L'eau : états et changement d'état

Question posée à la classe entière : "Où trouve-t-on de l'eau et sous quelle forme?"

Lister les réponses des élèves au tableau.

Si besoin, relancer les élèves pour avoir au tableau au moins un exemple de chacun des 3 états.

Faire déduire aux élèves que l'eau existe sous 3 états : solide, liquide et gazeux.

Mise en commun du tri entre les groupes et discussion sur la répartition.

Institutionnaliser les notions de solide, liquide et gaz.

Reprise des découvertes de la séance 1 : les différents états de l'eau

Introduction d'un schéma reprenant  ces états et des phases permettant de passer d'un état à l'autre.

Les élèves reproduisent ce shéma sur une feuille qui sera collée dans le cahier de sciences.

Discussion sur les modalités pour passer d'un état à l'autre.

Reproduction d'un dessin représentant les différents états de l'eau dans la nature, amorce du cycle naturel de l'eau.

Demander aux élèves "comment faire de la glace?"

Demander aux élève de réfléchir à un protocole d'expérience pour expliquer le passage de l'etat liquide à l'état solide.

Préciser qu'ils doivent trouver le phénomène permettant le passage de l'état liquide à l'état solide.

Discussion collective pour valider ou non les protocoles et en choisir un facilement réalisable en classe.

Par exemple :

1. On prélève de l'eau du robinet qu'on répartit dans 3 récipients.

On laisse le récipient 1 dans la classe; on met le récipient 2 au frigo et le récipient 3 au congélateur.

A coté de chaque récipient on place un thermomètre pour mesurer la température.

​​​2. Dans un grand récipient isotherme si possible on prépare un mélange réfrigérant composé de 80% de glace pillée et de 20% de gros sel.

On place au centre du mélange un récipient plus petit avec de l'eau prise au robinet et on place un thermomètre au milieu.

On effectue un relevé de température et on observe l'état de l'eau liquide qui va geler et se solidifier.

Parallèlement, les élèves recopient le schéma de l'expérience sur le cahier de science.

Après discussion collective autour des résultats des expériences on peut conclure avec les élèves que  :

• le passage de l'état liquide à l'état solide se fait en refroidissant. Le phénomène s'appelle la solidification.

​Faire remarquer aux élèves que la température doit être inférieure à 0 degrés.

• ​Le passage de l'état solide à l'état liquide se fait en chauffant. le phénomène s'appelle la fusion.

​Faire remarquer aux élèves que la température doit être supérieure à 0 degrés.

Noter la solidification et la fusion sur le schéma des états de l'eau.

Chercher des exemples de condensation dans la vie de tous les jours.

Retour sur la fin de l'expérience de fonte de la glace : d'où vient l'eau autour du pot ?

Demander aux élèves de réfléchir à un protocole d'expérience pour expliquer le passage de l'état gazeux à l'état liquide.

Discussion collective pour valider ou non les protocoles . En choisir un facilement réalisable en classe.

Par exemple : faire chauffer de l'eau sur une plaque chauffante, remplir un récipient adapté avec l'eau chaude et couvrir le récipient d'une plaque en verre ou de film étirable.

Faire constater aux élèves que des gouttes d'eau se forment à la surface du film/plaque de verre.

Discussion collective autour des résultats.

On peut en conclure que :

Le passage de l'état liquide à l'état gazeux se fait en chauffant de l'eau. Le phénomène s'appelle la vaporisation. Lorsque l'eau liquide passe à l'état gazeux on dit qu'elle s'évapore.

Le passage de l'état gazeux à l'état liquide se fait en refroidissant. Le phénomène s'appelle la condensation.

Enrichir le schéma de la deuxième séance avec le vocabulaire.

Faire remarquer aux élèves encore une fois que la température joue un rôle déterminant dans les changements d'état de l'eau.

Reprise des mots notés lors de la première séance.

Etude du poster du cycle de l'eau.

Distribution de la page 1 de la fiche du cycle de l'eau de l'agence de l'eau.

Retranscription sur le schéma du cycle naturel de l'eau.

Introduction à l'éducation au développement durable et aux dangers d'une surconsommation et de la pollution de l'eau.