Séquence 3 : LES MELANGES Niveau : 5 ième

Dimension: px

Commencer à balayer dès la page:

Download "Séquence 3 : LES MELANGES Niveau : 5 ième"

Anatole Perras
il y a 6 ans
Total affichages :

Séquence 3 : LES MELANGES Niveau : 5 ième Objectifs : - Savoir ce que sont un mélange homogène et un mélange hétérogène - Savoir-faire une évaporation, une décantation et une filtration - Comprendre

composants de l Orangina? Comment séparer du sel et du sable mélangés? Comment déterminer la limite de solubilité du sel dans l eau en fonction de la température?

1 Séquence 3 : LES MELANGES Niveau : 5 ième Objectifs : - Savoir ce que sont un mélange homogène et un mélange hétérogène - Savoir-faire une évaporation, une décantation et une filtration - Comprendre le fonctionnement de la distillation - Savoir trouver la limite de solubilité d un soluté - Savoir récupérer un gaz dissous par déplacement d eau La problématique Comment séparer les différents composants de l Orangina? Comment séparer du sel et du sable mélangés? Comment déterminer la limite de solubilité du sel dans l eau en fonction de la température? Ce qui a été fait Définitions : Aqueux : qui contient de l eau ; une solution aqueuse est une solution élaborée à base d eau Décantation : action de séparer la partie clarifiée d un mélange hétérogène après dépôt des particules en suspension Distillat : liquide obtenu lors d une distillation. Distillation : opération qui consiste à faire passer une partie d un mélange homogène liquide à l état de vapeur de façon à séparer les divers constituants. Evaporation : vaporisation à une température inférieure à la température d ébullition. Dans un marais salant, l eau s évapore : elle se vaporise sans bouillir. Filtrat : liquide recueilli après passage dans un filtre Filtration : passage d un liquide à travers un filtre Hétérogène : se dit d un mélange dans lequel on distingue plusieurs constituants à l œil nu (exemple : eau boueuse) Homogène : se dit d un mélange dans lequel on ne distingue pas les constituants à l œil nu (exemple : eau du robinet) Limpide : clair et transparent. Saturée : une solution est saturée quand elle a atteint la concentration à partir de laquelle on ne peut plus dissoudre une substance. Solubilité : quantité maximale de soluté dissous dans un litre de solution saturée (on l exprimera en g/l) Soluté : substance dissoute dans un solvant (du sel dissous dans de l eau par exemple). Que trouve-t-on dans l Orangina? On a de l eau, de la pulpe, du sucre, du gaz dissous et des composés dissous. Collège des Tilleuls Annecy Page 1 sur 6 Physique - Chimie

eau : distillation Décantation : Filtration : Distillation : Thermomètre Réfrigérant à eau Vapeurs Brûleur

2 Comment faire pour les séparer? Pour la pulpe : filtration ou décantation. Pour le sucre et les composés dissous : évaporation Pour le gaz : par déplacement d eau et chauffage Pour l eau : distillation Décantation : Filtration : Distillation : Thermomètre Réfrigérant à eau Vapeurs Brûleur Flacon de distillation Sortie d eau Arrivée d eau Flacon de récupération Distillat Collège des Tilleuls Annecy Page 2 sur 6 Physique - Chimie

Récupération d un gaz par déplacement d eau : On a pris un tas de sel mélangé à du sable et on a obtenu un tas de sel et un tas de sable. Pour cela, on a mis le mélange dans de l eau.

3 Récupération d un gaz par déplacement d eau : On a pris un tas de sel mélangé à du sable et on a obtenu un tas de sel et un tas de sable. Pour cela, on a mis le mélange dans de l eau. Le sel s est dissous, le sable non (le sable est insoluble). On a filtré le mélange hétérogène obtenu, on a récupéré le sable dans le filtre, le filtrat étant de l eau salée. On a fait évaporer le filtrat pour récupérer le sel. Comment trouver la limite de solubilité du sel dans l eau? On a déterminé la solubilité du sel dans l eau pour plusieurs températures. On a pris un bécher dans lequel on a mis de l eau (froide, tiède ou chaude). On l a pesé. On a introduit du sel et on a remué. On a rajouté du sel jusqu à obtenir la saturation. On a noté la température à la saturation. On a pesé de nouveau le bécher, cela nous à donné la masse de sel ajoutée. On a versé la solution dans une bécher pour connaître le volume. On trouve la solubilité pour la température mesurée s en faisant s = m/v avec s en g/l, m la masse en g et V le volume en L. En compilant les résultats des différents groupe on obtient la courbe de solubilité du sel dans l eau en fonction de la température. Collège des Tilleuls Annecy Page 3 sur 6 Physique - Chimie

On observe que la solubilité du sel augmente avec la température. A retenir Il est possible de clarifier un mélange hétérogène par filtration ou par décantation.

Il existe une concentration maximale à partir de laquelle une solution est saturée. Cette concentration dépend de la température.

4 On observe que la solubilité du sel augmente avec la température. A retenir Il est possible de clarifier un mélange hétérogène par filtration ou par décantation. Il n est pas possible de clarifier un mélange homogène par filtration ou par décantation. L évaporation permet de récupérer les solutés dissous. La distillation permet de récupérer l eau d un mélange. Il existe une concentration maximale à partir de laquelle une solution est saturée. Cette concentration dépend de la température. Un peu d histoire Protection des eaux du lac d Annecy : : alerte à une évolution vers l eutrophisation (prolifération de végétaux qui asphyxie le lac) : création du syndicat Intercommunal du Lac d Annecy : premiers travaux de la station de traitement des eaux et des ordures, début des travaux de l égout périphérique : bouclage du lac par le collecteur périphérique : plus de 540 km d égouts recueillent les eaux usées des communes qui bordent le lac Le traitement des eaux se fait en plusieurs étapes, la première est une filtration, la deuxième est une décantation, il y a ensuite des traitements biologiques et chimiques. Quelques ordres de grandeur Solubilité : - sel : 358,5 g/l à 20 C - sucre : 2000 g/l à 25 C - sulfate de cuivre : 350 g/l à 20 C Fiches méthodes associées Courbe, démarche scientifique, formules A=BxC, rédaction, schéma Entrainement On dissout du sel dans de l eau chaude jusqu à atteindre la saturation. Que va-t-il se passer si on laisse refroidir le récipient? Collège des Tilleuls Annecy Page 4 sur 6 Physique - Chimie

5 On peut identifier certains composés d un mélange homogène par chromatographie La distillation permet d obtenir de l eau pure à partir d un mélange homogène La distillation est utilisée pour la production de sel On peut récupérer le sel de l eau de mer par décantation Une eau minérale contient des matières dissoutes L évaporation est utilisée pour la production de sel L eau distillée est un corps pur Vrai Faux La limonade est essentiellement composée d eau, de sucre et de dioxyde de carbone dissous. Expliquer comment faire pour récupérer le sucre et le dioxyde de carbone (décrire et faire des schémas). Collège des Tilleuls Annecy Page 5 sur 6 Physique - Chimie

Lou Ping effectue la distillation d une eau sucrée.

6 Laurent Jade se demande pourquoi il est préférable d utiliser de l eau distillée ou déminéralisée dans un fer à repasser plutôt que de l eau du robinet ou de l eau minérale. Proposez une explication. Lou Ping effectue la distillation d une eau sucrée. Elle récupère le distillat et décide de le faire évaporer dans un bécher. Que va-t-elle obtenir au fond du bécher en fin d évaporation? Pourquoi? Collège des Tilleuls Annecy Page 6 sur 6 Physique - Chimie

Documents pareils

EDUCATION A L ENVIRONNEMENT QUALITE DE L EAU

DOCUMENT D AIDE A LA PREPARATION DE LA CLASSE Plan de Rénovation de l Enseignement des Sciences et de la Technologie A l école au cycle 3. EDUCATION A L ENVIRONNEMENT QUALITE DE L EAU Groupe sciences Isère