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

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