Que dit le programme?
Situation initiale
Problème 1 Qu'est-ce qu'un solvant?
Problème 2 Que devient le sucre (soluté) dans la solution?
Problème 3: Qu'est-ce que la concentration d'une solution?
Formulaire
Cette page reproduit les travaux que j'ai pu réaliser avec mes élèves de 5ème ou de 4ème. Elles sont libres de droit et vous pouvez les utiliser comme bon vous semble. Par contre , je serai heureux, ami visiteur, si vous m'adressez un petit bonjour par mail et si vous me faîtes connaître vos commentaires et vos idées.
Peut-on dissoudre dans l'eau n'importe quoi et en n'importe quelle quantité (sucre, sel, sable....)?
*Préparer une solution de sucre en dissolvant x grammes de sucre dans V cm3 d'eau; effectuer une nouvelle pesée après dissolution.
* Evaporer une esu salée ou sucrée pour récupérer le sel ou le sucre
* Consulter des documents sur les marais salants
L'eau est un solvant.
Distinction mélange homogène/corps pur.
Concentration en g/L
Mesures de volumes. Utilisation de la verrerie. Mesure de masses.
Unités de longueur, de volume, de masse.
La masse totale reste inchangée au cours d'une dissolution.
Réaliser une dissolution, une évaporation.
Mesurer des volumes avec une éprouvette graduée, mesurer une masse avec une balance électronique.
Retenir que 1L équivaut à 1dm3, 1mL à 1 cm3, que la masse de 1L d'eau est voisine de 1kg dans les conditions usuelles de notre environnement.
Employer le vocabulaire: solution, solution saturée, soluté, solvant.
Distinguer dissolution et fusion.
Prétest: 2 questions sur calier de cours. Réponse obligatoire au moins à la première des questions. Possibilité de s'aider en comparant le mot proposé avec d'autres mots connus.
- Pour vous, qu'est-ce qu'un solvant?
- Donnez un exemple de solvant.
Commentaire: L'ensemble de la classe a bien des difficultés à trouver une réponse pour le mot "solvant". Beaucoup finalement le comparent au "dissolvant" employé à la maison. Quelques réponses obtenues: C'est quelque chose qui décape, qui nettoie, qui enlève, qui produit, qui lave, qui détache... Au cours du débat qui suit, chacun n'est bien sûr de sa réponse, si bien que le problème à résoubre devient très clair: Mais qu'est-ce qu'un solvant? Cette première partie va permettre de préciser le vocabulaire.
Début de la page - Page d'accueil Problème n°1: Qu'est-ce qu'un solvant?
Activité n°1: Un peu de vocabulaire.
Matériel: 2 petits béchers, eau, sable, sucre, agitateur, cuiller plastique
Manipulation à réaliser: Verser 100cm3 d'eau dans chaque bécher, ajouter une cuillérée de sable dans l'un, une suillérée de sucre dans l'autre. Agiter longuement les deux mélanges.
Travail à réaliser:
- Schéma sur le cahier
- Recopier et compléter les phrases suivantes avec les mots fournis:
Le mélange eau-sable est un mélange .................. . Le mélange eau-sucre est un mélange ........................... . On dit que le sucre est ..................... dans l'eau. Le mélange est alors appelé ...................... .
................................ est le corps dissous, .................... est le solvant.
Il ne faut pas confondre dissolution et ........................... .
Mots à placer: fusion - l'eau - soluble - solution - hétérogène - le sucre - homogène
Activité n°2: Etude des propriétés solvantes de l'eau.
Travail individuel à faire à la maison.
Essayer de dissoudre 3 substances dans l'eau. Donner le résultat sur le cahier en deux colonnes: corps solubles, corps insolubles.
Résultat dans une classe:
Activité n°3: Quelques solvants.
Rechercher quelques solvants couramment utilisés chez vous et préciser dasn chaque cas le soluté ou corps dissous
Nom du solvant
Corps dissous ou soluté
- Acétone
- Essence de térébenthine
- Ether
-White spirit
- Eau écarlate
-Tricholréthylène
- Vernis, colle
-?
-Colle
-Essence
-Taches
- Peinture
Bilan:
Quand un corps peut être dissous dans l'eau, on dit qu'il est soluble dans l'eau. Le mélange homogène obtenu forme alors une solution. L'eau est le solvant, le corps dissous est le soluté.
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Problème 2: Que devient le sucre (soluté) dans la solution?
A-t-il disparu? Est-il toujours présent? Le goût sucré de la solution nous laisse à penser que oui. Vérifions-le par quelques observations.
Activité n°1: La masse de la solution.
Retrouve-t-on le soluté dans la masse du mélange? Cette question peut faire l'occasion d'une démarche expérimentale avec enoncé d'hypothèse, mise en place d'une expérience, étude des résultats et conclusion. C'est ce que j'ai fait. Celà a pris du temps mais nous avons pu montrer assez facilement que la masse de la solution = masse du solvant + masse du soluté.
Voici une autre possibilité de répondre à cette question.
Travail individuel: Fiche méthode sur la mesure d'une masse. Le site de l'académie de Toulouse http://www.ac-toulouse.fr/sc_phy deux fiches au format Word qui traitent de cette notion. Il est possible en cliquant de charger l'une (135masse.doc) et l'autre (147masse.doc) de ces fiches.
Travail à réaliser: Dans un bécher, verser 200mL d'eau. Peser le liquide. Peser quelques g de sucre. Réaliser la solution en mélangeant l'eau et le sucre. Peser la solution.
Travail attendu:
Résumé de la démarche au cahier.
Résultats:
m1(masse de l'eau)=
m2(masse du sucre)=
m(masse de solution)=
Relation entre ces masses:
Bilan partiel:
La masse de la solution est égale à la somme des masses du solvant et du soluté.
Activité n°2: Comment récupérer le sucre dissous?
Commentaire: cette question ne doit poser aucune difficulté, la séparation des constituants d'un mélange homogène ayant déjà été étudiée et réalisée. Je n'ai pas jugé utile de le faire refaire. Nous l'avons simplement évoqué.
Méthode: verser un peu de la solution dans le fond d'une boite de Pétri ou dans le fond d'un cristallisoir et attendre quelques jours. L'eau s'évapore et le sucre finit par réapparaître
Cahier: Faire écrire une phrase individuelle expliquant comment on peut récupérer le sucre dissous.
Activité n°3: Des molécules pour comprendre
Commentaire: La notion de molécule et de modèle a déjà été évoquée au cours de l'étude des états de l'eau. Cette activité permet d'y revenir et de revoir cette notion.
Activité individuelle:
Coller le document sur le cahier.
- Mettre le titre qui convient à chaque schéma: Sucre (Soluté), Solution d'eau sucrée, Eau (solvant)
- Mettre sur l'un des schémas les légendes suivantes: molécule de sucre, molécule d'eau.
Titre:
Une solution est un mélange homogène contenant des molécules de solvant et des molécules de soluté. La masse totale reste inchangée au cours d'uen dissolution.
Activité n°1:Un peu de calcul.
A partir du tableau, compléter les lignes suivantes:
- 1L=1000mL
- 1cm3=..........cm3
- 200mL=..............cm3
- 100mL= ............ L
-3dm3=.............cm3
- 2500mL=..........L
Activité n°2: Je calcule la concentration d'une solution.
La concentration d'une solution est le nombre de grammes de soluté dissous dans un litre de solvant. Elle s'exprime en g/L.
Activité individuelle (éventuellement à faire par 2 en cas de difficulté.)
Tu verses dans un bécher 10g de sucre dans 100mL d'eau. Calcule la concentration de la solution réalisée.
Activité n°3: Je réalise des solutions.
Activité de groupe:
Matériel: balance, éprouvette graduée, eau, sucre, agitateur, cuillers plastiques, bécher de 250mL.
- Verser 100mL d'eau dans le bécher. Ajouter 10g de sucre. Agiter. Compléter le tableau de résultats: mélange homogène/hétérogène, concentration de la solution, saveur.
- Ajouter 10g supplémentaires de sucre. Compléter le tableau.
- Recommencer 4 ou 5 fois la manipulation.
- Peser le sucre qui vous reste et recommencer la manipulation.
Bilan: Plus la masse de soluté est grande, plus elle est difficile à dissoudre. Quand il reste un dépot de soluté, la solution est alors saturée.
Plus la solution d'eau sucrée est concentrée, plus la saveur est prononcée.