Les changements d’état de Les changements d’état de l’eaul’eau

Situations

d’accroche

Exao Utilisation de vidéos

ou d’animatio

ns

Découverte de

métiers

Réinvestissement par

l’investigation

Thèmes de

convergence

Liens avec le

B2i

Situation d’accroche n°1

Les changements d’état de l’eauLes changements d’état de l’eau

Après une nuit de forte gelée, le soleil a réchauffé l’air.

Quelle est logiquement la température de l’eau ?

Quelle est la température de l’air ?

Formuler une hypothèse en la justifiant.

Réaliser une solidification de l’eau en observant bien l’état dans lequel elle se trouve, ainsi que sa température. Comprendre qu’un mélange d’eau liquide et de glace a une température de 0°C.

Situation d’accroche n°2

Les changements d’état de l’eauLes changements d’état de l’eau

Sortir du congélateur un glaçon d’eau et un cube de même dimension en métal par exemple Les placer dans deux verres différents contenant de l’eau. Mesurer la température de l’eau dans les deux verres au bout de 5 minutes.

Comprendre que le processus de fusion  « pompe » de la chaleur.

Ceci peut permettre de comprendre que la température de l’eau n’augmente plus lorsque la fusion commence, toute la chaleur apportée par le milieu extérieur étant « pompée » par ce changement d’état.

Fait suite à l’étude de la fusion de l’eau

Situation d’accroche n°3

Les changements d’état de l’eauLes changements d’état de l’eau

Thomas a très faim. Sa Maman s’apprête à mettre les pâtes dans une des deux casseroles contenant de l’eau en ébullition (la casserole n°1).- Non ! Pas dans celle là !!! Mets les dans l’autre ! Ҫa cuira plus vite…

Casserole 1: cliquer pour voir le film Casserole 2: cliquer pour voir le film

Réaliser l’ébullition de l’eau en mesurant sa température.

Comprendre qu’une fois l’ébullition atteinte, la température ne monte plus, quelle que soit la puissance de chauffage.

CASSEROLE N°1 CASSEROLE N°2

Situation d’accroche n°4

Les changements d’état de l’eauLes changements d’état de l’eau

cliquer pour voir le film

Pourquoi cet engin sale t-il la route qui n’est pas enneigée ?

Formuler une hypothèse logique (attendue: « le sel empêche l’eau de geler »).

Réaliser la solidification de l’eau salée (si possible).

Comprendre que le sel dissous dans l’eau abaisse la température du début de la solidification.

Situation d’accroche n°5

Les changements d’état de l’eauLes changements d’état de l’eau

Compétences:Extraire d’un

document papier, d’un fait observé les informations utiles

Compétences:Extraire d’un

document papier, d’un fait observé les informations utiles

Photo de paysage montrant un ruisseau, un sommet enneigé, les tours réfrigérantes d’une centrale nucléaire

…etc

Nous avons vu que l’eau est omniprésente autour de nous mais quels sont les états dans lesquels nous

pouvons la trouver dans la nature ?

Situation d’accroche n°6

Les changements d’état de l’eauLes changements d’état de l’eau

Photo, article de journal ou extrait télévisé annonçant:

- des pluies verglaçantes ou de la neige

- canalisation d'eau éclatée

- perturbation des transportsCompétence 3:

extraire et

organiser

l'information utile

Situation d’accroche n°7

Les changements d’état de l’eauLes changements d’état de l’eau

Photo, article de journal ou extrait télévisé annonçant:

- Fonte des glaciers- Diminution de la banquise- Barrière de dégel

Compérence 3:

extraire et organiser

l’information utile

Situation d’accroche n°8

Les changements d’état de l’eauLes changements d’état de l’eau

-Pourquoi observe-t-on un nuage blanc devant notre bouche les matins d'hiver ?

-Quelle est la nature des traces blanches observées dans le sillage des avions ?

Compétence 3: raisonner,

Argumenter, pratiquer Une démarche Expérimentale.

Situation d’accroche n°9

Les changements d’état de l’eauLes changements d’état de l’eau

Papa a lu le mode d’emploi mais il est pressé, il décide de « mettre le feu » plus fort pour faire cuire les pâtes plus vite.Es-tu d’accord avec lui?1.Propose une hypothèse en faisant une phrase.2.Schématise ton expérience.3.Fais la liste du matériel.4.Mise en commun.5.Construis un tableau de mesure.6.Trace le graphique.7.Conclus.

Conseils de préparation:Plonger les pâtes dans un grand volume d’eau bouillante salée ( 1 litre + 10 g de sel pour 100 g de pâtes). Laisser cuire 7 minutes. Remuez en cours de cuisson,

égouttez sans rincer.

Compétences

Les changements d’état de l’eauLes changements d’état de l’eau

Compétence 1: La maîtrise de la langue française * Lire un texte.

Compétence 3: Les principaux éléments mathématiques et la culture scientifique et technologique

* Raisonner, argumenter, pratiquer une démarche expérimentale ou technologique: - émettre une hypothèse.

* Présenter la démarche suivie, les résultats obtenus, communiquer: - schématiser, réaliser l’expérience et observer.

- compléter un tableau de mesures. - construire un graphique. * grandeurs et mesure: mesurer une température avec

un thermomètre.Compétence 4: La maîtrise des techniques usuelles de l’information et de la communication:

Domaine 3: Créer, produire, traiter, exploiter des données: C3.5: Je sais réaliser un graphique de type donné avec un logiciel appoprié.

Acquisition de la température de l'eau en fonction du temps lors de :- la solidification- la fusion- la vaporisation

Tracé des graphiques correspondants

Manipulations Exao

Les changements d’état de l’eauLes changements d’état de l’eau

Compétence 3 : réaliser,manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes

Manipulations Exao

Les changements d’état de l’eauLes changements d’état de l’eau

Utilisation des mini-interfaces exao avec capteur de température du CRES.(commande possible sur le site http://ww2.ac-poitiers.fr/sc_phys/spip.php?rubrique19 )

Utilisation de vidéos ou d’animations

Visionnage d’animations puis questionnaire

Les changements d’état de l’eauLes changements d’état de l’eau

Animation http://physiquecollege.free.fr Cinquième Etats de l’eau

Questionnaire :1. Sous quel état se trouve l’eau au début de l’animation ? Cite des exemples d’eau se trouvant dans le même

état 2. Une fois chauffée dans le bécher, sous quel état se trouve désormais l’eau ? Cite des exemples dans lesquels l’eau se trouve dans le même état 3. Lorsque le chauffage continue, pourquoi le niveau d’eau dans le bécher baisse-t-il ? Dans quel état se trouve désormais l’eau ? Cite un exemple dans lequel l’eau se trouve dans cet état

Animationhttp://www.curiosphere.tv/MINTE/MINTE10977/moduleEau.swf1ère animation : Les différents états de l’eau : Questionnaire : Donne quelques exemples d’eau à l’état solide, liquide et gazeux2ème animation : Les changements d’états de l’eauQuestionnaire : Comment s’appelle le passage de l’état solide à l’état liquide, de l’état liquide à gazeux, de gazeux à liquide et de liquide à solide.

Utilisation de vidéos ou d’animations

Visionnage d’animations puis questionnaire

Les changements d’état de l’eauLes changements d’état de l’eau

Voir le site www.marais-salants.com

Découverte de métiers

Les changements d’état de l’eauLes changements d’état de l’eau

Le Cycle de l'eau en 32 métiers :

http://www.reseau-tee.net/met-eau.htm

Compétence 7 : se familiariser avec les métiers

Réinvestissement par l’investigation:tâche complexe

Les changements d’état de l’eauLes changements d’état de l’eau

-Ces thermomètres à alcool ont des graduations

effacées : Comment les retrouver ?

Compétence 3 : raisonner, argumenter,

pratiquer une démarche expérimentale, démontrerPrésenter la démarche suivie,

es résultats obtenus, communiquer à l'aide d'un langage adapté

Propriétés physiques de l'eau (états et transformations)