5e
Physique-chimie
Aurore FLICK
CHAPITRE 2 :
Les états physiques de la matière
Contextualisation
Les propriétés macroscopiques
Les propriétés microscopiques
Tâche complexe
Évaluation
contextualisation
Que se passe-t-il quand je mets de l'eau au congélateur ? Que se passe-t-il quand je fais bouillir de l'eau ?
PROBLÉMATIQUE DU CHAPITRE
Comment différencier les 3 états physiques de la matière ?
Objectifs pédagogiques :
- Caractériser les différents états physiques de la matière au niveau macroscopique.
- Caractériser les différents états physiques de la matière au niveau microscopique.
Les propriétés macroscopiques
Problématique
Quelles sont les propriétés macroscopiques des 3 états physiques de la matière ?
Les propriétés macroscopiques
TP Caractériser l'état solide, liquide et gazeux
Répondre aux questions suivantes pour chaque état physique :
- Puis-je le prendre avec les doigts ?
- Possède-t-il un volume propre ?
- Possède-t-il une forme propre ?
- Sa surface libre est-elle plane et horizontale ?
- Occupe-t-il toute la place disponible ?
- Peut-il s'écouler ?
- Est-il expansible/compressible ?
Les propriétés macroscopiques
TP Caractériser l'état solide, liquide et gazeux
Les propriétés macroscopiques
Synthèse
Par quoi sont caractérisés les solides ? Par quoi sont caractérisés les liquides ? Par quoi sont caractérisés les gaz ?
Les solides peuvent être saisis entre les doigts, ils possèdent une forme propre et un volume propre.
Les liquides peuvent couler et prennent la forme des récipients qui les contiennent (ils n’ont pas de forme propre). Un liquide à un volume propre. Leur surface libre est plane et horizontale.
Les gaz prennent la forme des récipients qui les contiennent et occupent tout l’espace disponible : ils sont expansibles. On peut aussi réduire l’espace qu'ils occupent : ils sont compressibles.
Les propriétés macroscopiques
Synthèse
Qu'est-ce que la surface libre ?
C’est la surface d'un liquide en contact avec de l'air.
Les propriétés microscopiques
Problématique
Quelles sont les propriétés microscopiques des 3 états physiques de la matière ?
Les propriétés microscopiques
Question
Que sont les atomes ? Que sont les molécules ?
Les propriétés microscopiques
Les atomes
Définition : Les atomes sont les constituants fondamentaux de la matière, invisibles à l'œil nu.
Chaque atome est identifié par un symbole composé d'une ou deux lettres et peut être représenté dans un modèle moléculaire par une sphère de couleur.
Les propriétés microscopiques
Les molécules
Définition : Les molécules sont des assemblages d'atomes et sont également invisibles à l'œil nu.
Chaque molécule est associée à une formule brute qui spécifie la nature et la quantité d'atomes la constituant.
Cette formule est obtenue en écrivant les symboles des atomes (dans ordre alphabétique) et en indiquant leur nombre en bas à droite de chaque symbole, à l'exception du chiffre 1, qui n'est généralement pas écrit. Exemple : La formule brute de la molécule d’eau est H2O, ce qui signifie que cette molécule est composée de deux atomes d'hydrogène, de symbole H, et d'un atome d'oxygène, de symbole O.
Les propriétés microscopiques
Les molécules
Une molécule peut être représentée par un modèle moléculaire qui est obtenu en accolant les modèles des atomes qui les composent.
Les propriétés microscopiques
Les molécules
Représente la molécule de monoxyde de carbone de formule brute CO et de
diazote de formule brute N2.
Les propriétés microscopiques
Activité : Description des états phys. à l’aide des molécules
Consignes : Faire l'activité
- Réflexion en groupe (15 minutes)
- 1 compte rendu à rendre par groupe
Les propriétés microscopiques
Activité : Description des états phys. à l’aide des molécules
1) Dans quel(s) état(s) physique(s) l'eau est-elle incompressible ? 2) Dans quel(s) état(s) physique(s) l’eau prend-elle la forme du récipient qui la contient ? 3) D’après ce modèle, dans quel(s) état(s) physique(s) les molécules sont-elles mobiles ?
Solide et liquide
Liquide et gazeux
Liquide et gazeux
Les propriétés microscopiques
Activité : Description des états phys. à l’aide des molécules
Les propriétés microscopiques
Activité : Description des états phys. à l’aide des molécules
À l’échelle moléculaire, comment les trois états physiques de l’eau se différencient-ils ?
Ils se différencient par la disposition et le comportement
des molécules.
Les propriétés microscopiques
Synthèse
Comment peut-on décrire les molécules à l’état solide ? Comment peut-on décrire les molécules à l’état liquide ?
Comment peut-on décrire les molécules à l’état gazeux ?
À l’état solide, les molécules sont liées entre elles, en contact et immobiles. Leur mouvement se limite à de légères vibrations.
À l’état liquide, les molécules sont peu liées entre elles, en contact et mobiles.
À l’état gazeux, les molécules sont très espacées les unes des autres (séparées par du vide) et sont très agitées.
Les propriétés microscopiques
Synthèse
Quels adjectifs décrivent le mieux l’état solide ?
Quels adjectifs décrivent le mieux l’état liquide ?
Quels adjectifs décrivent le mieux l’état gazeux ?
Qu'est-ce qu'un solide dit "amorphe" ?
L’état solide est compact et, le plus souvent, ordonné.
L’état liquide est compact et désordonné. Il est donc déformable.
L’état gazeux est dispersé et désordonné.
Un solide amorphe est un solide ne possédant pas de structure atomique ordonnée, un peu comme celle des liquides (ex : la farine).
Les propriétés microscopiques
Synthèse
Quelle est la représentation microscopique de l’état solide ?
Quelle est la représentation microscopique de l’état liquide ?
Quelle est la représentation microscopique de l’état gazeux ?
Tâche complexe
D’après le document 1, le volume V de la tache d’huile est de 2 mL et sa surface A est de 2 000 m2. On convertit ces deux grandeurs dans la même unité : V = 2 cm3 et A = 20 000 000 cm2. Le document 2 montre que la taille d’une molécule d’huile est représentée par l’épaisseur e de la tache d’huile. Le document 3 permet de calculer l’épaisseur e de la tache d’huile : e = V/A = 2/20 000 000 = 10–7 cm = 10–9 m. On en déduit donc que la taille d’une molécule d’huile est égale à 10–7 cm ou 10–9 m.
ÉVALUATION
5e - CHAPITRE 2 - Les états physiques de la matière
Aurore
Created on November 18, 2023
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Transcript
5e
Physique-chimie
Aurore FLICK
CHAPITRE 2 :
Les états physiques de la matière
Contextualisation
Les propriétés macroscopiques
Les propriétés microscopiques
Tâche complexe
Évaluation
contextualisation
Que se passe-t-il quand je mets de l'eau au congélateur ? Que se passe-t-il quand je fais bouillir de l'eau ?
PROBLÉMATIQUE DU CHAPITRE
Comment différencier les 3 états physiques de la matière ?
Objectifs pédagogiques :
Les propriétés macroscopiques
Problématique
Quelles sont les propriétés macroscopiques des 3 états physiques de la matière ?
Les propriétés macroscopiques
TP Caractériser l'état solide, liquide et gazeux
Répondre aux questions suivantes pour chaque état physique :
Les propriétés macroscopiques
TP Caractériser l'état solide, liquide et gazeux
Les propriétés macroscopiques
Synthèse
Par quoi sont caractérisés les solides ? Par quoi sont caractérisés les liquides ? Par quoi sont caractérisés les gaz ?
Les solides peuvent être saisis entre les doigts, ils possèdent une forme propre et un volume propre.
Les liquides peuvent couler et prennent la forme des récipients qui les contiennent (ils n’ont pas de forme propre). Un liquide à un volume propre. Leur surface libre est plane et horizontale.
Les gaz prennent la forme des récipients qui les contiennent et occupent tout l’espace disponible : ils sont expansibles. On peut aussi réduire l’espace qu'ils occupent : ils sont compressibles.
Les propriétés macroscopiques
Synthèse
Qu'est-ce que la surface libre ?
C’est la surface d'un liquide en contact avec de l'air.
Les propriétés microscopiques
Problématique
Quelles sont les propriétés microscopiques des 3 états physiques de la matière ?
Les propriétés microscopiques
Question
Que sont les atomes ? Que sont les molécules ?
Les propriétés microscopiques
Les atomes
Définition : Les atomes sont les constituants fondamentaux de la matière, invisibles à l'œil nu.
Chaque atome est identifié par un symbole composé d'une ou deux lettres et peut être représenté dans un modèle moléculaire par une sphère de couleur.
Les propriétés microscopiques
Les molécules
Définition : Les molécules sont des assemblages d'atomes et sont également invisibles à l'œil nu.
Chaque molécule est associée à une formule brute qui spécifie la nature et la quantité d'atomes la constituant.
Cette formule est obtenue en écrivant les symboles des atomes (dans ordre alphabétique) et en indiquant leur nombre en bas à droite de chaque symbole, à l'exception du chiffre 1, qui n'est généralement pas écrit. Exemple : La formule brute de la molécule d’eau est H2O, ce qui signifie que cette molécule est composée de deux atomes d'hydrogène, de symbole H, et d'un atome d'oxygène, de symbole O.
Les propriétés microscopiques
Les molécules
Une molécule peut être représentée par un modèle moléculaire qui est obtenu en accolant les modèles des atomes qui les composent.
Les propriétés microscopiques
Les molécules
Représente la molécule de monoxyde de carbone de formule brute CO et de diazote de formule brute N2.
Les propriétés microscopiques
Activité : Description des états phys. à l’aide des molécules
Consignes : Faire l'activité
Les propriétés microscopiques
Activité : Description des états phys. à l’aide des molécules
1) Dans quel(s) état(s) physique(s) l'eau est-elle incompressible ? 2) Dans quel(s) état(s) physique(s) l’eau prend-elle la forme du récipient qui la contient ? 3) D’après ce modèle, dans quel(s) état(s) physique(s) les molécules sont-elles mobiles ?
Solide et liquide
Liquide et gazeux
Liquide et gazeux
Les propriétés microscopiques
Activité : Description des états phys. à l’aide des molécules
Les propriétés microscopiques
Activité : Description des états phys. à l’aide des molécules
À l’échelle moléculaire, comment les trois états physiques de l’eau se différencient-ils ?
Ils se différencient par la disposition et le comportement des molécules.
Les propriétés microscopiques
Synthèse
Comment peut-on décrire les molécules à l’état solide ? Comment peut-on décrire les molécules à l’état liquide ? Comment peut-on décrire les molécules à l’état gazeux ?
À l’état solide, les molécules sont liées entre elles, en contact et immobiles. Leur mouvement se limite à de légères vibrations.
À l’état liquide, les molécules sont peu liées entre elles, en contact et mobiles.
À l’état gazeux, les molécules sont très espacées les unes des autres (séparées par du vide) et sont très agitées.
Les propriétés microscopiques
Synthèse
Quels adjectifs décrivent le mieux l’état solide ? Quels adjectifs décrivent le mieux l’état liquide ? Quels adjectifs décrivent le mieux l’état gazeux ? Qu'est-ce qu'un solide dit "amorphe" ?
L’état solide est compact et, le plus souvent, ordonné.
L’état liquide est compact et désordonné. Il est donc déformable.
L’état gazeux est dispersé et désordonné.
Un solide amorphe est un solide ne possédant pas de structure atomique ordonnée, un peu comme celle des liquides (ex : la farine).
Les propriétés microscopiques
Synthèse
Quelle est la représentation microscopique de l’état solide ? Quelle est la représentation microscopique de l’état liquide ? Quelle est la représentation microscopique de l’état gazeux ?
Tâche complexe
D’après le document 1, le volume V de la tache d’huile est de 2 mL et sa surface A est de 2 000 m2. On convertit ces deux grandeurs dans la même unité : V = 2 cm3 et A = 20 000 000 cm2. Le document 2 montre que la taille d’une molécule d’huile est représentée par l’épaisseur e de la tache d’huile. Le document 3 permet de calculer l’épaisseur e de la tache d’huile : e = V/A = 2/20 000 000 = 10–7 cm = 10–9 m. On en déduit donc que la taille d’une molécule d’huile est égale à 10–7 cm ou 10–9 m.
ÉVALUATION