Les changements d’état d’un corps pur – 5ème – Séquence complète

Séquence complète en 5ème en Physique-chimie : Les changements d’état d’un corps pur

MODULE 1 – La constitution de la matière
THEME 1 : Organisation et transformations de la matière

Chapitre 2 – Les changements d’état d’un corps pur

➔ Cours pour la 5ème sur “Les changements d’état d’un corps pur”

I- Changements d’état d’un corps pur

Activité documentaire : Le cycle de l’eau

L’eau sur terre existe sous trois états physiques : l’état solide, l’état liquide et l’état gazeux.
L’eau peut passer d’un état physique à un autre.
En effet, sous l’action de la chaleur du Soleil, l’eau par exemple des océans ou des lacs se transforme en un gaz invisible appelée vapeur d’eau : on parle de vaporisation.

II- Volume et masse lors d’un changement d’état

Vidéo : Volume et masse lors de la solidification

Lors d’un changement d’état, la masse ne varie pas. Elle reste constante. Cela est dû au fait que le nombre de particules de matière reste le même.
Lors de la solidification, le volume de l’eau augmente. Cependant, pour la plupart des autres corps, le volume diminue lors de la solidification. Cela est dû à l’arrangement spatial que prennent les particules, elles ont tendance à se rapprocher.

III-Fusion de la glace

Activité expérimentale : A quelle température la glace fond-elle ?

Si on laisse un glaçon dans l’air ambiant, il finit par fondre.

Le suivi de l’évolution de la température de la glace au cours du temps permet d’obtenir une courbe appelée courbe de fusion de la glace. Elle présente trois parties :

Partie 1 : dans l’air ambiant, la température de la glace augmente.

Partie 2 : à 0 °C, la glace commence à fondre mais la température reste constante. La courbe présente un palier de température tant que toute la glace ne s’est pas transformée en eau liquide.

Partie 3 : lorsque la glace a totalement disparu, la température augmente à nouveau.

La fusion de la glace s’effectue à température constante et est égale à 0 °C. L’énergie reçue pendant la fusion ne sert qu’au changement d’état.

IV- Ébullition de l’eau

Activité expérimentale : L’eau bout -elle toujours à la même température ?

La température d’ébullition de l’eau dépend de la pression(voir Module 1 – Ch5) :
Lorsque la pression est égale à la pression environnante de l’air, la température d’ébullition de l’eau est de 100 °C.
Lorsque la pression diminue, la température d’ébullition de l’eau
Lorsque la pression augmente, la température d’ébullition de l’eau
La courbe de vaporisation de l’eau pure présente deux parties :

➔ Exercices avec les corrections pour la 5ème : Les changements d’état d’un corps pur

Exercice 01 :

Compléter le texte suivant :
a) La vaporisation est le passage de l’état …………………. à l’état …………….. .
b) La température d’ébullition de l’eau est égale à ……….°C à la pression atmosphérique ……….
c) Le passage de l’état gazeux à l’état liquide est la …………………
d) Le graphique de fusion d’un corps pur présente un ……… pendant le changement d’état.

Exercice 02 : Choisir le bon graphique

Parmi ces graphiques, quel est celui qui correspond à :
a) la vaporisation de l’eau salée ? …………….
b) la liquéfaction de l’eau pure ?……………….
c) la vaporisation de l’éthanol pur (alcool) ?……………
d) la vaporisation de l’eau pure ?……………..

➔ Activité documentaire avec les corrections pour la 5ème : Le cycle de l’eau

Descriptif : Dans cette activité, les élèves découvrent les notions de changements d’état de l’eau.

Compétences travaillées/évaluées :
D1 : Pratiquer des langages
• Lire et comprendre des documents scientifiques.
• Utiliser la langue française pour rendre compte.

D4 : Concevoir, créer, réaliser
• Concevoir et réaliser un dispositif de mesure ou d’observation.

Connaissances et compétences associées
Réaliser une expérience avec utilisation d’un produit chimique.

Prérequis : Identifier des éléments de verrerie et connaître des règles de sécurité en TP de chimie

Nature de la ressource : Activité expérimentale et construction de connaissances.

➔ Activité expérimentale avec le corrigé pour la 5ème : A quelle température la glace fond-elle ?

Descriptif : Dans cette activité, les élèves apprennent à suivre une évolution d’une grandeur physique (la température) en fonction du temps. Ils utilisent tableau et graphique.

Compétences travaillées/évaluées :
D1 : Pratiquer des langages
• Passer d’une forme de langage scientifique à une autre.
• Utiliser la langue française pour rendre compte.

D4 : Pratiquer des démarches scientifiques
• Mesurer des grandeurs physiques de manière directe ou indirecte.

Connaissances et compétences associées
Réaliser une expérience/Faire un suivi temporel/Température de fusion de la glace/Thermomètre

Prérequis : Verrerie / Etats physiques /

Nature de la ressource : Activité expérimentale et construction de connaissances

➔ Activité expérimentale avec le corrigé pour la 5ème : L’eau bout-elle toujours à la même température ?

Descriptif : Dans cette activité, les élèves découvrent la notion de pression et suivent l’évolution de la température en fonction du temps.

Compétences travaillées/évaluées :

D1 : Pratiquer des langages
• Passer d’une forme de langage scientifique à une autre.
• Utiliser la langue française pour rendre compte.

D4 : Pratiquer des démarches scientifiques
• Mesurer des grandeurs physiques de manière directe ou indirecte.
• Interpréter des résultats expérimentaux, en tirer des conclusions et les communiquer en argumentant.

Connaissances et compétences associées
Réaliser une expérience/faire un suivi temporel/température d’ébullition de l’eau/thermomètre

Prérequis : verrerie/états physiques

Nature de la ressource : Activité expérimentale et construction de connaissances

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