Sirius 1ère S - Livre du professeur
Chapitre 19. Piles et oxydoréduction

Chapitre 19 Piles et oxydoréduction
Manuel pages 326 à 345

Choix pédagogiques. Ce chapitre s’inscrit dans le thème « Défis du XXIe siècle ». Il présente des phénomènes d’oxydoréduction qui peuvent par exemple permettre de stocker de l’énergie.
L'objectif de ce chapitre est de fournir aux élèves des outils pour comprendre et interpréter les phénomènes mis en jeu dans les piles et les accumulateurs.
Le parti pris est de partir de l’observation (qu’est-ce qu’une pile ?) pour introduire ensuite les outils nécessaires à la compréhension du phénomène (notion de couple oxydant/réducteur et de transfert d’électrons). Ainsi, les élèves pourront exploiter des ressources concernant ces sujets et envisager des solutions pour agir dans la perspective du défi énergétique.
Une mise en perspective historique est abordée dans l’activité 1. L’activité 2 s’appuie sur des acquis de la classe de 2de sur la transformation chimique, pour mettre en évidence les échanges d’électrons par transfert direct. Une démarche expérimentale est pratiquée pour réaliser une pile dans l’activité 3. Elle permet d’aborder la modélisation du fonctionnement de la pile et de relier ainsi polarité de la pile et réactions aux électrodes.
L’activité 4 est une analyse de document concernant les enjeux technologiques et environnementaux des piles et batteries pour l’industrie.

Double page d’ouverture de chapitre
Vol d’un aéronef fonctionnant grâce à une pile à combustible à l’hydrogène
Pour répondre à la question posée, les élèves doivent recueillir des informations sur la pile à combustible. En quoi cette pile est-elle différente des piles « courantes » ? Quels sont les domaines d’utilisation de chaque type de pile ?
Ces questionnements doivent être replacés dans un contexte environnemental (toxicité des produits chimiques constituant les piles, rejets, etc.).
La discussion peut être prolongée par un débat sur les gaz à effet de serre.