Curcumine Activité formative Première S

Fiche Professeur |Références |La démarche scientifique |Notions et contenus |
|dans le BO |Initier l'élève à la démarche |Colorants, pigments ; |
| |scientifique, c'est lui |extraction et synthèse. |
| |permettre d'acquérir des |Dosage de solutions colorées |
| |compétences autour des trois |par étalonnage. |
| |grandes étapes que sont |Loi de Beer-Lambert. |
| |l'observation, la modélisation | |
| |et l'action qui le rendent |Compétences attendues |
| |capable de mettre en ?uvre un |Pratiquer une démarche |
| |raisonnement pour identifier un|expérimentale mettant en ?uvre |
| |problème, formuler des |une extraction, une synthèse, |
| |hypothèses, les confronter aux |une chromatographie. |
| |constats expérimentaux et |Pratiquer une démarche |
| |exercer son esprit critique. |expérimentale pour déterminer |
| |Il doit pour cela pouvoir |la concentration d'une espèce |
| |mobiliser ses connaissances, |colorée à partir d'une courbe |
| |rechercher, extraire et |d'étalonnage en utilisant la |
| |organiser l'information utile, |loi de Beer-Lambert. |
| |afin de poser les hypothèses | |
| |pertinentes. Il lui faut | |
| |également raisonner, | |
| |argumenter, démontrer et | |
| |travailler en équipe. | |
| | | |
| |L'approche expérimentale | |
| |L'activité expérimentale | |
| |conduit l'élève à analyser la | |
| |situation-problème qui lui est | |
| |proposée, à s'approprier la | |
| |problématique du travail à | |
| |effectuer, à justifier ou à | |
| |proposer un protocole | |
| |comportant des expériences, | |
| |puis à le réaliser. L'activité | |
| |expérimentale l'amène à | |
| |confronter ses représentations | |
| |avec la réalité, à porter un | |
| |jugement critique sur la | |
| |pertinence des résultats | |
| |obtenus et des hypothèses | |
| |faites dans la perspective de | |
| |les valider. Pour cela il doit | |
| |faire les schématisations et | |
| |les observations, réaliser et | |
| |analyser les mesures, en | |
| |estimer la précision et écrire | |
| |les résultats de façon adaptée.| |
| | | |
| |L'activité expérimentale offre | |
| |un cadre privilégié pour | |
| |susciter la curiosité de | |
| |l'élève, pour le rendre | |
| |autonome et apte à prendre des | |
| |initiatives et pour l'habituer | |
| |à communiquer en utilisant des | |
| |langages et des outils | |
| |pertinents. | |
|Pré-requis |Concentration massique |
| |Principe d'une extraction |
| |Principe de la chromatographie |
| |Utilisation d'une balance |
| |Connaissance de la verrerie usuelle (fiole jaugée, ...) |
| |Dilutions, loi de Beer-Lambert |
|Conditions |Effectif : Elèves travaillant en binôme. |
|de mise en |Liste du matériel : |
|?uvre |Paillasse professeur : |
| |- Flacon étiqueté « Ethanol », flacon étiqueté « Cyclohexane »,|
| |flacon étiqueté « Tétrachlorométhane » (le flacon ne contient |
| |pas réellement ce solvant). |
| |- Eluant pour la chromatographie : 90 % dichlorométhane et 10 %|
| |acide acétique. |
| |- Une fiole jaugée de 2,0 L notée A' dans laquelle il est placé|
| |20 mg de curcumin, 4 mL d'acide acétique glacial et qui est |
| |ajustée au trait de jauge avec de l'éthanol à 95°. La |
| |concentration massique en curcumine est de 10 mg.L-1. |
| |- Balances. |
| |- Prévoir un flacon de solution issue de l'extraction de la |
| |curcumine dans la poudre de curcuma en cas de problèmes de |
| |filtration pour certains groupes (durée de filtration trop |
| |importante). |
| |- Acide acétique glacial. |
| |Paillasse élèves : |
| |- Spatule, coupelle, papier filtre, entonnoir. |
| |- Fioles jaugées de 50 mL et de 100 mL, erlenmeyers de 50 mL, |
| |cinq béchers de 50 mL. |
| |- Un erlenmeyer de 100 mL avec un bouchon. |
| |- Ampoule à décanter, éprouvettes de 10 mL, 50 mL et de 100 mL.|
| | |
| |- Pipette graduée de 10 mL, poire. |
| |- Pipette d'eau distillée, marqueur pour la verrerie. |
| |- Cuve à chromatographie fermée contenant déjà l'éluant, un |
| |tube à hémolyse. |
| |- Plaque CCM, capillaires ou pipettes pasteurs. |
| |- Poudre inconnue (curcuma). |
| |- Poudre de curcumine. |
| |- Petite pipette en plastique. |
| |- Six cuves pour spectrophotométrie UV-Visible. |
| |Documents mis à disposition des élèves : |
| |- Données relatives aux risques et à la sécurité de l'éthanol à|
| |95°, du cyclohexane et du tétrachlorométhane. |
| |- Tableau de solubilité de la curcumine dans l'eau, l'éthanol, |
| |le cyclohexane et le tétrachlorométhane. |
| |- Fiche technique sur la CCM. |
| |- Article issu de Wikipedia traitant des propriétés biologiques|
| |de la poudre de curcuma et de la curcumine. |
| |- Spectre UV-visible de la curcumine. |
|Déroulement |La séance met en jeu une démarche d'investigation dans laquelle|
|de |les élèves doivent analyser une poudre, déterminer s'il s'agit |
|l'activité |bien de curcuma et trouver la concentration massique de la |
| |curcumine, un des composants de la poudre de curcuma. Ils |
| |doivent mettre en ?uvre une technique d'extraction, |
| |d'identification par chromatographie puis de détermination de |
| |concentration lors d'un dosage par étalonnage à l'aide de la |
| |loi de Beer-Lambert. Il est prévu quatre appels de l'enseignant|
| |lors de cette activité dans laquelle il est laissé une grande |
| |place à l'autonomie des élèves. |
| |Ils doivent rendre un compte rendu à l'issue de l'activité |
| |expérimentale. |
| |Une grille d'observation de l'élève est mise à la disposition |
| |de l'enseignant. Certains points sont observés en continu lors |
| |de la manipulation, d'autres seront renseignés à l'issu des |
| |différents appels. |
| |C'est à l'aide du compte rendu donné par l'élève et de la |
| |grille d'observation lors de la séance que l'enseignant |
| |complète le document intitulé « Bilan du TP ». |
| |A chaque compétence est associée un niveau : 1, 2