Chapitre 2 - Masse et volume, quelle différence ?
6T1C02 - masse et volume
Attendus et compétences prof
Attendus de fin de cycle
- Mesurer un volume de gaz par un déplacement de liquide
- Effectuer des conversions d'unités de masse et de volume
- Comparer et mesurer les masses de corps différents, mais de même volume, et réciproquement
- Exploiter la relation de proportionnalité entre masse et volume d'un corps homogène
- Mettre en évidence expérimentalement un critère pour prévoir la position respective de deux couches liquides non miscibles superposées
Compétences du socle
- D1.3/1.4 Exprimer une grandeur mesurée ou calculée dans une unité adaptée
- D4/1.2 Représenter des phénomènes ou des objets
- D4/1.4 Mettre en œuvre un protocole expérimental, concevoir ou produire tout ou partie d'un objet technique
- D4/2.1 Appliquer les consignes, respecter les règles relatives à la sécurité et au respect de la personne et de l'environnement
Un kilogramme de plume ou un kilogramme de plomb AD 6T1C0201
Introduction both
Compétences et attendus prof
- Attendus de fin de cycle :
- Comparer et mesurer les masses de corps différents, mais de même volume, et réciproquement
- Compétences travaillées :
- D1.3/1.4 Exprimer une grandeur mesurée ou calculée dans une unité adaptée
- D4/1.2 Représenter des phénomènes ou des objets
- D4/1.4 Mettre en œuvre un protocole expérimental, concevoir ou produire tout ou partie d'un objet technique
- D4/2.1 Appliquer les consignes, respecter les règles relatives à la sécurité et au respect de la personne et de l'environnement
Comment mesure-t-on une masse ?
- De quel matériel as-tu besoin pour mesurer la masse des cylindres ?
- Représente par un schéma la pesée d'un cylindre.
Un schéma est une représentation d'une situation. Il privilégie la clarté au réalisme en évitant les détails inutiles. Il peut montrer des éléments non visible à l'observation. Il doit être fait au crayon à papier, les lignes droite sont tracées à la règle et les proportions doivent être respectées. Pour compléter un schéma, il faut lui apporter des légendes et lui donner un titre.
- Pour chaque cylindre, complète le tableau ci-après tout en indiquant l'unité de la masse
Matériau Aluminium Fer Cuivre Masse \hspace{3cm} \hspace{3cm} \hspace{3cm} - Tous les cylindres ont une masse différente. Que peux-tu dire sur leur volume ?
Comment mesure-t-on un volume ?
- On mesure le volume d'un solide ou d'un gaz par déplacement de liquide dans une éprouvette. Propose un protocole expérimental.
Un protocole expérimental consiste à décrire les étapes qui vont être suivies au cours d'une expérience, cette description doit être suffisamment claire pour pouvoir être répétée à l'identique par une autre personne.
Afin d'être complet, un protocole doit contenir :
- la liste du matériel à utiliser
- les substances à utiliser ainsi que les quantités (si nécessaire)
- les étapes à suivre
- Pour chaque cylindre, complète le tableau ci-après tout en indiquant l'unité de volume
Matériau Aluminium Fer Cuivre Volume \hspace{3cm} \hspace{3cm} \hspace{3cm} - Fait un schéma de l'expérience à l'état final en indiquant la hausse du volume.
- Entre les deux phrase suivante, choisi celle qui te semble vraie.
- Deux objets qui ont un volume différent ont forcément une masse différente.
- Deux objets qui ont un volume différent peuvent avoir une même masse.
- Observe l'expérience au tableau, puis indique si ton hypothèse était correcte ou fausse.
Conclusion cours
Une masse correspond à la quantité de matière d'un élément. Son unité dans le système international est le kilogramme (kg).
Une masse se mesure avec une balance.
Un volume correspond à l'espace occupé par un objet. Son unité dans le système international est le mètre cube (m3).
En chimie, un volume se mesure avec une éprouvette graduée.
Coups de pouce prof
- 1 balance
- 1 éprouvette graduée de 50 mL
- 3 cylindres de différents matériau (aluminium, fer et cuivre)
Pour mesurer le volume d'un solide, il est possible de mesurer le volume d'eau qu'il déplace lorsqu'il est immergé. Le protocole est le suivant :
- Remplir une éprouvette graduée d'eau jusqu'à 20 mL
- Pencher l'éprouvette afin de laisser glisser le solide dans l'eau
- Mesurer de nouveau le volume
- Calculer le volume du solide en soustrayant 20 mL
- 1 balance
- 1 éprouvette graduée de 50 mL
- 3 cylindres de différents matériau (aluminium, fer et cuivre)
Pour mesurer le volume d'un solide, il est possible de mesurer le volume d'eau qu'il déplace lorsqu'il est immergé. Le protocole est le suivant :
- Remplir une éprouvette graduée d'eau jusqu'à 20 mL
- Pencher l'éprouvette afin de laisser glisser le solide dans l'eau
- Mesurer de nouveau le volume
- Calculer le volume du solide en soustrayant 20 mL
- 1 balance
- 1 éprouvette graduée de 50 mL
- 3 cylindres de différents matériau (aluminium, fer et cuivre)
Pour mesurer le volume d'un solide, il est possible de mesurer le volume d'eau qu'il déplace lorsqu'il est immergé. Le protocole est le suivant :
- Remplir une éprouvette graduée d'eau jusqu'à 20 mL
- Pencher l'éprouvette afin de laisser glisser le solide dans l'eau
- Mesurer de nouveau le volume
- Calculer le volume du solide en soustrayant 20 mL
- 1 balance
- 1 éprouvette graduée de 50 mL
- 3 cylindres de différents matériau (aluminium, fer et cuivre)
Pour mesurer le volume d'un solide, il est possible de mesurer le volume d'eau qu'il déplace lorsqu'il est immergé. Le protocole est le suivant :
- Remplir une éprouvette graduée d'eau jusqu'à 20 mL
- Pencher l'éprouvette afin de laisser glisser le solide dans l'eau
- Mesurer de nouveau le volume
- Calculer le volume du solide en soustrayant 20 mL
QCM both
Quel instrument faut-il utiliser pour mesurer une masse ?
Quelle verrerie faut-il utiliser pour mesurer un volume ?
En quelle unité peut s'exprimer une masse ?
En quelle unité peut s'exprimer un volume ?
Est-ce qu'il y a proportionnalité entre le volume et la masse d'un matériau ? EX Th
Tableau de proportionnalité
Un tableau qui contient plusieurs colonnes et qui permet de passer d'une ligne à l'autre en multipliant (ou divisant) toujours par le même nombre, le coefficient de proportionnalité, est un tableau de proportionnalité.
Le tableau suivant est un tableau de proportionnalité
1 2 3 4 \tikz[remember picture]{\coordinate (pp1)} 3 6 9 12 \tikz[remember picture]{\coordinate (pp2)} Le tableau suivant n'est pas un tableau de proportionnalité
1 2 3 4 12 3 9 6
Application entre masse et volume
La masse d'une substance est proportionnelle à son volume.
Un mètre cube (m³) d'air à une masse de 1,225 kg. Un tableau de proportionnalité possible est
| Volume d'air (m3) | 1 | 2 | 3 | 0,5 | \tikz[remember picture]{\coordinate (rA1)} |
|---|---|---|---|---|---|
| Masse d'air (kg) | 1,225 | 2,450 | 3,675 | 0,6125 | \tikz[remember picture]{\coordinate (rA2)} |
Recopie puis complète le tableau de proportionnalité suivant.
| Volume de fer (mL) | 1 | 2 | 0,1 | \tikz[remember picture]{\coordinate (rF1)} | |
|---|---|---|---|---|---|
| Masse d'air (g) | 7,87 | \hspace{2cm} | 23,61 | \hspace{2cm} | \tikz[remember picture]{\coordinate (rF2)} |
Un millilitre d'huile a une masse de 0,898 g. Construis un tableau de proportionnalité permettant de déterminer la masse de 5 mL d'huile, de 20 mL d'huile et de 1000 mL d'huile.
Conversions d'unité de masse et de volume
Tableau de conversion de volumes
| kL | hL | daL | L | dL | cL | mL |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 8 | 9 | |||||
| 0, | 5 | 6 | ||||
À l'aide du tableau de conversion ci dessus, converti les volumes suivants.
- 100 L en hL
- 8,2 L en cL
- 6129 mL en daL
Tableau de conversion de masse
| kg | g | mg | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 0 | 0 | 0 | |||
| 0, | 0 | 0 | 1 | |||
À l'aide du tableau de conversion ci dessus, converti les masses suivantes.
- 100 g en kg
- 3,8 g en mg
- 53 mg en g