Chapitre 2: interprétation microscopique des états de la matière

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Chapitre 2:

interprétation microscopique des états de la

matière

s a s s a er

nou llon nou pl c à l’éch ll m c o cop qu . e e i r s i e

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1/ Les molécules, petits grains de matière.

A/ Activité 1 : histoire de la molécule

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Etats de la matière CEA

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3 etats de l’eau

^edumedia

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Histoire de l’atome

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1/ Quel est le premier physicien à avoir émis l’existence de minuscules et indivisibles particules appelées atomes ?

C’est Démocrite en -400 avt JC.

2/ Quelle théorie de la matière, archi fausse, a régné en chimie pendant près de 2000 ans ? Qui en est l’auteur ?

C’est la théorie des 4 éléments d’Aristote (eau, air, Terre, feu)

3/ Quel scientifique contredit le « premier » cette théorie et donne la preuve de l’existence des « grains de matière » ?

C’est Lavoisier

4/ Est-il possible de diviser une goutte d’eau ? Oui

5/ Comment appelle-t-on la plus petite particule d’eau ?

C’est la molécule d’eau.

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6/ Comment a fait Lavoisier pour montrer que l’eau était constituée de deux types de particules? Nomme ces particules

Il a fait passer du courant électrique dans de l’eau et a montré qu’elle était constituée de 2 gaz qu’il appela hydrogène et oxygène.

7/ Combien y-a-t-il de molécules d’eau dans 1 L d’eau ? Ecris ce nombre avec des chiffres

Il y en a trois millions trois cent quarante mille milliards de milliards, soit : 33 400 000 x 1 000 000 000 x 1 000 000 000 = 3

340 000 000 000 000 000 000 000 molécules, soit environ 3,34x 10

²⁵

molécules.

8/ Combien y-a-t-il de molécules environ dans 1 L d’air ? Réécris ce nombre en chiffres

Il y en a environ 25 000 milliards de milliards, soit :

25 000 x 1 000 000 000 x 1 000 000 000 =25 000 000 000 000 000 000 000 molécules, soit 2,5 x 10

²²

molécules.

8/ Quelle matière est la plus densément peuplée en molécules : l’eau ou l’air ?

C’est l’eau liquide et il y en a plus de 1000 fois plus.

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B/

Bilan

Toute la matière qui nous entoure est constituée de minuscules particules appelées molécules

Une simple goutte d’eau est constituée de milliards de milliards de molécules d’eau TOUTES IDENTIQUES :

• même taille ( environ 0,3 nanomètre = 0,3 milliardième de mètres)

• même masse ( 3 millièmes de milliardièmes de milliardièmes de grammes)

• même forme en tête de Mickey.

2/ Notion de corps pur, mélange et espèce chimique

r d r

Colle la feuille ist ibuée

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2/ Notion de corps pur, mélange et espèce chimique

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Une eau minérale est-elle un corps pur?

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e s ts retr e s s r a e de es t etes Q u l m o o u v z - v o u u c h c u n c é q u

d ea ’ u ?

es ea s t i ra es et s t dites res C u x o n m n é l o n « p u » .

r sa ir si ea est re a ait a rer da s

P o u v o l’ u p u , o n l f é v p o n u n ba ll o n p o u r sa v o ’ l ir s i reste q u lq u c h o e e se a u f o n u d d ba ll o n à l f n . a i

Mets un lég n e e de a s u chém a de e l’ xpé rie e a D nc u EBUT

Ballon Eau minérale Bec électrique

Support élévateur

Support pince

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e reste t i a d d ba a r s e t te ea se s it Qu - - l u fon u llon p è qu ou l’ u o

a r e di e e s r e s a év po é ? In qu -l u l chém .

it d a aire a d d ba

On vo u c lc u fon u llon.

Résidu solide

4/ A l’aide de l’étiquette d’eau minérale, explique : Ces eaux minérales contiennent des sels minéraux.

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Les eaux minérales sont des mélanges homogènes d’eau et

de sels minéraux. Ce ne sont pas des corps purs.

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3/ Différence au niveau microscopique entre les 3 états

A/ Activité 2: Quelle différence entre solide, liquide et gaz?

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3/ Différence au niveau microscopique entre les 3 états

A/ Activité 2 :

Quelle différence entre solide, liquide et gaz?

+ animation jar

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r r d r M rd Tony Lepa oux, Clg F é é ic ontena

Solide Liquide

gazeux

d vi eo

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OUI NON NON

OUI OUI NON

NON NON OUI

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Les trois états de l’eau

r Tony Lepa oux

+ animation jar

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M d

ANI ATION: expansibilité es gaz

Dispersé et désordonné

M d

ANI ATION: 3 états e l’eau

Compact et désordonné

Compact et ordonné

Non liées, mobiles, éloignées

peu liées, mobiles,

rapprochées

liées,

immobiles, rapprochées Tableau à retenir

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Un modèle moléculaire est une description théorique qui permet d’expliquer

simplement un phénomène observable.

Il n’est en rien une traduction de la réalité.

r r d r M rd

Tony Lepa oux, Clg F é é ic ontena

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B/

Que se passe-t-il au niveau moléculaire lors d’un changement d’état (video edumédia)

r d

Lien ve s la vi éo

+ animation jar

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Lorsque la température est faible, les molécules sont liées entre elles par des liaisons et forment un cristal ordonné : c’est l’état solide.

En chauffant, (c’est-à-dire en apportant de l’énergie thermique), ces liaisons

deviennent plus faibles et les molécules sont de plus en plus mobiles et

agitées : c’est l’état liquide.

En chauffant encore (c’est-à-dire en apportant encore de l’énergie), les molécules s’agitent encore et

s’éloignent jusqu’à ne plus être liées : elles se déplacent rapidement et

entrent en collision avec d’autres

molécules ou les parois du récipient. : c’est l’état gazeux

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