Les changements d’état d’un corps pur – 5ème – Cours

Cours pour la 5ème sur « Les changements d’état d’un corps pur »

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

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

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.
  • Au contraire, en se refroidissant, la vapeur d’eau peut repasser à l’état liquide : on parle de liquéfaction.
  • En refroidissant l’eau liquide, elle peut passer à l’état solide : on parle de solidification.
  • Si on réchauffe la glace, elle redevient de l’eau liquide : on parle de fusion.

 

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 :

Partie 1 : une augmentation de la température de l’eau dû à l’apport d’énergie par le chauffage.

Partie 2 : A 100°C, l’eau commence à se transformer en vapeur mais la température reste constante. On retrouve un palier de température tant que toute l’eau ne s‘est pas transformée en vapeur d’eau.

Remarque : La température d’ébullition d’un mélange augmente pendant toute la durée du changement d’état : il n’y a donc pas de palier de température.

La vaporisation de l’eau s’effectue à température constante et est égale à 100°C sous pression atmosphérique habituelle (1013 hPa).

Dans ce chapitre 2 consacré aux changements d’état d’un corps pur, vous trouverez également :

  • Feuille d’exercices avec les corrections
  • Activité expérimentale : L’eau bout-elle toujours à la même température ?
  • Activité expérimentale : A quelle température la glace fond-elle ?
  • Activité documentaire : Le cycle de l’eau

 



Cours – 5ème – Les changements d’état d’un corps pur pdf

Cours – 5ème – Les changements d’état d’un corps pur rtf

Tables des matières Les changements d’état d’un corps pur - Physique - Chimie : 5ème