Fiche de révision · Physique-chimie 5eLes trois états de la matière
1er trimestre · chapitre 1 sur 13
Solide, liquide et gaz se reconnaissent à leur forme et à leur volume, ce qu'explique la disposition des particules.
L'essentiel à retenir
- Solide : forme et volume propres.
- Liquide : volume propre, pas de forme propre.
- Gaz : ni forme ni volume propres, compressible.
- Liquide au repos : surface libre plane et horizontale.
- 1 L = 1 dm³ = 1 000 mL ; 1 mL = 1 cm³.
La leçon
1. Trois états, trois comportements
Un solide garde sa forme et son volume, même quand on le change de récipient. Une poudre (sucre, sable) est un solide : chaque grain garde sa forme. Un liquide prend la forme du récipient mais garde son volume. Un gaz occupe tout l'espace qui lui est offert : il est compressible et expansible.
Exemple
Seringue bouchée remplie d'air : on peut enfoncer le piston, l'air se comprime. Remplie d'eau : le piston ne bouge presque pas.
2. La surface libre d'un liquide
La surface libre est la surface du liquide en contact avec l'air. Au repos, elle est plane et horizontale. Elle reste horizontale même si on penche le récipient.
Exemple
On incline une bouteille à moitié pleine : la bouteille est penchée, mais la surface de l'eau reste horizontale.
3. L'eau sous ses trois états
L'eau existe sous les trois états : glace (solide), eau liquide, vapeur d'eau (gaz). La vapeur d'eau est invisible. La buée, le brouillard et les nuages sont formés de fines gouttelettes d'eau liquide (ou de cristaux de glace).
Exemple
Le panache blanc au-dessus d'une casserole qui bout n'est pas de la vapeur d'eau : ce sont de fines gouttelettes d'eau liquide.
4. Le modèle particulaire
La matière est faite de particules (molécules) minuscules. Dans un solide, elles sont serrées, ordonnées et presque immobiles. Dans un liquide, elles sont serrées mais désordonnées et glissent les unes sur les autres. Dans un gaz, elles sont très espacées, désordonnées et très agitées.
Exemple
Le modèle explique les propriétés : un gaz se comprime car ses particules sont très espacées ; un liquide coule car ses particules glissent les unes sur les autres.
5. Mesurer un volume
On mesure le volume d'un liquide avec une éprouvette graduée posée à plat, l'œil à la hauteur du bas du ménisque. Pour un solide qui coule dans l'eau, on mesure le volume d'eau qu'il déplace.
V(solide) = V(final) − V(initial)
Exemple
Une bille plongée dans 60 mL d'eau fait monter le niveau à 75 mL : V(bille) = 75 − 60 = 15 mL, soit 15 cm³.
6. Convertir des unités de volume
Le litre et le décimètre cube sont égaux, tout comme le millilitre et le centimètre cube. Pour passer des litres aux millilitres, on multiplie par 1 000 ; pour revenir aux litres, on divise par 1 000. Un mètre cube contient 1 000 litres.
1 L = 1 dm³ = 1 000 mL = 1 000 cm³
Exemple
250 mL = 0,25 L = 250 cm³ ; 1,5 L = 1 500 mL.
La méthode
Comment lire un volume dans une éprouvette graduée
- Pose l'éprouvette sur une table plane, sans la tenir à la main.
- Calcule la valeur d'une petite graduation : l'écart entre deux nombres écrits divisé par le nombre d'intervalles.
- Place ton œil à la hauteur du bas du ménisque.
- Lis la graduation qui touche le bas du ménisque et écris l'unité (mL).
Pièges à éviter
- Ne confonds pas vapeur d'eau et buée : la vapeur est invisible, ce que l'on voit (buée, nuage) est de l'eau liquide.
- Une poudre « coule » mais ce n'est pas un liquide : chaque grain garde sa forme, c'est un solide.
- 1 mL vaut 1 cm³, pas 1 dm³ : c'est le litre qui vaut 1 dm³.
Vocabulaire
- Volume propre
- Volume qui ne change pas quand on change de récipient.
- Surface libre
- Surface d'un liquide en contact avec l'air.
- Ménisque
- Courbure de la surface d'un liquide dans un tube.
- Vapeur d'eau
- Eau à l'état gazeux, invisible.
- Modèle particulaire
- Représentation de la matière comme un ensemble de particules très petites.
- Compressible
- Se dit d'une matière dont on peut réduire le volume en la comprimant, comme un gaz.
Teste-toi
3 questions pour vérifier, corrigées tout de suite.
Flashcards
Essaie de répondre avant d'ouvrir la carte.
Quelles sont les propriétés d'un solide ?
Il a une forme propre et un volume propre.
Quelles sont les propriétés d'un liquide ?
Il n'a pas de forme propre mais il a un volume propre.
Quelles sont les propriétés d'un gaz ?
Il n'a ni forme propre ni volume propre : il occupe tout l'espace disponible.
La suite dans Réviz
4 autres questions, 5 autres flashcards, la carte mentale du chapitre, et ce qui coince qui revient au bon moment jusqu'au contrôle.
Ce que le programme attend
- Distinguer les états solide, liquide et gazeux par leurs propriétés (forme propre, volume propre)
- Savoir que la surface libre d'un liquide au repos est plane et horizontale
- Reconnaître les trois états de l'eau dans la nature et au quotidien
- Utiliser un modèle particulaire simple pour décrire chaque état
- Mesurer un volume de liquide avec une éprouvette graduée
- Convertir des unités de volume (L, mL, cm³, dm³)
Référence : Physique-chimie cycle 4, partie habituellement traitée en 5e (BO spécial n°11 du 26/11/2015, ajusté BO n°31 du 30/07/2020). Une erreur dans cette fiche ? Signale-la, elle sera corrigée.