La matière se présente principalement sous trois états physiques : solide, liquide et gaz
OBJECTIFS
Identifier et modéliser les changements d’état observables autour de nous DOCUMENTS
TRANSFORMATION DE LA MATIERE – TRANSFERT D’ENERGIE CHAPITRE 12
Activité 1 :
LES CHANGEMENTS D’ETAT DANS NOTRE ENVIRONNEMENT
Le cycle de l’eau
Selon la température et la pression, l’eau est présente sur Terre dans de grands réservoirs naturels (océans, glaciers, etc.) sous différents états physiques. Elle parcourt un cycle en passant d’un état physique à l’autre grâce aux variations de température. Elle connaît différents changements d'état (1, 2, 3 et 4)
Doc.1
Modèles microscopiques de la matière Doc.2
Vocabulaire
Système : partie de l’environnement choisie par l’expérimentateur qui échange de l’énergie ou de la matière avec le milieu extérieur.
Transformation chimique : transformation au cours de laquelle des espèces chimiques disparaissent et d’autres sont formées.
Transformation physique : transformation au cours de laquelle les entités chimiques se réorganisent sans être modifiées
Doc.4
Température de l’eau pure lors de la fusion Doc.3
QUESTIONS
1. Nommer les changements d’état du cycle de l’eau (doc1)
2. Associer à chaque état physique son arrangement et son modèle microscopique (doc2) 3. Indiquer, en justifiant, si un changement d’état est une transformation physique ou chimique 4. Donner, pour chaque changement d’état de l’eau de la question1, l’équation correspondante 5. Préciser l’état physique de l’eau pure pour les trois zones du document 3
6. Identifier les systèmes puis indiquer celui qui absorbe et celui qui libère de l’énergie thermique au cours de la fusion
CORRECTION
1. Dans l’ordre : vaporisation, liquéfaction, condensation, fusion 2. Solide : compact et ordonné
Liquide : compact et désordonnée Gazeux : dispersé et désordonné
3. Lors des changements d’état les entités chimiques ne sont pas modifiées, elles sont réorganisées d’une manière différente. Les changements d’état sont donc des transformations physiques
4. Vaporisation : 𝐻2𝑂 (𝑙) → 𝐻2𝑂 (𝑔) Liquéfaction : 𝐻2𝑂 (𝑔) → 𝐻2𝑂 (𝑙) Condensation : 𝐻2𝑂 (𝑔) → 𝐻2𝑂 (𝑠) Fusion : 𝐻2𝑂 (𝑠) → 𝐻2𝑂 (𝑙)
5. Zone A : solide
Zone B : solide + liquide Zone C : liquide
6. Système : l’eau Extérieur : l’air
Au cours de la fusion le système absorbe de l’énergie thermique et l’extérieur libère de l’énergie thermique