ENSEIGNER
samedi 18 novembre 2017
icar Vesion anglaise

THEME: 5e- L'eau dans notre environnement. Mélanges et corps purs.
  -  Niveau 7 (Collège (prog. 2009))  -  Chimie

Activité 3: Comment évolue la température au cours de la vaporisation d'un liquide?

 

On dispose d’eau pure et d’un mélange eau + sel.
1.         A ton avis :
a.         comment varie la température du distillat au fur et à mesure qu’on le chauffe ?
b.         quelle est la température maximale qu’il peut atteindre ?
2.         A ton avis :
a.         comment varie la température du mélange eau+sel au fur et à mesure qu’on le chauffe ?
b.         quelle est la température maximale qu’il peut atteindre ?
On souhaite suivre régulièrement l’évolution de la température du distillat et du mélange pour vérifier tes réponses.
 
3.         Quelle manipulation proposes-tu ? Donne une liste du matériel que tu utiliseras.
4.         Relève la température toutes les minutes

temps en minute                                                     
température en °C
L,G,L+G ?
a.         Nomme les axes et précise l’unité de chaque grandeur.
b.         Gradue régulièrement les axes.
c.         Place chaque point
d.         Relie tous les points à main levée par la courbe la mieux ajustée.
e.         Donne un titre au graphique.
f.          Découpe ton graphique en différentes parties, et indique dans chaque partie l’état de la substance.
6.         A ton avis, à quelle est la zone de la courbe qui correspond au moment du changement d’état ?
7.         D’après le graphique
a.         comment la température évolue pour le distillat et le mélange « eau+sel » ?
b.         Quelle est la température maximale obtenue ?
8.         L’expérience confirme-t-elle tes réponses aux questions 1 et 2 ?
9.         En observant les deux courbes, indique comment il est possible de distinguer un mélange d’un corps pur.

5.         Représente la variation de la température en fonction du temps sur une feuille de papier millimétré. On représente en abscisse le temps (échelle : 1 cm correspond à 1 minute) et en ordonnée la température (échelle : 1 cm correspond à 10°C).

Bilan

La température de l'eau pure reste constante pendant la vaporisation.
La température ne reste pas constante lors de la vaporisation d’un mélange.
La température d’ébullition de l’eau dépend de la pression. L’eau bout à 100°C uniquement sous la pression atmosphérique.


But: Comment évolue la température au cours de la vaporisation d'un liquide?

L’idée est de faire prendre consciences d’erreurs et de découvrir le palier de température.

Préparation: Comment évolue la température au cours de la vaporisation d'un liquide?

La question 3 peut faire l’objet d’un débat oral autour des propositions des élèves. Après discussion, le prof donne (assez rapidement) le protocole sous la forme du document ci-dessous  et le commente (certains groupes font l’expérience avec le distillat, d’autres avec de l’eau  très salée)
On demande à 2 binômes de recopier leur courbe sur un transparent).
A la fin de l’activité, le prof montre que la température de changement d’état dépend de la pression (trompe à eau, cloche à vide. On est conscient que la pression est une notion inconnue des élèves mais on respecte le programme. Le programme suggère d’utiliser une seringue contenant un peu d’eau chaude. Tous les élèves peuvent faire l’expérience.

Savoir: Comment évolue la température au cours de la vaporisation d'un liquide?

On insistera sur le fait que les points correspondent à des mesures, la courbe est l’interprétation qu’en fait le physicien. Les élèves placent les points, et le prof introduit la courbe.