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Solidification De L'eau

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Saturday, 03-Oct-20 20:08:03 UTC

température constante mélange réfrigérant: terme donné à titre indicatif mais qui marque souvent les élèves car il est « source » d'un phénomène extraordinaire être capable de lire correctement un thermomètre être capable de tracer la courbe temps/ température Déroulement Durée Description 1. A quelle température fond la glace? 15' A quelle température, l'eau se transforme-t-elle en glace? Les élèves notent individuellement leur prévision: La glace, c'est de l'eau gelée, elle devient dure à…grés. Mise en commun. Pour répondre à la question, on fait une expérience 2. Comment observer la transformation d'eau en glace? 30' En mettant de l'eau au congélateur, la transformation n'est pas « observable ». L'enseignant propose alors d'utiliser un mélange réfrigérant. Chaque groupe met en œuvre le dispositif expérimental à partir des remarques et explications du maître faites lors de la phase précédente. Les relevés sont notés sur le cahier d'expérience 3. Construction de la courbe et trace écrite Les élèves construisent, individuellement, la courbe T°/temps à partir de leurs données, sur leur cahier d'expériences.

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La solidification de l'eau | Le site de la Fondation La main à la pâte

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Solidification de l'eau et volume

SOLIDIFICATION et FUSION 1. Solidification de l'eau pure Expérience: On place un tube à essai contenant de l'eau dans un mélange réfrigérant {glace + sel}. On relève la température toutes les minutes. Afficher des θ (°C) t (min) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 θ (°C) 16, 0 15, 5 7, 5 3, 0 0, 0 -3, 4 -7, 9 État Afficher la courbe Interprétation: La courbe a trois parties. ‐ Partie 1: la courbe décroît. La température baisse. L'eau se refroidit. ‐ Partie 2: Lorsque la température atteint 0 °C, de la glace apparaît. L'eau se solidifie. On observe un palier. Définition: Un palier est la partie de la courbe qui montre que la température est constante. ‐ Partie 3: La température décroît. C'est la glace qui se refroidit. Conclusion: La solidification n'est pas instantanée. Tant que l'eau et la glace coexistent, leur température reste égale à 0 °C. 2. Fusion de la glace Expérience: On place un tube à essai contenant de la glace pilée dans de l'eau tiède. On relève la température toutes les minutes. (Noter: Les premières températures sont négatives. )

Au cours de la période hivernale une classe d'environnement partie à la neige observe les stalactites de glace, les flocons de neige, les flaques, les rivières et les lacs gelés... Les termes glace / neige / et eau liquide apparaissent. Si les élèves de cycle 3 savent généralement que « la glace, c'est de l'eau gelée », une question se pose: Sur leur cahier d'expérience, les élèves notent individuellement leur prévision: « La glace, c'est de l'eau gelée, elle devient dure à? degrés. » Mise en commun Les élèves annoncent leur prévision. Il y a discussion, on argumente. On n'a qu'une solution pour savoir qui a raison, on fait une expérience. Problème Comment observer la transformation d'eau en glace? Proposition immédiate des enfants Mettre de l'eau au congélateur, mais un problème apparaît: « On ne voit rien. » On peut toutefois, si ce problème n'est souligné par personne, laisser les enfants mettre en oeuvre cette expérience. On scinde alors la séance en deux phases. Proposition du maître Utiliser un mélange réfrigérant.

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• Montage On réalise le montage ci-dessous: Doc. 1. Montage pour mesurer l'évolution de la température lors de la solidification de l'eau. • Mesures On mesure la température de l'eau toutes les minutes. Ces valeurs sont présentées dans le tableau ci-dessous: Doc. 2. Mesures. Ces résultats ( doc. 2) permettent de tracer la courbe montrant l'évolution de la température au cours du temps ( doc. 3): Doc. 3. Évolution de la température au cours du temps. • Observations On observe qu'au contact du mélange réfrigérant, la température de l'eau diminue: l'eau se refroidit. Lorsque la température atteint 0 °C, elle cesse temporairement de diminuer: la glace commence à apparaitre durant cette période. Tant que l'eau liquide ne s'est pas entièrement transformée en glace, la température reste égale à 0 °C. Sur le graphique précédent, ce phénomène correspond à la portion de droite horizontale que l'on appelle palier de température ( doc. 4). La température ne recommence à diminuer que lorsque toute l'eau est à l'état solide.

Il y a alors un retour sur leurs prévisions Remarques En fonction du niveau de la classe ou des différents groupes, une différenciation aisée consiste à fournir aux élèves la structure des tableaux à remplir et/ ou le repère orthonormé facilitant le tracé de la courbe. Soit à la fin de cette phase, soit le lendemain, un court débat est organisé afin de décider ce que l'on devra retenir de l'expérience. Bibliographie Sciences et technologie; Nathan; collection Gulliver, Cycle 3 niveau 1 CE2; (cahier d'activités p. 33 à 35 et guide pédagogique p. 66 à 70) Prolongement en science « Connaissez-vous d'autres d'états de l'eau? » Le terme vapeur apparaît alors. On peut diriger les prochaines expériences vers l'évaporation de l'eau. Prolongement sur le cahier d'expériences Voir témoignage sur Le compte-rendu d'expériences Le mot du maître Organisation matérielle Prévoir l'étude de la solidification en janvier. Ne pas prendre un thermomètre trop gros ou ayant un réservoir trop haut. Cela nécessite alors une plus grande hauteur d'eau donc une plus grande quantité de mélange réfrigérant, un temps de solidification très long... Même problème avec des récipients trop grands.

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