La condensation

evaporation.doc
cycle 3
Ferry Chalindrey
V. Bauer
G.Leconte
octobre 06
Fabriquer de la pluie…
(De l’eau liquide à la vapeur, de la vapeur à l’eau liquide : évaporation et condensation)
Objectifs :
- Emettre et argumenter des hypothèses.
- Assurer la séparation des facteurs dans un dispositif expérimental.
- Savoir que l’évaporation est favorisée par la chaleur, l’étalement de l’eau et sa
ventilation.
- Savoir que l’évaporation est un changement d’état : passage de l’état liquide à l’état
gazeux.
- Savoir que si sous forme de vapeur l’eau est invisible, on peut tout de même la
récupérer avec une surface froide. C’est la condensation.
Préparation matérielle :
Disponible en salle de sciences :
- La mallette « l’eau et la température »
-
A collecter :
du film plastique étirable.
des glaçons.
du papier essuie-tout.
1 éponge par groupe.
une plaque électrique.
Et la fiche d’investigation !…
Mise en situation :
1) Re mobilisation.
On représente aux élèves la fiche d’investigation. On ré-explique ainsi la démarche.
On demande oralement aux élèves « de constater la disparition de l’eau de nos
béchers. »
On formule clairement les observations et les hypothèses. On les note dans un coin du
tableau mais in ne formule aucune réponse définitive. Il nous faudra vérifier…
2) Recherche.
On annonce aux élèves qu’aujourd’hui, « ils vont fabriquer de la pluie. Mais comment
faire ? »
On relève rapidement et oralement quelques hypothèses. Pour étayer cette phase, on
leur demande plus précisément si ils savent « comment se forme la pluie. »
Il se peut que le cycle de l’eau apparaisse…
Puis on propose notre dispositif expérimental. On l’explique aux élèves :
Un bac transparent dans lequel on verse de l’eau chaude. On place au centre des
bacs, les petits pots sans mettre d’eau à l’intérieur. Puis on recouvre le bac avec du
1
film transparent. On place un glaçon au-dessus du film transparent, à l’aplomb du
petit pot.
Pour aider les élèves, on peut montrer le matériel dont on dispose et on procède devant
eux au montage sans verser l’eau chaude ni placer le glaçon.
Les élèves notent sur leurs fiche leurs hypothèses sur ce qu’ils vont observer puis tente
une explication.
Expérimentation :
Les élèves sont répartis en groupe.
L’enseignant se déplace pour relancer l’investigation.
Mise en commun :
On se rassemble autour d’un dispositif. On procède ensemble aux observations.
Synthèse :
L’eau chaude s’est évaporée. Elle s’est transformée en gaz invisible et elle est montée
dans le bac. Là, elle a rencontrer le film transparent rendu froid par le glaçon. Alors
la vapeur d’eau s’est retransformée en eau liquide sous la forme de petites gouttes.
C’est la condensation. Les gouttes sont retombées dans notre petit pot. Nous avons
fabriqué de la pluie.
Trace écrite:
Dictée par les élèves, elle reprend les connaissances acquises et peut fort ressembler à
la synthèse décrite au-dessus…
Relance de l’investigation :
On revient sur l’observation de nos béchers. Alors, que c’est-il passé pour que l’eau
disparaisse ? Et réinvestissement de l’évaporation…
Remarques : Il faut dire aux élèves que dans le cas de nos béchers, l’air sec de la classe
a favorisé l’évaporation. Mais, c’est le fait que l’air soit plus chaud que l’eau qui a permis
l’évaporation.
Autre chose : On peut alors expliquer la formation des nuages à partir d’une surface
d’eau qui évapore (la mer), la montée de la vapeur dans le ciel. La rencontre d’un air froid
en altitude donc la condensation (la formation des nuages) puis la pluie (ou la neige…).
Au centre ressources sciences de Langres, il y a une maquette qui reproduit le cycle de
l’eau (évaporation, condensation, ruissellement…)
Pour finir :
On peut pratiquer une évaporation avec les élèves et observer l’ébullition et la
condensation sur le couvercle de la casserole.
Les bulles observées en tout début d’ébullition sont de l’air qui s’échappe. Seules les
grosses bulles qui se produisent plus tard sont de la vapeur. Elles éclatent en surface. La
vapeur monte, rencontre le couvercle plus froid ou bien l’air au-dessus de la casserole et
elle condense. Ce qui sort de la casserole n’est donc pas de la fumée mais de la
condensation, du brouillard, comme un nuage…
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