Mélanges et solutions : Solubles / non solubles Miscibles / non miscibles

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1 Mélanges et solutions : Solubles / non solubles Miscibles / non miscibles 1. Comment se mélange l eau avec les solides? Savoir que tous les solides ne sont pas solubles dans l eau. Acquérir un lexique : homogène, hétérogène, soluble, non soluble, solution, suspension. Suivre un protocole expérimental. Matériel : Par groupe : 6 petits pots en verre contenant une cuillère de sucre en poudre (sel fin au CP/CE1), de farine, de café instantané, de café moulu, de terre, de sable ; agitateur, pichet d eau du robinet ; becher ; feuille de prévisions et de résultats ; crayon de papier et gomme. Pour la classe : affiche vierge et marqueurs Mise en situation : Qu est-ce-qu un liquide? (rappel du travail réalisé en classe avant de venir) : matière qui prend la forme du récipient qui la contient et dont la surface est plane et horizontale. Qu est-ce qu un solide? matière qui possède sa propre forme. Attention au solide en poudre (ex : le sable), ils prennent la forme du récipient mais leur surface n est pas forcément plane et horizontale. Que se passe-t-il lorsqu on mélange de l eau avec un matériau solide comme le sel? Recueillir les représentations des élèves puis demander comment on pourrait vérifier leurs propositions. Expérimentation : Protocole à suivre : il s agit de verser de l eau sur 6 matériaux solides différents : sucre en poudre (sel fin au CP/CE1), farine, café instantané, café moulu, terre, sable. Avant de réaliser les expériences, chaque groupe complète la première partie de sa fiche avec les résultats qu il pense obtenir. Expérimentation des 6 substances en suivant le protocole décrit sur la feuille. Les élèves observent l apparence des mélanges obtenus après le test puis notent les résultats obtenus. Les observations sont visuelles : couleur / aspect trouble ou limpide / un seul élément visible ou plusieurs.

2 Synthèse collective : Les élèves partagent leurs observations. Ils remarquent la différence entre solutions (cela se mélange très bien) et suspensions (cela se mélange un peu ou pas du tout). Classer les différents mélanges obtenus en 2 catégories. Lorsqu on mélange de l eau avec une substance SOLUBLE (café instantané, sucre), on obtient un MELANGE HOMOGENE appelé SOLUTION. C est une DISSOLUTION. Lorsqu on mélange de l eau avec une substance NON SOLUBLE (sable, café moulu, terre, farine), on obtient un MELANGE HETEROGENE composé d eau et de substance en SUSPENSION. 2. Et les mélanges de liquides? Savoir que tous les liquides ne sont pas miscibles entre eux Suivre un protocole expérimental. Matériel : Par groupe : 4 tubes à essai avec support contenant 10 ml de vinaigre, 10 ml d huile (2 fois) et 10 ml de sirop ; pichet d eau du robinet ; Becher ; feuille de prévisions et de résultats ; crayon de papier et gomme. Pour la classe : affiche vierge et marqueurs Mise en situation : Questionnement : Et avec les liquides, l eau se mélange t elle? Que se passe-t-il lorsqu on mélange 2 liquides? Recueillir les représentations des élèves puis demander comment on pourrait vérifier leurs propositions. Expérimentation : Protocole à suivre : il s agit de réaliser 4 mélanges de 2 liquides à chaque fois. Avant de réaliser les expériences, chaque groupe complète la première partie de sa fiche avec les résultats qu il pense obtenir. Utiliser le vocabulaire acquis dans la première partie : mélange homogène, mélange hétérogène. Expérimentation des 4 mélanges en suivant le protocole décrit sur la feuille. Les élèves observent l apparence des mélanges obtenus après le test puis notent les résultats obtenus en réinvestissant le vocabulaire. Les observations sont visuelles : couleur / aspect trouble ou limpide / un seul élément visible ou plusieurs. NB : Au CP et au CE1, on ne travaillera que sur les 3 premiers mélanges avec de l eau. Synthèse collective : Les élèves partagent leurs observations. Ils remarquent les différences entre les différents mélanges : solutions (cela se mélange très bien) et suspensions (cela se mélange un peu ou pas du tout).

3 Lorsqu on mélange de l eau avec un liquide MISCIBLE (sirop), on obtient un MELANGE HOMOGENE appelé SOLUTION. Lorsqu on mélange de l eau avec un liquide NON MISCIBLE (huile), on obtient un MELANGE HETEROGENE (l huile est en SUSPENSION dans l eau). 3. Réinvestissement - défi Matériel : Par groupe : une éprouvette, un entonnoir, une pipette, 3 pots contenant de l huile (étiqueté A) de l eau (étiqueté B) et du sirop de fraise (étiqueté C), colorants alimentaires bleu en poudre et jaune liquide, fiche, crayon de papier et gomme. Pour la classe : un cocktail réalisé, affiche vierge et marqueurs. Mise en situation : Défi : êtes-vous capable de réaliser ce cocktail? Montrer le cocktail. Expérimentation : Les groupes reçoivent la fiche. Lire, compléter le tableau, réaliser le cocktail et répondre à la dernière question. Synthèse collective : Collectivement, résumer le protocole qui permettait de réaliser le cocktail. En reprenant les notions de miscibilités abordées dans la partie 2, établir l explication scientifique suivante : - L huile et l eau ne sont pas miscibles car ils ont une «densité» différente : pour une même quantité de liquide, l huile est plus légère que l eau. - L eau et le sirop se mélangent de façon homogène mais le sirop est plus dense que l eau. Si on n agite pas le mélange eau/sirop, le sirop reste au fond. On peut cependant observer qu ils sont miscibles car à leur interface (zone limite entre les 2 liquides), la séparation n est pas nette (à l inverse de l huile et l eau). - Ainsi, le sirop va au fond, l huile plus légère reste à la surface et l eau est au milieu. NB : Pour compléter l'explication, l'huile n'a aucune affinité avec l'eau (on dit qu'elle est hydrophobe) c'est à dire que, même en secouant énergiquement le flacon, on ne réussira qu'à produire de petites bulles d'huile dans l'eau (une émulsion) mais jamais on n'obtiendra un mélange homogène.

4 Mélanges eau et solides 1- Avant de faire les expériences, complétez : À votre avis, que va-t-il se passer quand vous allez mélanger : De l eau et de la farine :..... De l eau et du sucre en poudre : De l eau et du café instantané :.... De l eau et de la terre :... De l eau et du café moulu :... De l eau et du sable : Pour chaque solide : - Versez 60 ml d eau dans le petit pot contenant le solide. - Mélangez l eau et le solide avec l agitateur. - Notez vos observations, dans le tableau ci-dessous. Observation du mélange obtenu dans le petit pot farine sucre en poudre café instantané terre café moulu sable

5 CP/CE1 Mélanges eau et solides 1- Avant de faire les expériences, complétez : À votre avis, que va-t-il se passer quand vous allez mélanger : De l eau et de la farine :..... De l eau et du sel fin : De l eau et du café instantané :.... De l eau et de la terre :... De l eau et du café moulu :... De l eau et du sable : Pour chaque solide : - Versez 60 ml d eau dans le petit pot contenant le solide. - Mélangez l eau et le solide avec l agitateur. - Notez vos observations, dans le tableau ci-dessous. Observation du mélange obtenu dans le petit pot farine sel fin café instantané terre café moulu sable

6 Mélanges entre liquides 1- Avant de faire les expériences, complétez : À votre avis, que va-t-il se passer quand vous allez mélanger (utilisez les mots «homogène» et «hétérogène») : De l eau avec du vinaigre :.. De l eau avec de l huile :... De l eau avec du sirop :.... De l huile avec du vinaigre :.. 2- Pour chaque mélange : - Versez 10 ml d eau ou 10 ml de vinaigre pour le mélange n 4 sur le liquide présent dans le tube à essai. - Mélangez les 2 liquides avec l agitateur - Notez vos observations, dans le tableau ci-dessous. Observations / schéma du mélange obtenu N 1 vinaigre N 2 huile N 3 sirop N 4 Vinaigre huile

7 CP/CE1 Mélanges entre liquides 1- Avant de faire les expériences, complétez : À votre avis, que va-t-il se passer quand vous allez mélanger (utilisez les mots «homogène» et «hétérogène») : De l eau avec du vinaigre :.. De l eau avec de l huile :... De l eau avec du sirop : Pour chaque mélange : - Versez 10 ml d eau sur le liquide présent dans le tube à essai. - Mélangez les 2 liquides avec l agitateur - Notez vos observations, dans le tableau ci-dessous. Observations / schéma du mélange obtenu N 1 vinaigre N 2 huile N 3 sirop

8 Un cocktail amusant DEFI Vous avez à votre disposition : - 3 liquides différents A, B et C - 2 colorants alimentaires : bleu en poudre et jaune liquide (3 gouttes) - une éprouvette pour réaliser le cocktail - un entonnoir pour verser les liquides dans l éprouvette Vous devez réaliser le cocktail identique à celui cicontre en utilisant les 3 liquides et les colorants. Attention, ce «cocktail» n est pas à boire! Démarche de travail : 1. Reconnaissez les liquides que vous venez d utiliser précédemment et réfléchissez quels liquides vous colorerez et avec quelle couleur. Complétez le tableau ci-dessous. Nous avons reconnu : Liquide A Liquide B Liquide C Ajout d un colorant OUI / NON OUI / NON OUI / NON Si oui, quel colorant ajoutons-nous? 2. Recherchez dans quel ordre mettre les liquides dans le verre. 3. Réalisez votre cocktail. 4. C est réussi? Bravo, vous êtes un véritable chef! 5. Pourquoi les liquides ne se mélangent-ils pas?

9 CP/CE1 Un cocktail amusant DEFI Vous avez à votre disposition : - 2 liquides différents A et B - 2 colorants alimentaires : bleu en poudre et jaune liquide - une éprouvette pour réaliser le cocktail - un entonnoir pour verser les liquides dans l éprouvette Vous devez réaliser le cocktail identique à celui cicontre en utilisant les 2 liquides et les colorants. Attention, ce «cocktail» n est pas à boire! Démarche de travail : 1. Reconnaissez les liquides que vous venez d utiliser précédemment et réfléchissez quels liquides vous colorerez et avec quelle couleur. Complétez le tableau ci-dessous. Liquide A Liquide B Nous avons reconnu : Quel colorant ajoutons-nous? 2. Recherchez dans quel ordre mettre les liquides dans le verre. 3. Réalisez votre cocktail. 4. C est réussi? Bravo, vous êtes un véritable chef! 5. Pourquoi les liquides ne se mélangent-ils pas?