Noter dans le cahier de texte pour la séance prochaine. Document : activités expérimentales à compléter

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1 CH : CHANGEMENT D ÉTAT DE EAU es exercices Tests ou " Vérifie tes connaissances " de chaque chapitre sont à faire automatiquement sur le cahier de brouillon pendant toute l année. Tous les schémas de sciences physiques sont à réaliser UNIQUEMENT au crayon et à la règle. Noter dans le cahier de texte pour la séance prochaine. Document : activités expérimentales à compléter es exercices sont à faire en fonction de la progression en classe. A lire Documents pages 5-57 Cahier de brouillon :exercices tests de à 7 et Investigations page Cahier d exercices ; exercices:,9,,3,5 et pages 59-. Objectifs: * Connaître la température de solidification de l'eau pure. * Connaître la température d ébullition de l'eau pure. *Retenir que la température de l eau pure dépend de la pression. *avoir que la température de changement d état d un corps pur est constante. *avoir tracer et exploiter un graphique.

2 IA) A quelle température la glace se forme-t-elle? A) Activité (fig). Proposer un schéma de montage avec liste de matériel et le mode opératoire (comment faire?). B) iste de matériel. Tube à essai + iquide (eau) ( ), Mélange réfrigérant. ( ), bouchon ( 3 ), interface IP (), sonde thermomètre ( 5 ), et l ordinateur ( ). C) Mode opératoire. On filme la séquence de mesure. Interface IP -On plonge le thermomètre dans l eau, et on relève la température de l eau chaque minute à l aide d un chronomètre. -On plonge la sonde thermomètre dans l eau, on obtient directement la température de l eau chaque minute grâce à IP. ( fig ) 5 3 5

3 iquide T( C) iquide + + OIDIFICATION A cm du haut. FUION olide t(min) ( fig ) olide E) Tracé du graphique. T C : Axe vertical c C t (min) : Axe horizontal c minute F) CONCUION: Durant la solidification de l eau la température diminue, reste constante et égale à zéro puis diminue et devient négative. Pendant la solidification de l eau la température présente un PAIER de température à ZERO degré ( C ) Temps ( min ) Température ( C )

4 IB) Comment varie la température au cours de la fusion de l'eau? (fig3) T( C) FUION olide olide Temps ( min ) Température ( C ) + iquide t(min) iquide OIDIFICATION On procède de la même manière que pour la solidification, on laisse la glace fondre et on relève la température. On passe le film de la solidification à l'envers! CONCUION: Durant la fusion de l eau la température augmente, reste constante et égale à zéro puis augmente et devient positive supérieure à zéro. Pendant la fusion de l eau la température présente un PAIER de température à ZERO degré ( C )

5 a solidification et la fusion de l eau s effectuent à la même température ZERO degré Celsius ( C ) e seul liquide qui possède un palier de température à ZERO degré Celsius ( C ) (solidification et la fusion) est: l EAU.

6 II) A quelle température l'eau pure bout-elle? A) Activité expérimentale ( fig ). Proposer un schéma de montage avec liste de matériel et le mode opératoire (comment faire?). B) iste de matériel. Ballon ( ), chauffe -ballon ( ), iquide (eau pure ) ( 3 ), Potence ( ), thermomètre( 5 ). C) Mode opératoire. On plonge le thermomètre ( ou la sonde thermomètre ) dans l eau, on relève la température de l eau chaque minute. ( fig ). 5 3 D) Tableau de mesure ( T). Temps ( min ) Température ( C) États de l'eau T

7 T( C) IQUIDE IQUEFACTION Temps ( min ) EBUITION 3 IQUIDE + VAPEUR 5 7 E) Tracé du graphique. T C : Axe vertical c 5 C t (min) : Axe horizontal c minute F) CONCUION: Durant l ébullition de l eau la température augmente, il y a présence d eau liquide et de vapeur.a température reste constante et égale à C : c est la température d ébullition de l eau. Pendant l ébullition de l eau la température présente un PAIER à C. t(min) Température ( C)

8 III) 'eau pure bout-elle toujours à la même température C? A) Montage expérimental ( ex p) Une trompe à eau sert à enlever l air et baisser la pression. a pression atmosphérique normale P atmosphérique = P a = 3hPa a température d ébullition de l eau T ébullition = T éb = C eringue onde Eau àtempérature 55 C 55 C Cristallisoir bulles de vapeur Eau bouillante Conclusion : si la pression P diminue T éb diminuera et si P augmente T éb augmentera. Piston B) Autocuiseur:Pression plus forte ; P > P a donc T éb > C a cuisson sera rapide ( casserole fermée ou cocotte minute ). C) En altitude:pression faible ; P < P a donc T eb < C A m d altitude l eau bout à 5 C : la cuisson est plus lente.

9 IV) eau salée bout-elle à la même température que l eau pure? Temps ( min ) T ( C):Eau pure 9 T ( C):Eau salée T( C) :C C Eau salée Eau pure t(min) es changements d états de tous les corps purs s effectuent à température constante. :C,5 min es changements d états des mélanges s effectuent avec une variation de température.

10 V) Comment varie la température lors de la solidification ou T( C) de la fusion du cyclohexane? e protocole expérimental est le même,on remplace l eau par le cyclohexane. CONCUION: Durant la solidification ( fusion ) du cyclohexane la température diminue FUION + iquide olide t(min) ( augmente ), reste constante et égale à six puis diminue (augmente). - Pendant la solidification ou la - fusion du cyclohexane la - olide + iquide température présente un - PAIER de température à - OIDIFICATION - IX degré ( C ) - a solidification et la fusion du cyclohexane s effectuent Temps ( min ) Température à la même ( C ) - température IX3 degré Celsius ( C )

11 VI) eau salée possède-elle la même température de solidification que l eau pure? e protocole expérimental est T( C) OIDIFICATION le même,on remplace l eau par un mélange d eau salée iquide a solidification et la fusion g de sel dans 5ml d eau. d un mélange ne CONCUION: Durant la solidification ( fusion ) d un mélange la température diminue ( augmente ), ne reste pas constante puis diminue (augmente). Pendant la solidification ou la fusion d un mélange la température n a pas de PAIER de température. Temps ( min ) Température ( C ), iquide -7 s effectuent pas olide à la même température ( début et fin + de solidification ou de fusion ) + FUION 7-7,5-9 - olide -,5 t(min) -5 -

12 Remarque: Comparaison de mélanges d eau salée. Masse de sel dissoute dans litre d eau g g 5g 3g 3g 3g g Température de début de solidification - 3 C - C - C - C - C - C - C

13 Remarques: A) Critère de pureté ou corps purs. Ils possèdent tous un Palier de température. Corps pur Eau Cyclohexane Alcool Mercure Fer Oxygène T fusion T ébullition Modèle moléculaire ou particulaire. 75 C C C 79 C C C 535 C C C C C -3 C 79 C -39 C 357 C 535 C 75 C -3 C -3 C - C T C t min Tous les corps purs sont formés de molécules identiques. Eau solide Eau liquide Eau vapeur glace

14 B) Carte d'identité de l eau. Photo: H O H O Formule: Nom:EAU dit monoxyde de dihydrogène. Couleur: néant. Odeur: néant. aveur: néant. État:iquide à température ordinaire( 5 C ). Température de solidification ( ou de fusion): C Température d ébullition ( liquéfaction): C Test: sulfate de cuivre devient bleu. Masse de un litre: g ou kg. igne particulier: Très bon solvant, peut dissoudre beaucoup de substances.