Chapitre 2: interprétation microscopique des états de la matière nous allons nous placer à l’échelle microscopique.

1/ Les molécules, petits grains de matière. A/ Activité 1 : histoire de la molécule

Etats de la matière CEA

3 etats de l’eau edumedia

Histoire de l’atome

1/ Quel est le premier physicien à avoir émis l’existence de minuscules et indivisibles particules appelées atomes ? C’est Démocrite en -400 avt JC. 2/ Quelle théorie de la matière, archi fausse, a régné en chimie pendant près de 2000 ans ? Qui en est l’auteur ? C’est la théorie des 4 éléments d’Aristote (eau, air, Terre, feu) 3/ Quel scientifique contredit le « premier » cette théorie et donne la preuve de l’existence des « grains de matière » ? C’est Lavoisier 4/ Est-il possible de diviser une goutte d’eau ? Oui 5/ Comment appelle-t-on la plus petite particule d’eau ? C’est la molécule d’eau.

6/ Comment a fait Lavoisier pour montrer que l’eau était constituée de deux types de particules? Nomme ces particules Il a fait passer du courant électrique dans de l’eau et a montré qu’elle était constituée de 2 gaz qu’il appela hydrogène et oxygène. 7/ Combien y-a-t-il de molécules d’eau dans 1 L d’eau ? Ecris ce nombre avec des chiffres Il y en a trois millions trois cent quarante mille milliards de milliards, soit : 33 400 000 x 1 000 000 000 x 1 000 000 000 = 3 340 000 000 000 000 000 000 000 molécules, soit environ 3,34x 1025 molécules. 8/ Combien y-a-t-il de molécules environ dans 1 L d’air ? Réécris ce nombre en chiffres Il y en a environ 25 000 milliards de milliards, soit : 25 000 x 1 000 000 000 x 1 000 000 000 =25 000 000 000 000 000 000 000 molécules, soit 2,5 x 1022 molécules. 8/ Quelle matière est la plus densément peuplée en molécules : l’eau ou l’air ? C’est l’eau liquide et il y en a plus de 1000 fois plus.

même taille (environ 0,3 nanomètre = 0,3 milliardième de mètres) B/ Bilan Toute la matière qui nous entoure est constituée de minuscules particules appelées molécules Une simple goutte d’eau est constituée de milliards de milliards de molécules d’eau TOUTES IDENTIQUES : même taille (environ 0,3 nanomètre = 0,3 milliardième de mètres) même masse (3 millièmes de milliardièmes de milliardièmes de grammes) même forme en tête de Mickey. 2/ Notion de corps pur, mélange et espèce chimique Coller la feuille distribuée

2/ Notion de corps pur, mélange et espèce chimique

Une eau minérale est-elle un corps pur?

Quels mots retrouvez-vous sur chacune de ces étiquettes d’eau Quels mots retrouvez-vous sur chacune de ces étiquettes d’eau ? Ces eaux sont minérales et sont dites « pures ». Pour savoir si l’eau est pure, on la fait évaporer dans un ballon pour savoir s’il reste quelque chose au fond du ballon à la fin. Mets une légende au schéma de l’expérience au DEBUT pince Ballon Support Eau minérale Bec électrique Support élévateur

Que reste-t-il au fond du ballon après que toute l’eau se soit évaporée ? Indique-le sur le schéma. On voit du calcaire au fond du ballon. Résidu solide 4/ A l’aide de l’étiquette d’eau minérale, explique : Ces eaux minérales contiennent des sels minéraux.

Les eaux minérales sont des mélanges homogènes d’eau et de sels minéraux. Ce ne sont pas des corps purs.

3/ Différence au niveau microscopique entre les 3 états A/ Activité 2: Quelle différence entre solide, liquide et gaz? 

3/ Différence au niveau microscopique entre les 3 états A/ Activité 2 : Quelle différence entre solide, liquide et gaz? + animation jar

Tony Leparoux, Clg Frédéric Montenard Solide Liquide gazeux video Tony Leparoux, Clg Frédéric Montenard

Tony Leparoux, Clg Frédéric Montenard OUI NON NON OUI OUI NON NON NON OUI Tony Leparoux, Clg Frédéric Montenard

Les trois états de l’eau + animation jar Tony Leparoux

Tony Leparoux, Clg Frédéric Montenard ANIMATION: expansibilité des gaz ANIMATION: 3 états de l’eau Tableau à retenir Dispersé et désordonné Compact et désordonné Compact et ordonné Non liées, mobiles, éloignées peu liées, mobiles, rapprochées liées, immobiles, rapprochées Tony Leparoux, Clg Frédéric Montenard

Tony Leparoux, Clg Frédéric Montenard Un modèle moléculaire est une description théorique qui permet d’expliquer simplement un phénomène observable. Il n’est en rien une traduction de la réalité. Tony Leparoux, Clg Frédéric Montenard

B/ Que se passe-t-il au niveau moléculaire lors d’un changement d’état (video edumédia) Lien vers la vidéo + animation jar

Lorsque la température est faible, les molécules sont liées entre elles par des liaisons et forment un cristal ordonné : c’est l’état solide.   En chauffant, (c’est-à-dire en apportant de l’énergie thermique), ces liaisons deviennent plus faibles et les molécules sont de plus en plus mobiles et agitées : c’est l’état liquide. En chauffant encore (c’est-à-dire en apportant encore de l’énergie), les molécules s’agitent encore et s’éloignent jusqu’à ne plus être liées : elles se déplacent rapidement et entrent en collision avec d’autres molécules ou les parois du récipient. : c’est l’état gazeux