LABO 13 Nom : __________________________________________________ Groupe : _____________
Ça va chauffer !
MANUEL
Pages 12 et 15, 43 et 44
BOÎTE À OUTILS
Pages 272, 298 et 299
Lorsqu’on chauffe de l’eau liquide, il faut attendre un certain temps avant qu’elle ne se mette à bouillir. Qu’arrive-t-il à la température de l’eau durant ce changement de phase ? Autrement dit, comment la température évolue-t-elle quand l’eau se transforme en vapeur ? Au cours de ce labo, vous observerez les états liquide et gazeux de l’eau et vous noterez la température de l’eau qui chauffe.
Matériel • Des lunettes de sécurité. • Environ 125 ml d’eau déminéralisée. • Un bécher de 400 ml. • Un chronomètre ou une montre. • Une plaque chauffante. • Un thermomètre. • Un support universel. • Une pince à thermomètre ou une pince universelle avec un bouchon de liège troué.
© ERPI Reproduction et modifications autorisées
Manipulations 1. Versez environ 125 ml d’eau dans le bécher. 2. Effectuez le montage illustré ci-contre. Attention ! Le thermomètre doit être assez près du fond du bécher, mais il ne doit pas y toucher ni toucher aux parois du bécher. 3. Allumez la plaque chauffante à intensité moyenne-élevée (6 ou 7). 4. Notez la température et les phases visibles dans le tableau des résultats toutes les 30 s pendant environ 15 min. 5. Éteignez la plaque chauffante dès que la majeure partie de l’eau s’est évaporée. Attention ! Ne laissez pas l’eau s’évaporer en entier, car le bécher risquerait de se casser. 6. En vous basant sur votre tableau des résultats, tracez un diagramme de la température de l’eau en fonction du temps écoulé.
Univers 1 / Guide 10251
Labo 13
29
Ça va chauffer !
Nom : __________________________________________________ Groupe : _____________
TABLEAU DES RÉSULTATS Temps (min)
Température (°C)
Phases visibles (liquide ou gazeuse)
Temps (min)
0
8,0
0,5
8,5
1,0
9,0
1,5
9,5
2,0
10,0
2,5
10,5
3,0
11,0
3,5
11,5
4,0
12,0
4,5
12,5
5,0
13,0
5,5
13,5
6,0
14,0
6,5
14,5
7,0
15,0
Température (°C)
Phases visibles (liquide ou gazeuse)
© ERPI Reproduction et modifications autorisées
7,5
Univers 1 / Guide 10251
Labo 13
30
Ça va chauffer !
Nom : __________________________________________________ Groupe : _____________
Questions 1. Pour chacune des parties de la courbe, indiquez sur le diagramme les phases que vous avez observées. 2. À partir du tableau des résultats et du diagramme, indiquez quelles étaient la ou les phases de l’eau aux températures suivantes. a) 35 °C
c) 100 °C
b) 98 °C
d) 75 °C
3. La courbe obtenue présente une partie horizontale qu’on appelle un « palier ». a) Comment se nomme le changement de phase qui correspond à ce palier ?
b) Combien de phases le contenu du bécher présentait-il au moment du palier ? Précisez laquelle ou lesquelles ?
4. Vous avez chauffé continuellement le contenu du bécher. Qu’avez-vous observé à propos de la température : a) avant le changement de phase ?
© ERPI Reproduction et modifications autorisées
b) pendant le changement de phase ?
5. Selon votre diagramme, à quelle température la courbe présente-t-elle un palier ?
6. Ce que vous avez découvert dans ce labo à propos de l’ébullition de l’eau s’applique à tous les liquides purs. Il vous est donc possible de généraliser ce que vous avez appris en complétant le paragraphe suivant. jusqu’à ce qu’il
Lorsqu’on chauffe un liquide pur, sa température atteigne son point à devenir un
. À cette température, le liquide commence . Pendant le changement de phase, la température reste tant que tout le liquide ne s’est pas vaporisé. La partie de la courbe est appelée
de la courbe correspond à la température à laquelle s’effectue le
Univers 1 / Guide 10251
Labo 13
31
Ça va chauffer !
. Cette partie .
