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2.2 Manipulation et explications (40 à 50 min)

Socle commun :

· Réaliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes (3)

· Être autonome dans son travail : savoir l’organiser, le planifier, l’anticiper, rechercher et sélectionner des informations utiles (7)

  • Distribution du tableau de mesures vide
  • Distribution de la photocopie graphique (mini graphique ne servira pas)
(3 à 4 min)
Présentation du Matériel par le prof
  • Cuve que l'on remplira d'eau du robinet fraiche
  • Niveau de remplissage de la cuve
  • Les branchements et le respect du sens
  • Le réservoir en aluminum à remplir
    de la matière à étudier
  • Le thermomètre sur le support
  • Le chrono de votre téléphone ou du site : Le site
  • La matière homogène étudiée : eau déminéralisée ou cyclohexane

 

Bien lire toutes les consignes de l'activité qui suit sous peine de rater complètement cette activité !!!

 

Activité 1 : relevé de mesures (20 à 25 min)

1. Avant de démarrer le chrono et d'allumer le générateur :

  • Remplir votre cuve d'eau fraiche du robinet sans que cela déborde
  • Remplir votre réservoir avec la matière qui vous a été attribuée (ici eau déminéralisée)
  • Plonger le thermomètre propre dans le réservoir (le thermomètre ne doit toucher ni les parois ni le fond)
  • Dans le réservoir rajouter un touilleur (en mélangeant de temps en temps, la température dans le réservoir sera partout la même)
  • Relier les bornes de branchement de votre cuve aux bornes du générateur éteint (faire attention au sens de branchement des bornes + et - de la cuve pour que celle ci refroidisse). On utilisera le générateur en 6V continu (bornes rouge et noire). Générateur éteint pour l'instant.

 

2. Comprendre avant de manipuler :

Votre travail consistera à relever toutes les 30 s (sans jamais s'arrêter) la température indiquée par le thermomètre, ainsi que l’état de la matière dans le réservoir
Vous reporterez en direct ces données dans le tableau distribué. Générateur toujours éteint pour l'instant.

3. Prêt ? alors place à la manipulation !

  • Avant d'allumer votre générateur et votre chrono, relever la température  de départ de votre matière dans le réservoir et la noter dans votre tableau : à 0 min
  • Allumer votre chrono et votre générateur (qui refroidit)
  • Compléter toutes les 30 s votre tableau

Au bout de 3 à 5 min la température doit être passée sous les 8° C. Sinon c'est que :
- votre refroidissement ne fonctionne pas (vérifier que vous n'avez pas inversé les branchements). Vous devrez alors recommencer à 0 min
- votre refroidissement n'est pas assez efficace : passer alors le générateur en 12 V toujours continu. BIEN SUR on n'arrête ni le générateur ni le chrono !!!



Au bout de 10 min maximum, votre thermomètre devrait indiquer une température largement négative (ex -5°C). Appeler le prof pour vérifier que vous avez bien fini la manip. Ne pas descendre en dessous de - 7° C

Activité 2 : Tracé dans le grand graphique (au crayon de papier) (10 min)

  • Placer dans le grand graphique, les points correspondants aux valeurs de votre tableau (le mini graphique ne servira pas)
  • Construire la courbe en reliant les points de façon harmonieuse (il y aura 3 parties différentes sur votre tracé)
  • Donner un titre à votre graphique

Tableau de mesures en secours

Besoin d'aides pour le tracé : Un livre interactif

  • En page 6 comment fait on pour placer des points dans un graphique ?
  • Les pages 7 et 8 vous aideront à comprendre pourquoi il y a bien 3 parties ?

Pour les plus rapides

Au choix

Aller aider les autres
qui sont un peu moins à l'aise

Regarder une vidéo surprenante :
la surfusion

Pour une manip à refaire chez soi !!!

 S'entrainer en effectuant
un des exemples suivants :

 

solidification du cyclohexane

fusion de la glace

(2 à 5 min)

 

Mise en commun classe entière

  • On colle le tableau de mesures et le grand graphique 
  • Passage rapide sous la caméra et capture d'un "beau" tracé
  • Choix d'une échelle, toujours simple mais grande
  • Un tracé se fait presque toujours à main levée et de façon harmonieuse (pas d' à-coup dans la courbe)

 

Activité 3 : Compléter informatiquement le texte suivant : (3 min)

Le prof doit d'abord expliquer la présence des --- dans le texte à trous qui suit 

Puis travail des élèves en groupe de manip

Explication du tracé :
 

Partie 1 : au tout départ, la matière (eau déminéralisée) est à l’état , la température de départ est de ..... °C . La matière se , mais reste à l’état . Tout cela dure ..... min. Pendant tout ce temps la température .

Partie 2 : l'eau déminéralisée continue de et passe progressivement à l'état : c'est le changement . Cela dure ..... min : de ..... à ..... min. Pendant tout le changement d'état la température reste (la même).

Partie 3 : après la ..... min, toute l'eau déminéralisée est : le changement d'état est . La matière (eau déminéralisée) à l’état solide continue à se refroidir et la température à nouveau

 

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Activité 4 : collage et remplissage ( 3 min)

  • Récupérer sur le chariot la photocopie explication du tracé et la compléter en indiquant les bons mots dans les trous et en indiquant vos valeurs particulières dans les pointillés ---
  • Coller la photocopie

(2 à 5 min) 

Mise en commun classe entière

  • Vérification du collage de la photocopie 

 Un élève volontaire vient au tableau avec ses réponses et on passe sous la caméra son tracé (avec capture) 

  • L'élève nous explique chacune de ses réponses en s'aidant de son graphique, les autres le questionnent si nécessaire
  • Tour de table des questions qui restent

Aide vidéo bonus: pour mieux comprendre les tracés

Les explications pour le tracé d'un glaçon (d'eau déminéralisée) qui fond de 0 min à 3 min 09