Transcript La matière et l`énergie-1

Univers non vivant
La matière et l’énergie
Sciences et technologie 7e année
Objectifs





Identifier les propriétés de divers matériaux qui les
destinent à la fabrication de produits de consommation.
Identifier les propriétés spécifiques à chaque état de la
matière.
Reconnaître que chauffer et refroidir des substances
peuvent provoquer la dilatation et la contraction.
Conclure que toute transformation, naturelle ou provoquée,
entraîne des bénéfices qui s’accompagnent souvent
d’effets indésirables.
Reconnaître que la plupart des substances peuvent exister
sous les trois états (solide, liquide et gaz), dépendant de la
température et de la pression.
Objectifs (suite)




Expérimenter avec différentes substances et matériaux afin
de découvrir les transformations possibles (mélanges,
solutions, techniques de séparation).
Distinguer entre phénomène réversible et phénomène
irréversible.
Démontrer que, peu importe la nature de la transformation
des substances, la masse totale demeure constante si elles
sont dans un système fermé.
Utiliser le modèle particulaire pour expliquer diverses
transformations (changement d’état, conservation de la
matière dans la formation de solution) et propriétés
physique de la matière (diffusion des liquides et des gaz,
dilatation, compressibilité des gaz, pression de l’air).
Objectifs (suite)



Associer l’idée de forces à la description de
champs magnétiques produits par des aimants
permanents et des électroaimants.
Prédire les modifications au champ magnétique en
fonction d’une augmentation de l’intensité d’un
électroaimant.
Faire la distinction entre la chaleur et la
température.
Les propriétés de la matière

Matière


Toute substance qui occupe un espace (volume)
et possède une masse.
Propriété

Caractéristique servant à décrire la matière.
Propriété caractéristique vs
propriété non-caractéristique

Une propriété non caractéristique est une propriété qui ne
permet :




Ni d’identifier une substance ou un objet.
Ni de déterminer l’usage qui peut être fait d’une substance ou
d’un objet.
Ni prévoir l’effet de la substance ou d’un objet sur
l’environnement.
Une propriété caractéristique est une propriété qui permet :



Ou d’identifier une substance ou un objet.
Ou de déterminer l’usage qui peut être fait d’une substance ou
d’un objet.
Ou de prévoir l’effet d’une substance ou d’un objet sur
l’environnement.
FR 4-1 Propriétés de la matière
Les états de la matière
À la température ambiante, la matière peut
se trouver à l’état solide, liquide ou gazeux.
 Les meubles, les murs et le plancher de la
classe sont à l’état solide. L’eau et les
boissons que l’on consomme sont à l’état
liquide. L’air que nous respirons est à l’état
gazeux.

Les états de la matière
(suite)

Solide



Liquide



Les solides sont composés de particules retenues ensembles par des
liens indivisibles.
Les particules vibrent.
Les liens qui relient les particules d’un liquide sont plus faibles que ceux
qui relient les particules d’un solide.
Les particules se déplacent lentement.
Gaz


Les liens entre les particules des gaz sont encore plus faibles que ceux
qui relient les particules des liquides.
Les particules se déplacent librement.
Activité d’exploration
Verser ? Façonner ? Remplir ?

Omnisciences 7, Page 115
1.
Nomme l’état de matière décrit dans chaque cas :
a)
b)
c)
2.
3.
La matière prend la forme, mais non le volume, du contenant
dans lequel elle se trouve.
La matière se répand, de façon à remplir tout l’espace
disponible.
La matière a une forme précise et occupe un volume
mesurable.
Une substance a un volume défini mais une forme
indéfinie. S’agit-il d’un solide, d’un liquide ou d’un gaz?
Comment expliquerais-tu la différence entre un solide,
un liquide et un gaz à un élève qui n’est pas inscrit au
cours de sciences et technologie?
Les états de la matière
États de la
matière
Caractéristiques
Explications du comportement
des particules
Solide
Il
a un volume défini.
Il a une forme qu’il a tendance à
garder.
Il est pratiquement
incompressible.
Les
Liquide
Il
a un volume défini.
Il n’a pas de forme déterminée.
Il est pratiquement
incompressible.
Les
Gazeux
Il
Les
n’a pas de volume défini.
Il n’a pas de forme déterminée
Il est compressible.
particules sont solidement
liées les unes aux autres. Elles
n’ont donc pas la possibilité de se
déplacer les unes par rapport aux
autres.
particules glissent les unes
sur les autres tout en étant très près
les unes des autres et sont
faiblement liées entre elles.
particules ne sont pas liées
entre elles et se déplacent
rapidement les unes par rapport
aux autres.
Activité d’exploration
Verser ? Façonner ? Remplir ?

Omnisciences 7, Page 115
Travail

Omnisciences 7

FR 4-22 Comprendre la théorie particulaire
(suite)… Travail de révision
La température…

Les particules qui composent la matière sont
toujours en mouvement.

Il est pratiquement impossible de mesurer
directement la vitesse des particules dans une
matière ; les particules sont trop petites et elles se
déplacent trop vite.

Mais la température d’une substance donne un
indice de la vitesse moyenne d’agitation de ses
particules :

 vitesse des particules =  de la température
Dilatation et contraction
Lorsque la température augmente, les
particules bougent plus vite et se séparent.
 Dilatation



Augmente de volume
Contraction

Diminue de volume
Travail…

Omnisciences 7







Faisons dilater des solides, page 216
Étirement et rétrécissement page 215
Vérifie ce que tu as compris, page 221, # 1 à 5
FR 8-4 Dilatation et contraction des solides dans notre
vie quotidienne
FR 8-5 Dilatation et contraction des gaz dans notre vie
quotidienne
FR 8-7 Dilatation et contraction des liquides dans notre
vie quotidienne
FR 8-9 Jeu-questionnaire : Dilatation et contraction de la
matière
La théorie particulaire

La matière est composée de particules invisibles à
l’œil nu.





Toute matière se compose de petites particules.
Toute substance pure possède son propre type de
particules, qui diffère de celui des autres substances.
Les particules s’attirent mutuellement.
Les particules sont continuellement en mouvement.
Le mouvement des particules est plus rapide à une
température élevée qu’à une basse température.
Omnisciences 7, page 199 Activité d’exploration : Trouve un lien
Les changements d’état
Travail

Omnisciences 7
Apprenons le jargons, page 230
 Déterminons l’état, page 232
 FR 8-18 Mots croisés sur les changements
d’état
 FR 8-21 Jeu-questionnaire sur les changements
d’état


Exploration A

Les multiples aspects de l’eau
Les substances pures et les
mélanges

Une substance
pure contient
qu’un seul
type de
particules
tandis qu’un
mélange
contient au
moins deux
sortes de
particules.
La matière
Les substances pures
Les mélanges
Une sorte de particules
Ex : Eau, Oxygène, Sucre,
Sel, Or, Bronze, Argent
Au moins deux sortes
de particules
Mélanges homogènes
(Solutions)
Les particules sont
réparties uniformément
Ex : Eau salée
Mélanges hétérogènes
Les particules ne sont pas
réparties uniformément
Exemple : Eau boueuse
Les mélanges

Un mélange


Dissolution


Formation d’une solution par un mélange de deux ou
plusieurs substances
Mélange homogène




Deux ou plusieurs substances combinées d’une matière
telle que chacune conserve leur propriété.
Mélange où tous les éléments d’une substance sont
identiques.
Solution
Ex. : Sauce à salade Catalina
Mélange hétérogène


Un mélange formé de différents éléments observables.
Ex. : Sauce à salade italienne
Quelques définitions
concernant les mélanges…

Soluté


Solvant


Substance qui dissout un soluté.
Soluble


Substance qui se dissout dans un solvant.
Capable d’être dissout dans un solvant.
Insoluble

Incapable d’être dissout dans un solvant.
Quelques définitions
concernant les mélanges…

Diluée


Concentrée


Solution dans laquelle on peut encore dissoudre un soluté.
Sursaturée


Solution dans laquelle un soluté ne peut plus se dissoudre.
Insaturée


Solution qui contient une grande quantité de soluté.
Saturée


Solution qui contient peu de soluté.
Solution qui contient plus de soluté qu’elle peut en dissoudre.
Taux de dissolution


Vitesse à laquelle un soluté se dissout dans un solvant.
Attention : Agitation, température, pression
Techniques de séparation des
mélanges
Les pinces
 Le magnétisme
 La flottation
 La décantation
 La centrifugation
 Le tamisage
 La filtration
 L’évaporation
 La distillation

Univers 1 (Manuel de l’élève
Boîte à outils
Pages 273 à 277
Température vs chaleur
Température
 Chaleur
 Omnisciences 7

FR 7-15 Que signifie réellement la température?
(Démonstration)
 FR 7-17 La température par opposition à
l’énergie thermique
