Chapitre 4 − 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 (neige, glace, grêle, verglas, etc.) ;
l’état liquide (pluie, océan, rosée, rivière, brouillard, buée, nuages, etc.) ;
l’état gazeux (vapeur d’eau).

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.

sim

assets/Comportement_microscopique_des_états_de_la_matière.webm “comportement des molécules”

organisation des molécules dans différents états

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

ex 2,3,4

2. Les changements d’états et leurs propriétés

Lorsque la vaporisation se produit en chauffant, on parle d’ébullition. Si l’eau n’a pas été chauffée on parle d’évaporation.

L’eau se solidifie lorsque sa température devient inférieure à 0°C. L’eau se vaporise lorsque sa température devient supérieure à 100°C.

assets/sublimation-of-iodine.mp4

ex 11,12,13,10

a) évolution du volume

évolution du volume lors de la fusion :

tubes à essais gelés
balances
feutres pour tubes
bécher 250mL

Augmentation du volume lors de la solidification de l’eau

Lors d’un changement d’état, le volume change.

assets/timelapse_solidification.mp4

b) conservation de la masse

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.

3. Montée des eaux et changement climatique

fonte des icebergs et niveau de l’eau

glacons
eau
bécher

dilatation de l’eau

ballon
bouchon troué
tube verre

recherche d’hypothèse, protocole, expériences

Dans leur dernier rapport, les experts du GIEC estiment que l’élévation des mers et des océans pourrait atteindre un mètre en 2100.

« Une hausse des océans de 40 cm est attendue d’ici à 2100 dans un scénario optimiste. 280 millions de personnes seraient touchées. » ––rapport du Giec, août 2021

Pourquoi le réchauffement climatique entraîne-t-il une élévation du niveau des mers ?

Hypothèses :

Expériences :

Conclusion :

Fiche de mémorisation active

Donner des exemples où l’eau se trouve à l’état solide, liquide et gazeux.	solide : glace, neige liquide : pluie, nuage gazeux : vapeur d’eau
Que peut-on dire de la masse et du volume lors d’un changement d’état ?	Le volume change La masse se conserve
Comment peut on reconnaître un corps pur avec la courbe de température lors du changement d’état ?	On voit un palier de température.
Donner la température d’ébulition de l’eau.	100°C
Donner la température de solidification de l’eau.	0°C.