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Chapitre 1 : La matière, dans l'espace et dans l'Univers (p. 20)
I. De l'infiniment grand à l'infiniment petit
1. La structure de l'Univers et du système solaire
- L'Univers est constitué de milliards de galaxies, elles-mêmes composées de milliards d'étoiles.
- Notre système solaire s'est formé il y a environ $4{,}5$ milliards d'années autour d'une étoile, le Soleil, entourée de 8 planètes.
- Les distances dans l'Univers sont si gigantesques qu'on utilise l'année-lumière ($\text{al}$) comme unité de distance : c'est la distance parcourue par la lumière en une année ($1\text{ al} \approx 9{,}5 \times 10^{12}\text{ km}$).
2. Répartition des éléments chimiques dans l'Univers
- L'Univers est très majoritairement composé de deux éléments légers : l'hydrogène ($H$) et l'hélium ($He$).
- La Terre et la croûte terrestre sont quant à elles constituées d'éléments plus lourds : oxygène ($O$), silicium ($Si$), aluminium ($Al$), fer ($Fe$), calcium ($Ca$), etc.
II. Éléments chimiques et ressources terrestres (Ajouts BO 2020)
1. La rareté des ressources et les terres rares
- Le programme de 2020 introduit l'étude des terres rares (ex. : néodyme, lanthane, scandium) et des métaux critiques indispensables aux technologies modernes (smartphones, batteries, éoliennes, panneaux solaires).
- La quantité de ces éléments sur Terre est finie : leur extraction pose des problèmes d'épuisement des ressources et d'impact environnemental majeur lors de leur traitement.
Points importants (L'essentiel du cours)
- L'Univers est composé principalement d'hydrogène et d'hélium, tandis que la Terre contient des éléments plus lourds.
- Une année-lumière ($\text{al}$) est une unité de distance.
- Les terres rares et certains métaux sont des ressources limitées qu'il convient de recycler et d'économiser.
Ce que l'élève doit savoir et savoir-faire
Savoirs (Connaissances) :
- Connaître la structure simplifiée de l'Univers et du système solaire.
- Connaître la définition de l'année-lumière.
- Connaître les éléments prédominants dans l'Univers et sur Terre.
- Comprendre les enjeux liés à l'épuisement des ressources métalliques et des terres rares.
Savoir-faire (Capacités) :
- Utiliser les puissances de dix pour comparer des ordres de grandeur.
- Convertir des distances entre kilomètres et années-lumière.