Changements d'état de la matière

CHANGEMENTS D'ETAT DE LA MATIERE
I- Les différents états de la matière (rappels de 6ème).
La matière peut exister sous 3 états physique. - Etat solide
- Etat liquide
- Etat gazeux
On parle de changement d’état lorsqu’un corps passe d’un état physique à un autre.
Ces changements d’état peuvent avoir lieu bien souvent lorsqu’un corps gagne ou cède de la chaleur, on
parle aussi de transfert d’énergie.
- Exercice:
L'eau est un corps omniprésent sur Terre et dans l'atmosphère, c’est le seul à coexister couramment à
l'état solide, liquide et gazeux.
Cite différents éléments composés d'eau et complète le tableau suivant :
Eau dans la nature
Etat solide
Etat liquide
Etat gazeux
II- Propriétés spécifiques de chaque état physique de l’eau.
1- Les solides.
Les solides peuvent être saisis entre les doigts. Ils ont une forme propre.
Il en existe différentes sortes :
- les solides durs et difficilement déformable (métaux)
- les solides durs et cassants (verre)
- les solides mous, et facilement déformables (caoutchouc, certains plastiques...)

2- Les liquides.
Ils ne peuvent pas être saisis avec les doigts. Les liquides coulent et prennent la forme du
récipient qui les contiennent: ils n'ont pas de forme propre.
La surface de séparation entre un liquide et l’air qui le surmonte est appelé surface libre du liquide
- Expérience Prof: Verser un liquide coloré dans différents récipient, transvaser
- Activité : Le photographe maladroit.
Conclusion:
Au repos, la surface libre d’un liquide est plane et horizontale.
3- Les gaz.
- Activité : Etude de la compression / l’expansion d’un gaz ; utilisation d’une seringue.
Conclusion:
Les gaz n'ont pas de forme propre et ils prennent toutes la place qui leur est offerte, on dit
qu'ils sont expansibles. On peut aussi diminuer leur volume, on dit qu'ils sont compressibles
III- Etude de quelques changements d’état.
1- Ebullition de l’eau pure
- Activité expérimentale 1 : Livre p54 (microméga)
Expérience au bureau & réponses aux questions

Remarques : Influence de la pression atmosphérique sur la température d’ébullition.
- Activité expérimentale 2 : Le bouillant de Franklin
- Activité expérimentale 3 : Utilisation d'une cloche à vide
- Activité documentaire : Livre p57 (microméga)
Je retiens:
A l’air libre (pression atmosphérique normale), l’ébullition de l’eau pure
s’effectue à température constante et égale à 100 °C.
Cette température peut changer en fonction de la pression atmosphérique (cas
de l’autocuiseur)
2- Solidification de l’eau.
- Activité expérimentale 1 :
Livre p55 (microméga)
Expérience au bureau & réponses aux questions
- Remplir à moitié le récipient d'eau faire chauffer jusqu'à ébullition et maintenir
l'ébullition 3 minutes
- Retirer du feu, boucher le récipient et le retourner : l'eau s'arrête de bouillir.
- Passer alors l'éponge humide sur le dessus du récipient : l'ébullition reprend !!
- Arrêter de passer l'éponge humide l'ébullition stoppe mais dès que l'on refroidit à
nouveau, l'eau se remet à bouillir.
Notes et remarques
Lorsque l'eau bout, de l'eau liquide se transforme en vapeur d'eau; celle-ci expulse l'air
présent initialement dans le récipient et occupe alors la moitié du récipient.
Lorsqu'on retire du feu, l'ébullition s'arrête donc la température de l'eau est inférieure
à 100 °C
Avec l'éponge on refroidit la vapeur d'eau qui se condense et redevient donc liquide ; comme le récipient est
bouché la moitié supérieure du récipient est alors quasiment vide, ce qui signifie que la pression au dessus de
l'eau est alors très basse.
Plus la pression au dessus de l'eau est basse, plus la température d'ébullition de l'eau diminue ;
lorsque on a suffisamment fait abaisser la température d'ébullition de l'eau, celle-ci se remet à
bouillir mais s'arrête bien vite si on ne continue pas avec l'éponge à recondenser la vapeur
d'eau qui se forme et qui augmente la pression au-dessus de l'eau et donc également la
température d'ébullition.

Je retiens:
La solidification de l’eau pure s’effectue à température constante et égale à 0°C.
- Activité documentaire : Solidification de l’eau salée
Livre p56 (microméga) / réponses aux questions
Je retiens:
Dans le cas des mélanges (eau salée), la température au cours des changements
d’état varie.
3- Fusion de l’eau pure.

Je retiens:
La fusion de l’eau pure s’effectue à température constante et égale à 0°C
REMARQUE : Les paliers de changements d’état :
Bien que, généralement, la température d'un corps pur doive augmenter ou diminuer pour
qu'un changement d'état ait lieu, dès que celui-ci a débuté, la température n'évolue plus.
Les changements d'état des corps purs se produisent à température constante. La courbe
décrivant l'évolution de la température au cours d'un changement d'état fait alors
apparaître un palier.
À pression ambiante, la fusion de l'eau pure a lieu à 0°C. Ainsi, lorsqu'on sort un glaçon du
congélateur (où la température est d'environ −18°C), sa température va augmenter jusqu'à
atteindre 0°C. Il va alors commencer à fondre et la température du mélange (eau solide − eau
liquide) va rester à 0°C (c'est le palier de température). Une fois le glaçon totalement fondu,
la température de l'eau liquide augmentera de nouveau.
4 – Vocabulaire adapté aux changements d’état.
SOLIDE LIQUIDE GAZ
Remarque : La vaporisation peut s’effectuer par ébullition ou par
évaporation.
solidification
fusion
Liquéfaction
Vaporisation