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Nouveau Programme des collèges
Physique-Chimie
Classe de cinquième
A. L’eau dans notre environnement. Mélanges et corps purs.
Durée conseillée : 15 semaines.
L’eau dans notre environnement.
Mélanges aqueux.
Mélanges homogènes et corps purs.
Les changements d’états de l’eau, approche phénoménologique.
L’eau solvant.
L’eau dans notre environnement.
Omniprésence de l’eau dans notre environnement
L’eau dans notre environnement.
Cette partie du programme se prête à de nombreuses
ouvertures vers des activités de documentation.
Recherche sur Internet
Étude d’un texte de Paul
Émile Victor
L’eau dans notre environnement.
Quel point commun trouver entre les boissons
de cette photo ?
L’eau : un constituant des boissons.
L’eau dans notre environnement.
Compétence expérimentale :
Réaliser le test de reconnaissance de l’eau.
Sécurité
- Obligation de porter une paire de lunettes.
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Mélanges aqueux.
Eau boueuse
Mélanges aqueux.
Faire la distinction à l’œil nu, entre un mélange
homogène et un mélange hétérogène.
Mélange hétérogène
Mélange homogène
Mélanges aqueux.
Une démarche d’investigation possible à partir d’une situation
déclenchante sur les égouts parisiens.
Jean Valjean porte Marius
dans les égouts de Paris
Compétence expérimentale :
Réaliser une décantation
et une filtration.
Mélanges aqueux.
Mélanges aqueux.
Compétence expérimentale :
Récupérer un gaz par déplacement d’eau.
Le gaz des boissons pétillantes est-il le même pour toutes ?
Mélanges aqueux.
Compétence expérimentale :
Reconnaître le dioxyde de carbone par le test à l’eau de chaux.
Histoire des sciences : Joseph Black
(« l’air fixe »).
Mélanges homogènes et corps purs.
Une eau limpide est-elle une eau pure ?
Mélanges homogènes et corps purs.
Présence dans une eau minérale de substances autres que l’eau.
Eau minérale Résidu solide
Mélanges homogènes et corps purs.
Recherche sur Internet
Recherche documentaire sur le
dessalement de l’eau de mer
Obtention d’une eau (presque) pure par
distillation
Mélanges homogènes et corps purs.
Compétence expérimentale :
Réaliser une chromatographie
Les changements d’états de l’eau, approche phénoménologique.
L’entrée principale : les états de la matière.
B2i école
B2i collège
Les changements d’états de l’eau, approche phénoménologique.
Recherche et études documentaires relatives à la météorologie
et à la climatologie (formation des nuages, humidité de
l’air…).
Mise en évidence expérimentale de :
- la forme propre de l’eau solide (glace) ;
- l’absence de forme propre de l’eau liquide comme tous les autres liquides ;
- l’horizontalité de la surface libre de l’eau comme tout liquide au repos ;
- la compressibilité et l’expansibilité de la vapeur d’eau qui, comme tout gaz
et notamment l’air, occupe tout le volume qui lui est offert.
Présentation
d’une courte vidéo
(expansibilité d’un gaz).
Retour sur le cycle de l’eau.
Les changements d’états de l’eau, approche phénoménologique.
Les changements d’états de l’eau, approche phénoménologique.
Le mot condensation qui, dans une acceptation
rigoureuse, caractérise le passage de l’état gazeux
à l’état solide, est utilisé dans la vie courante,
voire dans d’autres disciplines.
Le matériel de verrerie est évoqué au fur et à
mesure de son utilisation.
Les changements d’états de l’eau, approche phénoménologique.
Compétences expérimentales :
Mesurer des volumes avec une éprouvette graduée.
Tracer et exploiter un graphique sont des
compétences en cours d’acquisition.
Les changements d’états de l’eau, approche phénoménologique.
Tableau manuscrit du " Sistème général des mesures républicaines " 1794
L'histoire des sciences, un outil de motivation.
Les changements d’états de l’eau, approche phénoménologique.
http://www.histoireimage.org/site/etude_comp/etude_comp_detail.php?analyse_id=306&id_sel=570&type=contexte
L’eau solvant.
Nouveau matériel
Compétence expérimentale :
Utiliser une ampoule à décanter.
Distinguer dissolution et fusion.
L’eau solvant.
L’eau solvant.
Employer le vocabulaire spécifique à la discipline :
 solution, soluté, solvant, solution saturée,
soluble, insoluble,
miscibilité et non-miscibilité de deux liquides.
La grandeur concentration
massique est hors programme.
Mesurer une masse avec une balance électronique.
Utiliser un thermomètre.
Tracer et exploiter le graphique obtenu au cours de l’étude d’un
changement d’état.
Réaliser (ou tenter de réaliser) la dissolution d’un solide dans un
liquide ou le mélange de deux liquides et vérifier la conservation de
la masse totale.
Utiliser une ampoule à décanter.
Récapitulatif des compétences expérimentales.
Réaliser le test de reconnaissance de l’eau.
Réaliser une décantation et une filtration.
Récupérer un gaz par déplacement d’eau.
Reconnaître le dioxyde de carbone par le test à l’eau de chaux.
Réaliser une chromatographie.
Mesurer des volumes avec une éprouvette graduée.
Formalisation relative à la molécule.
Notion de pH.
Masse volumique et concentration massique.
Ce qui a disparu du programme de cinquième.
L’eau dans notre environnement.
Il y a beaucoup d’eau sur la Terre…
Vous croyez vraiment ?
Alors, écoutez bien :
Si la Terre avait la grosseur d’une orange, toute l’eau du monde (océans, mers, cours
d’eau, lacs, eaux souterraines, eau en suspension dans l’air et toutes les autres) ne
représenterait, en volume, qu’une toute petite goutte déposée sur l’orange. Les ¾ de
cette goutte seraient composés d’eau de mer, salée, non consommable par l’homme.
Un quart seulement serait de l’eau douce.
Toute l’eau douce du monde serait donc représentée par une tête d’épingle enfoncée
dans l’orange.
Cette minuscule quantité d’eau douce n’a jamais varié. Elle est toujours restée la même.
Elle parcourt un cycle immuable. Elle a été bue par les diplodocus puis rejetée par eux ;
bue par les hommes et rejetée par eux. Aujourd’hui les hommes la polluent au-delà de
toute possibilité de récupération…
Alors soyez prudents : l’eau douce est une matière de plus en plus rare. Économisez-la.
Soignez-la. Elle vaut mille fois plus que le pétrole, car l’homme peut se passer de pétrole.
Mais il ne peut pas se passer d’eau.
L’homme peut vivre 50 jours sans manger.
Il meurt après 4 jours sans eau… !
Paul Émile VICTOR
Situation déclenchante : omniprésence de l’eau dans notre
environnement.
• La quantité d’eau sur la Terre est-elle importante ?
• Où trouve-t-on de l’eau salée ?
• Pourquoi l’auteur affirme-t-il : « L’eau douce est une matière de
plus en plus rare. Économisez-la. » ?
• N’y a-t-il pas contradiction entre les deux affirmations suivantes
« Cette minuscule quantité d’eau douce n’a jamais variée. » et
« L’eau douce est une matière de plus en plus rare. » ?
Questionnement oral possible pour faire émerger les conceptions
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  • 2. A. L’eau dans notre environnement. Mélanges et corps purs. Durée conseillée : 15 semaines. L’eau dans notre environnement. Mélanges aqueux. Mélanges homogènes et corps purs. Les changements d’états de l’eau, approche phénoménologique. L’eau solvant.
  • 3. L’eau dans notre environnement. Omniprésence de l’eau dans notre environnement
  • 4. L’eau dans notre environnement. Cette partie du programme se prête à de nombreuses ouvertures vers des activités de documentation. Recherche sur Internet Étude d’un texte de Paul Émile Victor
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  • 6. L’eau dans notre environnement. Compétence expérimentale : Réaliser le test de reconnaissance de l’eau. Sécurité - Obligation de porter une paire de lunettes. - Utilisation de faibles quantités.
  • 8. Mélanges aqueux. Faire la distinction à l’œil nu, entre un mélange homogène et un mélange hétérogène. Mélange hétérogène Mélange homogène
  • 9. Mélanges aqueux. Une démarche d’investigation possible à partir d’une situation déclenchante sur les égouts parisiens. Jean Valjean porte Marius dans les égouts de Paris
  • 10. Compétence expérimentale : Réaliser une décantation et une filtration. Mélanges aqueux.
  • 11. Mélanges aqueux. Compétence expérimentale : Récupérer un gaz par déplacement d’eau. Le gaz des boissons pétillantes est-il le même pour toutes ?
  • 12. Mélanges aqueux. Compétence expérimentale : Reconnaître le dioxyde de carbone par le test à l’eau de chaux. Histoire des sciences : Joseph Black (« l’air fixe »).
  • 13. Mélanges homogènes et corps purs. Une eau limpide est-elle une eau pure ?
  • 14. Mélanges homogènes et corps purs. Présence dans une eau minérale de substances autres que l’eau. Eau minérale Résidu solide
  • 15. Mélanges homogènes et corps purs. Recherche sur Internet Recherche documentaire sur le dessalement de l’eau de mer Obtention d’une eau (presque) pure par distillation
  • 16. Mélanges homogènes et corps purs. Compétence expérimentale : Réaliser une chromatographie
  • 17. Les changements d’états de l’eau, approche phénoménologique. L’entrée principale : les états de la matière.
  • 18. B2i école B2i collège Les changements d’états de l’eau, approche phénoménologique. Recherche et études documentaires relatives à la météorologie et à la climatologie (formation des nuages, humidité de l’air…).
  • 19. Mise en évidence expérimentale de : - la forme propre de l’eau solide (glace) ; - l’absence de forme propre de l’eau liquide comme tous les autres liquides ; - l’horizontalité de la surface libre de l’eau comme tout liquide au repos ; - la compressibilité et l’expansibilité de la vapeur d’eau qui, comme tout gaz et notamment l’air, occupe tout le volume qui lui est offert. Présentation d’une courte vidéo (expansibilité d’un gaz). Retour sur le cycle de l’eau. Les changements d’états de l’eau, approche phénoménologique.
  • 20. Les changements d’états de l’eau, approche phénoménologique. Le mot condensation qui, dans une acceptation rigoureuse, caractérise le passage de l’état gazeux à l’état solide, est utilisé dans la vie courante, voire dans d’autres disciplines.
  • 21. Le matériel de verrerie est évoqué au fur et à mesure de son utilisation. Les changements d’états de l’eau, approche phénoménologique. Compétences expérimentales : Mesurer des volumes avec une éprouvette graduée.
  • 22. Tracer et exploiter un graphique sont des compétences en cours d’acquisition. Les changements d’états de l’eau, approche phénoménologique.
  • 23. Tableau manuscrit du " Sistème général des mesures républicaines " 1794 L'histoire des sciences, un outil de motivation. Les changements d’états de l’eau, approche phénoménologique. http://www.histoireimage.org/site/etude_comp/etude_comp_detail.php?analyse_id=306&id_sel=570&type=contexte
  • 24. L’eau solvant. Nouveau matériel Compétence expérimentale : Utiliser une ampoule à décanter.
  • 25. Distinguer dissolution et fusion. L’eau solvant.
  • 26. L’eau solvant. Employer le vocabulaire spécifique à la discipline :  solution, soluté, solvant, solution saturée, soluble, insoluble, miscibilité et non-miscibilité de deux liquides. La grandeur concentration massique est hors programme.
  • 27. Mesurer une masse avec une balance électronique. Utiliser un thermomètre. Tracer et exploiter le graphique obtenu au cours de l’étude d’un changement d’état. Réaliser (ou tenter de réaliser) la dissolution d’un solide dans un liquide ou le mélange de deux liquides et vérifier la conservation de la masse totale. Utiliser une ampoule à décanter. Récapitulatif des compétences expérimentales. Réaliser le test de reconnaissance de l’eau. Réaliser une décantation et une filtration. Récupérer un gaz par déplacement d’eau. Reconnaître le dioxyde de carbone par le test à l’eau de chaux. Réaliser une chromatographie. Mesurer des volumes avec une éprouvette graduée.
  • 28. Formalisation relative à la molécule. Notion de pH. Masse volumique et concentration massique. Ce qui a disparu du programme de cinquième.
  • 29. L’eau dans notre environnement. Il y a beaucoup d’eau sur la Terre… Vous croyez vraiment ? Alors, écoutez bien : Si la Terre avait la grosseur d’une orange, toute l’eau du monde (océans, mers, cours d’eau, lacs, eaux souterraines, eau en suspension dans l’air et toutes les autres) ne représenterait, en volume, qu’une toute petite goutte déposée sur l’orange. Les ¾ de cette goutte seraient composés d’eau de mer, salée, non consommable par l’homme. Un quart seulement serait de l’eau douce. Toute l’eau douce du monde serait donc représentée par une tête d’épingle enfoncée dans l’orange. Cette minuscule quantité d’eau douce n’a jamais varié. Elle est toujours restée la même. Elle parcourt un cycle immuable. Elle a été bue par les diplodocus puis rejetée par eux ; bue par les hommes et rejetée par eux. Aujourd’hui les hommes la polluent au-delà de toute possibilité de récupération… Alors soyez prudents : l’eau douce est une matière de plus en plus rare. Économisez-la. Soignez-la. Elle vaut mille fois plus que le pétrole, car l’homme peut se passer de pétrole. Mais il ne peut pas se passer d’eau. L’homme peut vivre 50 jours sans manger. Il meurt après 4 jours sans eau… ! Paul Émile VICTOR Situation déclenchante : omniprésence de l’eau dans notre environnement.
  • 30. • La quantité d’eau sur la Terre est-elle importante ? • Où trouve-t-on de l’eau salée ? • Pourquoi l’auteur affirme-t-il : « L’eau douce est une matière de plus en plus rare. Économisez-la. » ? • N’y a-t-il pas contradiction entre les deux affirmations suivantes « Cette minuscule quantité d’eau douce n’a jamais variée. » et « L’eau douce est une matière de plus en plus rare. » ? Questionnement oral possible pour faire émerger les conceptions des élèves : Recherche documentaire sur le cycle de l’eau à partir du site du CNRS.