🔥 La chaleur et les changements d’état physique de la matière
1ère Année Collège (1AC)
📌 Introduction
La **chaleur** peut faire changer l’état de la matière : solide, liquide ou gaz.
Ces transformations s’appellent **changements d’état**. Ils sont causés par le **gain ou la perte de chaleur**.
Objectif : Comprendre comment la chaleur provoque les changements d’état de la matière.
🔄 Les changements d’état
Les principaux changements :
- Fusion : solide → liquide (ex: glace → eau)
- Évaporation : liquide → gaz (ex: eau → vapeur)
- Condensation : gaz → liquide (ex: vapeur → eau)
- Solidification : liquide → solide (ex: eau → glace)
La chaleur est **absorbée** lors de la fusion et de l’évaporation.
La chaleur est **libérée** lors de la condensation et de la solidification.
🌡️ Le rôle de la chaleur
Quand on chauffe une substance :
- Les **particules** reçoivent de l’énergie.
- Elles **bougent plus vite**.
- Elles s’éloignent les unes des autres.
- Le corps change d’état (ex: fusion).
Quand on refroidit :
- Les particules **perdent de l’énergie**.
- Elles **ralentissent**.
- Elles se rapprochent.
- Le corps devient plus solide (ex: solidification).
🌡️ Température de changement
Chaque substance change d’état à une température précise :
- Eau pure :
- Fusion : 0°C
- Ébullition : 100°C
- Pendant le changement d’état, la température **ne change pas**, même si on continue à chauffer.
Exemple : quand la glace fond, la température reste à 0°C jusqu’à ce qu’elle soit toute fondue.
💡 Applications quotidiennes
- Geler de l’eau pour faire des glaçons → solidification.
- Faire bouillir de l’eau pour cuisiner → évaporation.
- La buée sur la vitre → condensation de la vapeur.
- Fondre du beurre → fusion.
✏️ Exercice 1 : Vocabulaire
1. Passage de solide à liquide →
2. Passage de liquide à gaz →
3. Passage de gaz à liquide →
4. Passage de liquide à solide →
5. La chaleur fait bouger les →
• Solide → liquide = fusion.
• Liquide → gaz = évaporation.
• Gaz → liquide = condensation.
• Liquide → solide = solidification.
• Chaleur → mouvement des particules.
✏️ Exercice 2 : Associer
Associe chaque phénomène à son changement d’état :
1. La glace fond →
2. L’eau bout →
3. La buée sur la vitre →
4. L’eau gèle →
5. Le beurre fond →
1. Glace → eau = fusion.
2. Eau → vapeur = évaporation.
3. Vapeur → eau = condensation.
4. Eau → glace = solidification.
5. Beurre solide → liquide = fusion.
✏️ Exercice 3 : Vrai ou Faux
1. La fusion nécessite du froid →
2. L’évaporation libère de la chaleur →
3. Pendant la fusion, la température monte →
4. La condensation se produit quand il fait chaud →
5. La solidification libère de la chaleur →
1. Faux : besoin de chaleur.
2. Faux : elle absorbe.
3. Faux : température constante.
4. Faux : besoin de froid.
5. Vrai : libération d’énergie.
✏️ Exercice 4 : Température
1. L’eau pure fond à → °C
2. L’eau pure bout à → °C
3. Quand la glace fond, sa température →
4. Pour faire fondre la glace, il faut →
5. Pour congeler de l’eau, il faut →
• Fusion : 0°C.
• Ébullition : 100°C.
• Température constante pendant le changement.
• Chauffage → fusion.
• Refroidissement → solidification.
✏️ Exercice 5 : Particules
1. Quand on chauffe, les particules →
2. Quand on refroidit, les particules →
3. Dans un solide, elles vibrent mais ne →
4. En fondant, les particules commencent à →
5. En gelant, les particules se →
• Chaleur → agitation ↑.
• Froid → agitation ↓.
• Solide : vibration.
• Fusion : glissement.
• Solidification : ordre.
✏️ Exercice 6 : Problèmes
1. Si tu mets de l’eau au congélateur, elle →
2. Si tu fais bouillir de l’eau, elle devient →
3. La buée sur la vitre vient de la →
4. Une flaque d’eau disparaît grâce à →
5. Le beurre fondu a subi une →
1. Congélation = solidification.
2. Ébullition = évaporation.
3. Buée = vapeur → eau.
4. Flaque sèche = évaporation.
5. Beurre solide → liquide = fusion.
✏️ Exercice 7 : Énergie
1. La chaleur est une forme d’→
2. On appelle cela aussi énergie →
3. Quand on chauffe, on donne de l’énergie aux →
4. Quand on refroidit, on enlève de l’énergie →
5. La température mesure l’agitation →
• Chaleur = énergie.
• Énergie thermique.
• Donnée aux particules.
• Retirée lors du refroidissement.
• Température = mesure du mouvement.
✏️ Exercice 8 : Applications
1. Pour faire des glaçons, on doit → de l’eau
2. Pour cuire des pâtes, on doit → de l’eau
3. La rosée matinale vient de la → de la vapeur
4. Un nuage se forme par → de la vapeur
5. Un glaçon qui fond subit une →
1. Eau → glace = solidification.
2. Chauffage pour cuisson.
3. Vapeur → eau = condensation.
4. Nuage = condensation.
5. Glaçon → eau = fusion.
✏️ Exercice 9 : Vocabulaire avancé
1. Le passage de liquide à gaz s’appelle aussi →
2. Le passage de solide à gaz (sans passer par liquide) s’appelle →
3. La température où un liquide bout s’appelle point d’→
4. La chaleur fournie sans changer la température s’appelle chaleur →
5. L’inverse de la fusion est la →
• Vaporisation = évaporation intense.
• Sublimation = solide → gaz (ex: neige carbonique).
• Point d’ébullition.
• Chaleur latente = cachée.
• Inverse de fusion = solidification.
✏️ Exercice 10 : Révision Générale
1. La chaleur provoque des →
2. Le passage de liquide à solide s’appelle →
3. L’eau bout à → °C
4. La buée est due à la →
5. Quand on chauffe, les particules →
• Chaleur → changements d’état.
• Liquide → solide = solidification.
• Ébullition à 100°C.
• Buée = condensation.
• Chaleur → agitation ↑.
