%Chapitre 4

<!-- 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.

-->

# 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]{.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}
:::


::: note
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/states-of-matter-basics_fr.html)

[assets/Comportement_microscopique_des_états_de_la_matière.webm "comportement des molécules"]{.video}

![](assets/JA3u8u6ZU9xsVaZh2ujEjJ-970-80.jpeg "organisation des molécules dans différents états"){.illustration}

![](assets/act1.jpg)

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){.w40 .whiteBG}
:::

![](assets/img2.svg){.w40 .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}

L'eau se solidifie lorsque sa température devient [inférieure à 0°C]{.h}.
L'eau se vaporise lorsque sa température devient [supérieure à 100°C]{.h}.

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

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

### a) évolution du volume

::: exp
__évolution du volume lors de la fusion__ :

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

![](assets/act3.png){.w80}

::: 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]{.video}

### b) conservation de la masse

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

::: 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}
:::

## 3. Montée des eaux et changement climatique

::: exp
__fonte des icebergs et niveau de l'eau__  

* glacons
* eau
* bécher 

__dilatation de l'eau__

* ballon
* bouchon troué
* tube verre
:::

::: note
recherche d'hypothèse, protocole, expériences
:::

::: details

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 ?

:::

::: edit
Hypothèses :
:::

::: edit
Expériences :
:::

::: edit
Conclusion :
:::



<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 .cours}
</td><td>
![](assets/img2.svg){.h .w60 .cours}
</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>