Ignorer la navigation

Remarque : quand on refroidit, la température baisse forcément ?

Connaissances travaillées :

  • Comprendre ce qui se passe pour la température quand une matière est refroidie ou réchauffée.
  • Savoir lire et tracer un graphique.

Socle commun travaillé :

S'approprier des outils et des méthodes (2) :

Comment ? Planifier une tâche expérimentale, organiser son espace de travail, garder des traces des étapes suivies et des résultats obtenues.

Votre niveau en fin de séance :

Activité 1 : Récupérer le tableau vide (1 min)

 

  •  Récupérer la photocopie du tableau de mesures

Activité 2 : Lecture classe entière - Super Important ! (7 à 10 min)

On va refroidir une matière (grâce à un mini congélateur) et regarder ce qui se passe pour la température pendant qu'elle refroidit !

 

Bien lire toutes les consignes est très important pour réussir vraiment cette manip .

    • On remplira la cuve, avec de l'eau fraiche du robinet (jusqu'à 1 cm du haut mais sans que cela déborde).
    • On remplira le réservoir en aluminium avec la matière qui le prof nous donnera : cyclohexane ou eau déminéralisée. .
    • On fera tenir le thermomètre (propre et en position Run) en le clippant sur la tige. On plongera le thermomètre dans le cyclohexane ou eau déminéralisée (du réservoir en aluminium). Le thermomètre ne devra pas toucher les parois, ni le fond (sinon vos valeurs seront faussées).
    • On préparera le branchement de votre cuve aux bornes du générateur éteint.
       Faire très attention au sens de branchement des bornes + et - de la cuve et du générateur (sinon la cuve va chauffer au lieu de refroidir).
    • Quand on allumera le générateur, il devra être en 6V continu (bornes rouge +, et noire -).
    • Avant d'allumer le générateur : noter dans la première colonne de votre tableau (en dessous de 0 min), la température de votre matière dans le réservoir (la température devrait être entre 10 et 30°C)

Comprendre que dans l'activité 3 : vous  allez relever et noter dans un tableau, toutes les 30 s (sans jamais rien arrêter) la température indiquée par le thermomètre.

Activité 3 : Manipuler et Noter en même temps mes mesures (20 à 30 min)

Avant de lancer la manip, vérifier que

  • Pour l'instant votre générateur est bien éteint ? vous ne vous êtes pas trompés dans les branchements ? Vous avez bien mis l'eau fraiche dans cuve ? Vous avez bien rempli le réservoir avec la matière donnée par le prof ? Votre thermomètre plonge bien dans le réservoir, est allumé et indique bien une température entre 10 et 30°C ? Vous avez noté cette valeur dans la première colonne du tableau  en dessous de 0 min ?

Prêt ?

  • Vous allez démarrer en même temps le chrono et le générateur (le refroidissement) et surtout noter la température toutes les 30 s votre tableau. Vous agiterez très légèrement le thermomètre avant de noter la témpérature.
  • Prêt ?  Oui ... alors C'est parti !

Ma manip fonctionne correctement ?

  • Au bout de 5 min d'expérience, votre 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 !!!

→ Quand la température est descendue à - 4 ou - 5 °C , Arrêter absolument votre générateur : sinon risque de casse !!!

Aide 1 : Une vidéo qui peut vous aider à mieux comprendre comment procéder
Aide 2 : Au cas où vous n'y arrivez pas au bout de 20 min
  • Flasher à l'aide d'une tablette le QRcode suivant. Faire l'animation jusqu'à ce que le tableau informatique soit complet (10 min). Recopier le contenu de ce tableau informatique dans votre tableau papier.

Preview of your QR Code

Aide 3 : Au cas où vous n'auriez pas réussi la manip : Le refroidissement de l'eau "pure" en vidéo.

Activité 4 : Tracer (au crayon papier) sur la photocopie (10 à 15 min)

  • Récupérer la photocopie :  MINI GRAPHIQUE et GRAPHIQUE.
  • Placer les points qui manquent dans le mini graphique (Faire vérifier par le prof  ou par un capitaine que tu les as correctement placés).

  • A partir des valeurs de votre tableau, choisir pour le grand graphique, l'échelle pour le temps, choisir aussi une échelle pour la température. Ne pas oublier de choisir des échelles simples et grandes.
  • Placer correctement les points dans ce graphique à partir des valeurs de votre tableau. (Faire vérifier par le prof  ou un capitaine).
  • Construire la courbe en reliant au crayon papier les points de façon harmonieuse (il y aura 3 parties différentes sur votre tracé).
  • Donner un titre à votre graphique.

Une aide pour tracer un graphique :

Critères de réussites :

- - : 1

- : 2

+ : 3

+ + : 4
Je n'ai pas réussi à tracer de graphique J'ai utilisé les 2 aides pour tracer un graphique correct J'ai utilisé seulement la vidéo youtube pour tracer un  graphique correct J'ai tracé un graphique correct sans aide

Pour les plus rapides

5 min

Correction classe entière

  • Passage rapide sous la caméra d'un bon tracé.
  • On constate qu'il y a 3 parties. On commence le travail de réflexion en faisant une phrase simple du style pour la partie 1, ...
  • On colle le mini-graphique et le grand graphique dans la partie activité.
  • On colle dans le cours la photocopie graphique prof (de l'eau).

Activité 5 : Compléter Informatiquement, Coller dans le cours la photocopie et la Compléter, Noter dans le cours la phrase en noir (7 à 10 min)

 

Pour un corps pur, on a toujours ce type d'explications :

Partie 1 : au tout départ, la matière est à l’état (indice mot commence par l) , la température de départ est de °C . La matière se (indice mot commence par r) , mais reste à l’état liquide. Tout cela dure min. Pendant tout ce temps la température (indice mot commence par d) .

Partie 2 : la matière continue de (indice mot commence par r) et passe progressivement à l'état (indice mot commence par s) : c'est le changement d' (indice mot commence par é)  . Cela dure min : de 5 à min. Pendant tout le changement d'état la température reste (la même). Vrai seulement pour un corps pur !

Partie 3 : après la ème min, toute la matière est (indice mot commence par s) : le changement d'état est (indice mot commence par t) . La matière à l’état solide continue à se refroidir et la température (indice mot commence par d) à nouveau.

Ne pas confondre refroidissement et diminution de température !

Remarque : pour l'eau (corps pur), les changements d'états se font  :  à °C [de solide à liquide] et à °C [de liquide à gaz].

Activer le JavaScript

5 à 10 min

Correction classe entière

  • On demande si des questions ?
  • On surligne : partie 1 liquide refroidit, partie 2 changement d'état, partie 3 solide refroidit.
  • On surligne : 0°C et 100°C.
  • On note et on surligne : Quand on refroidit (ou que l'on réchauffe) une matière pure (corps pur), la température  reste la même pendant qu'elle change d'état.
  • On signale différence refroidissement et température diminue.

Bonus - Pour mieux assimiler : une explication en vidéo du refroidissement de l'eau "pure" ou distillée, du tracé correspondant et de la signification de ce tracé.

Les exo :

Exo 29 30 et 31 p 44 changement d'états et tracé - Niveau assez facile

Exo 99 p 56 Se préparer au DNB avec tracé - Niveau correct mais question 5 difficile

Exo 77 p 50 etude de doc et tracé - Niveau très correct