%Chapitre 2

<!-- BOEN

Caractériser les différents états de la matière (solide, liquide et gaz).
Proposer et mettre en œuvre un protocole expérimental pour étudier les propriétés des changements d’état.
Caractériser les différents changements d’état d’un corps pur.
Interpréter les changements d’état au niveau microscopique. 

On mettra en œuvre des expériences simples montrant la conservation de la masse (mais non conservation du volume) d’une substance lors d’un changement d’état.
Si l’eau est le principal support expérimental – sans en exclure d’autres – pour l’étude des changements d’état, on peut exploiter des données expérimentales pour connaître l’état d’un corps dans un contexte donné et exploiter la température de changement d’état pour identifier des corps purs.
L’étude expérimentale des changements d’état est l’occasion de mettre l’accent sur les transferts d’énergie et d’aborder l’impact du réchauffement climatique sur les glaciers et la banquise.

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# Chapitre 2 − États et changements d'états	

## 1. Les différents états de l'eau et leurs propriétés

L’eau, comme toute substance, existe sous trois formes différentes appelées états physiques :

* [l’état solide]{.h} [(neige, glace, grêle, verglas, etc.)]{.h} ;
* [l’état liquide]{.h} [(pluie, océan, rosée, rivière, brouillard, buée, nuages, etc.)]{.h} ;
* [l’état gazeux]{.h} [(vapeur d’eau)]{.h}.

::: details
![](assets/etat1.jpg){.h}
![](assets/etat2.jpg){.h}
![](assets/etat3.jpg){.h}
![](assets/etat4.jpg){.h}
![](assets/etat7.jpg){.h}
![](assets/etat6.jpg){.h}
![](assets/etat8.jpg){.h}
![](assets/etat11.jpg){.h}
![](assets/etat12.jpg){.h}
:::


::: notes
À l’oral évoquer comment identifier précisément l’état d’un échantillon.

− On rappelle que la vapeur d’eau est invisible.

− On retrouve que la surface libre de l’eau est horizontale.
:::

::: matériel
ciseaux, colle
:::

![](assets/act1.png)

::: details
![](assets/act1_c.png){.h}
:::

La surface libre d'un liquide est toujours plane et horizontale :

![](assets/img1.svg){.w60 .h}

::: exercices
ex 2,3,4
:::

## 2. Les changements d'états et leurs propriétés

::: details
![](assets/img2_vide.svg){.w60}
:::

![](assets/img2.svg){.w60 .h .encR}

[Lorsque la vaporisation se produit en chauffant, on parle **d’ébullition**. Si l’eau n’a pas été chauffée on parle **d’évaporation**.]{.h}

[assets/sublimation-of-iodine.mp4]{.vidéo}

::: exercices
ex 11,12,13,10
:::

### a) évolution du volume

::: matériel
tubes à essais gelés
balances
feutres pour tubes
bécher 250mL
:::

![](assets/act3.png)

::: h
[Augmentation du volume lors de la solidification de l’eau]{.u}
![](assets/img3.svg){.w80}
:::

[Lors d’un changement d’état, le volume change.]{.r .h}

[assets/timelapse_solidification.mp4]{.vidéo}

### b) conservation de la masse

![](assets/img4.svg){.w80 .h}

::: h
Lors d’un changement d’état la masse de l’eau reste la même.
Ce résultat est vrai pour toutes les substances : [lors d’un changement d’état, la masse se conserve.]{.r}
:::

### c) température de changement d’état

::: notes
tube à essai fin. Intervalle de 20 secondes.

vaporisation : 100mL d'eau, index 7, déjà chaud.

correction : T° (°C)

21,13,7,3,1,0,0,0,0,-1,-3,-5,
:::

::: matériel

* mélange réfrigérant
* mini tubes à essais
* thermomètre
* bécher 250mL
* pince pour tube à essais
* chronomètres

:::

![](assets/act4.png)

Dans les conditions normales de pression :

* l’eau pure gèle en dessous de [0 °C]{.h} ;
* l’eau pure boue à [100 °C]{.h}.

![](assets/graph.png){.w60}

La température de changement d’état [**d’un corps pur**]{.h} reste constante pendant toute la durée du changement d’état, on parle d’un **palier de température**.

Ce n’est pas le cas pour [**les mélanges**]{.h}.

[Allure des courbes](assets/courbes.pdf)

[Évolution de la température lors d’un changement d'état]{.u}

<table><tr style="height:300px;"><td style="background-color:#ddd;text-align:center">Corps pur</td><td style="width:75%;"></td></tr><tr style="height:300px;"><td  style="background-color:#ddd;text-align:center">Mélange</td><td></td></tr></table>

::: exercices
ex 15,16,17,18,24
:::

<div class="mémo">
<br>
<table><thead><tr><th colspan="2" style="padding:10px">Fiche de mémorisation active</th></tr></thead>
<tr><td>
![](assets/img2_vide.svg){.w60}
</td><td>
![](assets/img2.svg){.h .w60}
</td></tr><tr><td>
Donner des exemples où l'eau se trouve à l'état solide, liquide et gazeux.
</td><td>
solide : glace, neige<br>
liquide : pluie, nuage<br>
gazeux : vapeur d'eau
</td></tr><tr><td>
Que peut-on dire de la masse et du volume lors d'un changement d'état ?</td><td>
Le volume change<br>
La masse se conserve
</td></tr><tr><td>
Comment peut on reconnaître un corps pur avec la courbe de température lors du changement d’état ?
</td><td>
On voit un **palier** de température.
</td></tr><tr><td>
Donner la température d'ébulition de l'eau.
</td><td>
100°C
</td></tr><tr><td>
Donner la température de solidification de l'eau.
</td><td>
0°C.
</td></tr></table>
</div>