la matière et ses trois états -...
TRANSCRIPT
La matière et ses trois états
QU’EST-CE QUE LA MATIÈRE ?
Il est important de noter que même un objet trop petit pour être vu à
l’oeil nu est composé de matière.
La matière occupe un volume (grosseur) et une masse (poids). Par
exemple, une particule de vapeur d’eau occupe un minuscule volume et
a une toute petite masse. Bref, tout ce qui nous entoure est composé de
matière.
La matière peut revêtir toutes les formes, toutes les couleurs et toutes les
textures.
La matière qui constitue les êtres vivants et tous les objets de l’Univers
est elle-même composée de minuscules particules tellement petites
qu’on ne peut les observer même à l’aide d’un microscope. Ce sont les
MOLÉCULES et les ATOMES.
LES TROIS ÉTATS DE LA MATIÈRE
La matière existe sous 3 états différents :
Solide ( ex : la roche, le métal, le
plastique)
Liquide ( ex : L’eau, l’essence, l’huile)
Gazeux (ex : l’azote, l’oxygène)
LES TROIS ÉTATS DE LA MATIÈRE
Définitions
L’état solide : Il a une forme définie et son volume ne change pas même si
on le compresse.
Par exemple : un marteau
L’état liquide : Il n’a pas de forme définie. Il prend la forme de son
récipient. Son volume ne change pas.
Par exemple : du lait
L’état gazeux : Il n’a pas de forme définie. Il prend la forme de son
récipient. Son volume est compressible. Il peut donc s’ajuster au volume de
son récipient.
Par exemple : une montgolfière
LE CHANGEMENT D’ÉTAT DE LA MATIÈRE
La plupart des substances peuvent exister dans les 3 états : solide, liquide ou
gazeux.
Elles peuvent passer d’une forme à l’autre en perdant ou absorbant de la chaleur.
On nomme ces passages : CHANGEMENTS DE PHASE OU CHANGEMENTS
D’ÉTATS.
Exemple – l’EAU
Pour faire fondre la glace (fusion), il faut augmenter la température au dessus de 0
degré Celsius.
Pour faire passer l’eau liquide à la forme gazeuse, il faut augmenter la température
jusqu’à 100 degré Celcius.
LES CHANGEMENTS D’ÉTAT DE LA MATIÈRE
Chaque changement d’état porte un nom différent.
LES CHANGEMENTS D’ÉTAT DE LA MATIÈREDes exemples….
Changements d’état Exemples
Fusion - La neige fond au printemps
- La cire fond autour de la flamme d’une chandelle
Vaporisation - L’eau de la bouilloire se transforme en vapeur
- Les vêtements mouillés sèchent sur la corde à linge
Condensation liquide - Des gouttelettes se forment sur le miroir de la salle de bain
pendant une douche
Condensation solide - Des flocons de neige se forment à partir de la vapeur d’eau
dans l’atmosphère
Solidification - L’eau des lacs gèlent en hiver
- L’or liquide (fondue) qui se transforme en lingots
Sublimation - Les boules à mites (naphtaline) se transforment lentement
en gaz et libère sa forte odeur.
- Un cube de glace dans le congélateur.
LE 4E ÉTAT DE LA MATIÈRE – LE PLASMA
Il existe un 4e état de la matière beaucoup moins connu appelé PLASMA.
Qu’est-ce que c’est ?
Un gaz qui se charge électriquement lorsqu’il est soumis à un fort champ
magnétique, électrique ou lorsqu’il est soumis à de très haute température.
Le gaz devient alors un conducteur d’électricité.
Exemples
Les écrans à plasma comme ceux des téléviseurs fonctionnent avec ce gaz
électrifié.
EXPÉRIENCE
Fondue au chocolat
3 observations
Le chocolat qui se transforme en chocolat liquide - Fusion
La chandelle qui se transforme en cire - Fusion
Le tout qui redevient solide en éteignant le brûleur - Solidification
ACTIVITÉS
Cahier d’exercices Conquête p. 97 à 101
INTRODUCTION AU LABORATOIRE
Les instruments : voir document de planification
LA MASSE
Définition : La MASSE est la mesure de la quantité de matière
contenue dans un objet ou dans une substance.
*Quelle soit solide, liquide ou gazeuse, LA MATIÈRE a toujours une
masse et un volume.
Quand on parle de MASSE, on fait allusion à la quantité de matière.
Quand on parle de VOLUME, on fait allusion à l’espace occupé par
la matière.
LA MASSE
Au sujet de la masse, on peut formuler les observations
suivantes :
+ un objet contient de matière, + sa masse est grande
Des substances différentes ayant une taille identique peuvent
avoir des masse différentes.
L’unité de mesure de la masse est le Kilogramme (kg)
LA MASSE
Unités de mesure de la MASSE.
1 Kg = 1 Litre d’eau
Le kilogramme (Kg) : pour tous les objets de taille moyenne et plus
ex : l’être humain
Le gramme (g) pour des petits objets ou de petites quantités.
ex : de la viande à l’épicerie
Le milligramme (mg) pour de très petites quantités
ex : des médicaments
LES GAZ ET LA MASSE
Les gaz sont constitués de matière. Ils possèdent donc une masse.
Ils sont par contre très légers.
ex : on ne sent pas le poids de l’air au-dessus de notre tête
Pour mesurer la masse des gaz, il faut avoir recours à des
techniques particulières.
MASSE VS POIDS
On pense souvent à tord que la masse et le poids sont la même chose.
Transportons-nous sur la Lune….
Sur terre Sur la Lune
Une roche de 100kg Une roche de 100 kg peut
serait très difficile à soulever se soulever très facilement
OUTIL pour mesurer LA MASSEConquête p. 103
Exercices - Conquête
Conquête p. 104 à 107
LE VOLUME
Définition : Le VOLUME est l’espace en 3 dimensions occupé par un
objet ou une substance.
Les objets qui nous entourent occupent tous une place dans l’espace
qu’ils soient solide liquide ou gazeux. L’espace occupé dépend de la
longueur, largeur et la hauteur.
Le volume d’un objet est indépendant de sa masse. La plupart du temps,
les gros objets ont une grande masse et les petits objets ont une petite
masse. Il est toutefois possible qu’un gros objet ait une petite masse s’il
est fait d’un matériau léger comme le styromousse.
LES UNITÉS DE MESURE DU VOLUME
Volume des objets
solides
On utilise normalement le cm3
pour les petits objets
ex : un livre, un téléphone, un
dé, etc.
On utilise normalement le m3
pour les plus gros objets
ex : un réfrigérateur, un
bâtiment, une voiture, etc.
LES UNITÉS DE MESURE DU VOLUME
Volume des
objets liquides et
des gazOn utilise normalement le
litre (L) et ses dérivés pour
des volumes soient plus
grands ou plus petits.
PRÉCISION
Le millilitre VS le centimètre cube sont des volumes exactement équivalents
alors
Une bouteille de 250 ml a un volume de 250 cm3
donc
Un m3 est donc équivalent à 1000 L
LA MESURE DU VOLUME
Il existe plusieurs méthodes pour mesurer le volume. Cela varie selon qu’on a affaire à
un liquide, à un solide de forme régulière ou non régulière.
La mesure la plus simple correspond à celle du cube ou d’un prisme à base carré ou
rectangulaire.
LE CYLINDRE GRADUÉ
Méthode d’utilisation voir Conquête p. 112-113
EXERCICES
Conquête p. 114 à 116