jeudi 2 octobre 2014

L'EAU

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Passage de l'état liquide à l'état solide suite à la lecture du chapitre 20 d'Hermès où il est question de la maternité de la Muse de la poésie Calliopé... qui a donné naissance à Orphée. Les nymphes font bouillir de l'eau pour laver des linges qui serviront à envelopper le nouveau-né.
La maîtresse à l'aide d'une bouilloire fait chauffer de l'eau. L'eau est portée à ébullition afin de provoquer le passage à l'état gazeux de l'eau. Le thermomètre indique 100°C (Celsius est la personne qui a inventé la manière de mesurer la température, le C est là pour se souvenir de lui, plus tard, les enfants apprendront qu'en Angleterre un certain Farenheit à lui aussi inventé une échelle de mesure).

le thermomètre, plongé dans la bouilloire, indique que la température a atteint 100°C

Les élèves observent qu'une "fumée" s'échappe de la bouilloire. Ce n'est pas de la fumée, mais des gouttelettes d'eau qui s'élèvent dans l'air de la pièce. A ce moment là, ces gouttelettes sont toujours de l'eau liquide, seulement les gouttelettes sont espacées entre elles, elle forme un brouillard qu'on appelle par abus de langage "vapeur". Mais la vapeur d'eau est un gaz donc il est invisible.

L'état liquide de l'eau: l'eau est formée à partir de molécules (on peut comparer cela à de minuscules billes si petites qu'il faudrait un microscope très puissant pour les voir). Lorsqu'elles sont très nombreuses, elles forment des gouttes d'eau, et beaucoup de gouttes d'eau ensemble finissent par remplir un récipient. A l'état liquide, les molécules remplissent les récipients dans lequel elles se trouvent.

Pour faire comprendre le phénomène, la maîtresse dessine les contours d'une bouilloire et place des aimants ronds à l'intérieur qui symbolisent les molécules d'eau à l'état liquide (ces molécules sont les unes à côtés des autres, se touchent  comme si c'étaient des billes dans un bocal. Si on agite le bocal, elles bougent ensemble). Lorsque l'eau est chauffée, cela agite, excite toutes les molécules qui alors s'écartent les unes des autres pour remplir toute la place qu'elles peuvent trouver.
La maîtresse dessine des flammes sous la bouilloire et fait écarte les aimants qui s'échappent dans l'air par le haut de la bouilloire. L'eau est passé de l'état liquide à l'état gazeux.
La maîtresse demande: Est-ce que l'eau a disparu. Les premières réponses sont des "oui". Mais en montrant à nouveau ce qui se passe à l'aide du schéma, un élève répond : l'eau est toujours là, mais on ne la voit plus car les molécules sont éparpillées.

La maîtresse montre ensuite le phénomène inverse: la condensation en approchant un bocal de la bouilloire, la vapeur est piégée et en touchant les parois plus froides du récipient, les molécules retrouvent "leur calme" et ne pouvant plus s'échapper dans l'air de la pièce, elles se retrouvent ensemble. A nouveau des gouttelettes d'eau se forment et très vite, on constate la présence d'eau liquide qui ruisselle le long des parois du bocal.