Matière et molécules 1- De quoi est constituée la matière? 1 ) Etude de document. Démocrite (460-370 av. J.-C.) Si je brise un rocher en morceaux de plus en plus petits, je finirai par obtenir un minuscule grain, impossible à diviser. Je crois que toute la matière est faite à partir de ces grains de matière. Aristote (384-322 av. J.-C.) Moi, je pense plutôt que la matière est faite à partir de terre,d'eau, d'air et de feu. Ce sont ces quatre éléments, divisibles à l'infini, qui, en se combinant, produisent toutes les substances qui existent. Antoine Lavoisier né le 26 août à Paris et guillotiné le 8 mai à Paris Selon moi, la théorie des quatre éléments est fausse : j'ai réussi à décomposer l'eau Donc l'eau n'est pa élément! John Dalton (1766 1844) Mes expériences m'ont permis de comprendre comment les petits grains de matière se combinent pour former toutes les substances. C'est la preuve que Démocrite avait raison! Jean Baptiste Perrin (1870-1942) Oui c'est vrai, ces grains de matières ou molécules existent! J'ai réussi à les compter : dans un même volume de gaz, il y en a toujours le même nombre. La molécule d'eau est la plus petite parcelle d'eau qui puisse exister. Elle est insécable et indéformable. Toutes les molécules d'eau sont identiques. Dans une goutte d'eau, on dénombre mille milliards de milliards de molécules d'eau. Gap Modélisation Christine Commarieu Page 1/6
Quelles sont les deux théories opposées imaginées par les philosophes grecs? 1 ère théorie : _ 2 ème théorie : Qui apporte l'existence des grains de matière? Qu'est-ce qui amène Lavoisier à douter de la théorie avancée par d'aristote? Comment s'appelle la plus petite parcelle d'eau? Que signifie le mot «insécable»? Est-il possible de diviser une goutte d'eau à l'infini? De quoi est constituée un goutte d'eau? 2 ) Conclusion. La matière est constituée de particules infiniment petites appelées molécules. Gap Modélisation Christine Commarieu Page 2/6
3 ) Application. Dans le chapitre précédent, on a vu que l'air est un mélange de plusieurs gaz. Rappelle les noms de deux principaux gaz présents dans l'air : diazote modélisé par dioxygène modélisé par Modélise, dans le cadre ci-contre, à l'aide des deux symboles ( et ), les molécules de chacun de ces deux gaz en respectant les proportions. 2- Les propriétés de la matière. 1 ) L'état gazeux. Nous avons vu, dans la leçon précédente «les propriétes de l'air» qu'une même quantité de gaz peut occuper différents volumes, un gaz est donc compressible, si son volume diminue ou expansible si son volume augmente. Modélise dans le cadre ci-contre, les molécules d'un gaz (non comprimé) : Dans l'air, les molécules sont-elles en contact? Justifier la réponse. L'odeur d'un parfum se répand facilement dans une pièce. Quelle doit être la propriété des molécules pour rendre compte de ce phénomène? Faire un schéma, montrant un chemin possible suivi par une molécule contenue dans un parfum, entre le flacon ouvert et le nez d'une personne. Gap Modélisation Christine Commarieu Page 3/6
En conclusion : les molécules sont éloignées les unes des autres : il n'y a pas de matière entre les molécules, c'est le vide. Les molécules sont en mouvement incessant et désordonné : elles se répartissent uniformément dans tout le volume qui leur est offert. Quand le volume d'un gaz diminue, le gaz est comprimé, la pression augmente. Quand le volume d'un gaz augmente, le gaz est détendu (ou dilaté), la pression diminue. 2 ) L'état liquide. Buts : - montrer à l'aide d'une seringue pleine d'eau, mise à disposition, qu'un liquide est incompressible. - peut-on saisir un liquide? - modéliser en représentant les molécules d'eau dans la seringue. Modèle d'une molécule d'eau En conclusion : à l'état liquide, les molécules restent proches les unes des autres mais elles se déplacent. L'état liquide est un état compact et désordonné. Gap Modélisation Christine Commarieu Page 4/6
3 ) L'état solide. Buts : - montrer à l'aide d'un glaçon, mis à disposition, qu'un solide est incompressible. - peut-on saisir un solide? - modéliser en représentant les molécules d'eau dans le glaçon. Modèle d'une molécule d'eau En conclusion :à l'état solide, les molécules restent proches les unes des autres mais sont immobiles et «collées» entre elles. L'état solide est un état compact et ordonné. 3- Conservation de la masse. 1 ) Étude de la variation de masse lors d'un changement d'état. Buts : - montrer à l'aide d'un glaçon d'un bécher et d'une balance, mis à disposition, la variation de la masse lors d'un changement d'état. - modéliser en représentant les molécules d'eau dans le glaçon et dans l'eau (liquide) du glaçon fondu. Modélisation la molécule d'eau Le glaçon État Masse en grammes Le glaçon fondu Gap Modélisation Christine Commarieu Page 5/6
Comment se nomme ce changement d état? En conclusion : lors d'un changement d'état, la masse reste constante (la même) car le nombre total de molécules ne varie pas.. 2 ) - Étude de la variation de masse lors d'un mélange. But : - montrer à l'aide de 3 béchers, de deux liquides différents (éosine et eau), d'une balance la variation de masse du mélange de ces deux liquides. Masse du bécher contenant l'eau Masse du bécher contenant l'éosine Masse du bécher contenant le mélange la molécule d'eau Modélisation la molécule d'éosine En conclusion : au cours d'un mélange, la masse reste constante car le nombre total de molécules ne varie pas. Gap Modélisation Christine Commarieu Page 6/6