Fiche de révision : Structure atomique et radioactivité

📋 Plan du Cours

1. Atomes, ions et isotopes
2. Fusions et fissions nucléaires
3. Découverte de la radioactivité
4. Démarche scientifique
5. Désintégration radioactive et applications

📅 Repères chronologiques

1. 1896Henri Becquerel a découvert la radioactivité grâce à une démarche scientifique.
2. 1898Marie Curie a découvert le polonium et le radium.
3. 1935Irène Joliot-Curie a découvert la radioactivité artificielle.

📖 1. Atomes, ions et isotopes

🔑 Notions clés & Définitions

• Atome ou ion : constitué d’un noyau autour duquel se trouvent un ou plusieurs électrons
• Isotope : l’ensemble des entités, atomes ou ions, ayant le même nombre de protons

📝 Points essentiels

📌 Deux noyaux isotopes possèdent le même nombre de protons mais un nombre de neutrons différents.

• Dans la notation symbolique d’un noyau atomique, A représente le nombre de nucléons, Z le nombre de protons, X le symbole de l’élément et le nombre de neutrons est égal à A − Z.

• Le numéro atomique d’un élément est égal au nombre de protons de son noyau.

💡 Astuce mémo

Isotopes : mêmes protons, neutrons différents.

📖 2. Fusions et fissions nucléaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Fusion nucléaire : une réaction au cours de laquelle deux noyaux légers s’unissent pour former un noyau plus lourd
• Fission : une réaction nucléaire au cours de laquelle un noyau lourd est scindé en deux noyaux plus légers sous l’impact d’un neutron

★ À maîtriser

📌 La fusion nucléaire nécessite des conditions de température et de pression extrêmes, présentes lors de la création de l’Univers et au cœur des étoiles.

• Les premiers éléments formés sont :
  • l’hydrogène
  • l’hélium
  • le lithium

Compléments

• La fabrication de noyaux atomiques par fusion nucléaire est appelée fusion nucléaire stellaire.

💡 Astuce mémo

Fusion : deux noyaux s’unissent ; fission : un noyau lourd se scinde.

📖 3. Découverte de la radioactivité

🔑 Notions clés & Définitions

• Phosphorescence : la capacité à stocker la lumière et à la réémettre ensuite

💡 Astuce mémo

Becquerel découvre, Curie identifie, Joliot-Curie artificialise.

📖 4. Démarche scientifique

★ À maîtriser

• 🔄 La démarche scientifique suit ces étapes :
  1. Observer un phénomène biologique ou géologique particulier.
  2. Formuler un problème en rapport avec l’observation.
  3. Formuler une ou plusieurs hypothèses.
  4. Valider l’hypothèse par expérimentation, recherche documentaire, observation ou modélisation.
  5. Analyser les résultats.
  6. Interpréter les résultats pour comprendre le phénomène observé.
  7. Conclure.

Compléments

📌 Si les résultats invalident l’hypothèse, il faut la modifier.

💡 Astuce mémo

Observer → questionner → hypothétiser → expérimenter → analyser → interpréter → conclure.

📖 5. Désintégration radioactive et applications

🔑 Notions clés & Définitions

• Radioactivité : un phénomène naturel et aléatoire au cours duquel un noyau instable se transforme en un autre noyau plus léger, appelé noyau fils, avec émission d’un rayonnement

★ À maîtriser

• Un noyau fils peut à son tour se désintégrer s’il est instable, jusqu’à obtenir un noyau stable.

• Les applications citées de la radioactivité concernent :

  • la médecine : radiographie
  • la médecine : stérilisation de matériel
  • l’archéologie : datation
  • l’environnement : traceurs pour suivre les masses d’eau

Compléments

• Les 94 éléments stables connus sur Terre sont issus de désintégrations successives d’éléments instables.

💡 Astuce mémo

Noyau instable → désintégration → noyau fils et rayonnement.