Les états de la matière.

Durée de travail estimée

Prérequis

Avoir complété l’activité Les solides, les liquides et les gaz.

Attente(s)

A1. utiliser une démarche de recherche, une démarche expérimentale et un processus de design en ingénierie pour effectuer des recherches et des expériences ainsi que pour résoudre des problèmes, tout en respectant les consignes de santé et de sécurité.

C2. démontrer sa compréhension des propriétés de la matière, des changements d’état ainsi que des changements physiques et chimiques.

Contenu(s) d’apprentissage

A1.2 utiliser une démarche expérimentale et les habiletés connexes pour effectuer des expériences.

A1.3 utiliser un processus de design en ingénierie et les habiletés connexes pour concevoir, construire et tester des dispositifs, des modèles, des structures et/ou des systèmes

C2.3  décrire des changements d’état de la matière observés à la maison, dans la communauté ou dans la nature.

C2.4  décrire des changements physiques de la matière comme étant des changements d’état, de volume ou de forme n’entraînant pas la formation d’une autre substance.

C2.6  expliquer des changements d’état qui peuvent se produire lorsque la matière absorbe ou libère de l’énergie thermique.

Déroulement et directives

Mise en train

1- Prends connaissance du document Les états de la matière et écris ce que tu connais sur les 3 états de la matière dans les formes État solide, État liquide et État gazeux.

Visionne ensuite la vidéo Les propriétés des états de la matière et ajoute les informations manquantes dans les formes État solide, État liquide et État gazeux.

Exploration :

La matière peut passer d’un état à un autre, c’est ce qu’on appelle un changement d’état.

2- Réalise l’expérience suivante :

Prends deux cubes de glace. Place un cube dans une assiette et garde l’autre dans tes mains jusqu’à ce que le cube soit fondu.

Complète : Le cube de glace à l’état solide est passé à l’état ________.

Pour faire passer un solide à l’état liquide, il faut ajouter de la chaleur.

3- Fais la lecture du document « Magie ou sciences? ».

Comment expliques-tu les tours de magie de Martin?

La boîte magique produit de la chaleur lorsque Martin tourne le bouton vers la gauche et enlève de la chaleur lorsqu’il tourne le bouton vers la droite. C’est l’ajout ou le retrait de la chaleur qui permet des changements d’état et de forme de la matière.

4- Un changement physique est un changement réversible de la matière, c’est-à-dire que la matière peut revenir à son état initial. Un solide peut passer à l’état liquide en absorbant de la chaleur, et peut revenir à la forme solide par dégagement de chaleur.

Les changements d’état ont des noms. Par exemple, lorsqu’un liquide passe à l’état solide, on nomme ce changement la solidification.

Prends connaissance du document Les changements d’état pour trouver le nom des changements suivants :

de liquide à solide = la solidification

de solide à liquide = _________

de liquide à gaz = _________

de gaz à liquide = ________

de solide à gaz = _________

de gaz à solide = ________

5- Pour mieux te familiariser avec les changements d’état, complète l’activité De quel changement s’agit-il? en fichier joint. Utilise le schéma Les changements d’état utilisé précédemment pour t’aider.

Pour ton information : on utilise parfois le mot sublimation au lieu du mot condensation solide pour signifier le changement d’état gaz à solide.

Tu as terminé l’activité? Tu pourras t’autocorriger à l’aide du corrigé en fichier joint.

Si tu as bien réussi cette activité, passe à la suivante. Sinon, je te suggère de recommencer pour mieux comprendre et assimiler tes nouvelles connaissances sur les changements d’état.

6- Réfléchis. À quoi sert une balance?

Une balance sert à mesurer la masse d’une substance.

Utilise cette Balance virtuelle pour mesurer la masse de certaines substances.

6- À ton tour!
As-tu déjà réalisé que les glacières et les thermos sont des contenants qui empêchent l’absorption ou le dégagement de chaleur?

Certains sont plus efficaces que d’autres. D’après toi, quelles matières sont de bons isolants?

En utilisant des matériaux recyclés, construis le prototype d’un contenant pouvant garder un cube de glace à l’état solide le plus longtemps possible. Mets ton prototype à l’épreuve et fais part des résultats de ton expérience à tes parents afin de déterminer les meilleurs isolants.

Activité(s) d’apprentissage

1- Remue-méninges sur les 3 états de la matière.

2- Expérience sur la fusion.

3- Lecture du texte « Magie ou sciences? ».

4- Activité d’association sur les noms des changements d’état.

5- Activité sur les changements d’état en lien avec des situations.

6- Activité interactive pour apprendre à utiliser une balance virtuelle.

7- Fabrication d’un contenant pouvant garder un cube de glace à l’état solide le plus longtemps possible.

Matériel

• cubes de glace
• matériaux recyclés
• assiette
• contenant