u2019il n\u2019existe de corps simples (on \u00ab\u00a0oublie\u00a0\u00bb donc les m\u00e9langes) c \u00e0 d des millions. Mais toutes ces mol\u00e9cules sont constitu\u00e9es d\u2019un certain nombre d\u2019atomes qui n\u2019existent finalement qu\u2019en nombre tr\u00e8s limit\u00e9. 92 types exactement. C\u2019est donc leurs combinaisons qui rendent compte de l\u2019incroyable diversit\u00e9 de la mati\u00e8re. Mais toutes les combinaisons sont-elles possibles\u00a0? Le r\u00f4le d\u2019un cours de chimie est d\u2019expliquer les m\u00e9canismes qui permettent que des atomes se lient ou non. Un jeune qui sort de la formation commune doit donc \u00eatre capable d\u2019expliquer la diff\u00e9rence entre atomes et mol\u00e9cules, de savoir si deux atomes donn\u00e9s sont susceptibles d\u2019\u00eatre li\u00e9s entre eux et si oui dans quelle proportion. Et il doit aussi savoir dans chaque cas concret quel type de liaison entre en jeu. Car il en existe deux grands types avec des subdivisions importantes. Par exemple il doit comprendre pourquoi la r\u00e9action de dihydrog\u00e8ne et de dioxyg\u00e8ne forme de l\u2019eau (H2O). Et pas du H2O3). Mais parfois, dans certaines circonstances, du H2O2 (peroxyde d\u2019hydrog\u00e8ne). Parfois aussi une vari\u00e9t\u00e9 de l\u2019hydrog\u00e8ne appel\u00e9e deut\u00e9rium permet de former la mol\u00e9cule D2O. Comme le deut\u00e9rium poss\u00e8de un neutron suppl\u00e9mentaire, il est plus lourd et on appelle cette mol\u00e9cule \u00ab\u00a0eau lourde\u00a0\u00bb. Cet exemple permet de faire un lien avec un tout autre cours, en l\u2019occurrence l\u2019Histoire via la bataille de l\u2019eau lourde. Ce genre de lien est tr\u00e8s formatif dans le cadre d\u2019une formation commune. Le jeune en question doit aussi comprendre pourquoi l\u2019h\u00e9lium ou le n\u00e9on ne se lient jamais avec rien et restent donc toujours seuls. Tout comme le fait que le magn\u00e9sium et le calcium ne se lient jamais ensembles (il s\u2019agit \u00e9videmment d\u2019exemples parmi d\u2019autres). Cette connaissance et cette compr\u00e9hension sont indispensables pour une conception rationnelle du monde. \u00ab\u00a0Apprendre \u00e0 se situer\u00a0\u00bb ne doit en effet pas seulement \u00eatre consid\u00e9r\u00e9 dans son sens le plus restreint, g\u00e9ographique pourrait-on dire. Mais il faut aussi pouvoir situer (dans le sens appr\u00e9hender) les \u00e9v\u00e9nements naturels ou provoqu\u00e9s qui nous entourent et leurs cons\u00e9quences.<\/p>\n

Vivant versus inerte\u00a0?<\/h2>\n

Dans un pass\u00e9 pas si \u00e9loign\u00e9, on distinguait deux types de mati\u00e8re\u00a0: la mati\u00e8re vivante et l\u2019autre qu\u2019on qualifiait g\u00e9n\u00e9ralement d\u2019inerte. Et on consid\u00e9rait qu\u2019elles ob\u00e9issaient \u00e0 des r\u00e8gles fondamentalement diff\u00e9rentes. Ce qui avait des cons\u00e9quences philosophiques importantes et influen\u00e7ait les discours sur l\u2019apparition de la vie. Or il doit \u00eatre clair que toute mati\u00e8re, vivante ou non, est constitu\u00e9e d\u2019atomes. Les briques de base du vivant et de l\u2019inerte sont donc parfaitement identiques. Et les r\u00e9actions chimiques qui se passent \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur des \u00eatres vivants ob\u00e9issent aux m\u00eames r\u00e8gles que les autres. Les liaisons sont de m\u00eame type. Il n\u2019y a donc pas de distinction \u00e9tanche entre \u00ab\u00a0vivant\u00a0\u00bb et \u00ab\u00a0non vivant\u00a0\u00bb. Seule l\u2019\u00e9chelle varie. Il est important que tous les futurs citoyens en aient conscience car les cons\u00e9quences philosophiques ne sont pas n\u00e9gligeables. Les mol\u00e9cules qui constituent les cellules, habituellement appel\u00e9es biomol\u00e9cules, sont \u00e9normes. C\u2019est ce qui permet l\u2019incroyable complexit\u00e9 du vivant car les possibilit\u00e9s de r\u00e9actions sont gigantesques. L\u2019existence de ces immenses mol\u00e9cules n\u2019est possible que parce que certains atomes sont capables de se lier \u00e0 beaucoup d\u2019autres et \u00e0 eux-m\u00eames en formant ainsi de tr\u00e8s longues cha\u00eenes. L\u2019atome le plus simple qui a cette particularit\u00e9 est le carbone. C\u2019est pourquoi il est extr\u00eamement pr\u00e9sent dans la mati\u00e8re vivante. L\u2019\u00e9tude de ses propri\u00e9t\u00e9s porte le nom de chimie organique car, au d\u00e9part, on pensait que \u00e7a ne concernait justement que le monde vivant (organique pour \u00ab\u00a0organes\u00a0\u00bb). Mais actuellement, la compr\u00e9hension de la chimie organique permet la mise au point de tr\u00e8s grosses mol\u00e9cules appel\u00e9es polym\u00e8res. Leurs propri\u00e9t\u00e9s particuli\u00e8res sont \u00e0 la base de l\u2019industrie plastique.<\/p>\n

Base mat\u00e9rielle du monde industriel<\/h2>\n

Et ceci nous am\u00e8ne au dernier objectif que doit atteindre en compl\u00e9ment avec d\u2019autres un cours de chimie. A savoir la compr\u00e9hension des processus de production. Les mati\u00e8res plastiques, les colorants de tous types, l\u2019industrie p\u00e9trochimique, la m\u00e9tallurgie, l\u2019industrie pharmaceutique et bien d\u2019autres sont extr\u00eamement d\u00e9velopp\u00e9s et repr\u00e9sentent des enjeux majeurs en termes environnementaux, d\u2019emplois, de qualit\u00e9 de vie, etc. Il est donc fondamental de pouvoir y jeter un regard critique d\u2019un point de vue de la citoyennet\u00e9. Et donc d\u2019avoir une compr\u00e9hension correcte des processus en jeu.<\/p>\n

Cet article fait partie du dossier \u00abPourquoi \u00e9tudier les sciences<\/a>\u00bb
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