Propriétés de la matière

• Rechercher des informations relatives à la durée de décomposition dans la nature de quelques matériaux usuels (objets métalliques, papiers et cartons, plastiques, verres) pour connaître leurs conséquences éventuelles sur l’environnement.
• Réaliser des expériences ou exploiter des documents pour comparer et trier différents matériaux sur la base de leurs propriétés physiques (conductivité thermique ou électrique, capacité à interagir avec un aimant).
• Mesurer des températures de changement d’état.
• Relever l’évolution de la température au cours du temps lors du refroidissement ou de l’échauffement d’un corps et identifier les éventuels paliers de température lors des changements d’état.

• Compétence travaillé

Les métaux sont de très bons conducteurs d'électricité, mais possèdent également d'autres propriétés qui en font des matériaux très utilisés dans le bâtiment.

Dans les centres de tris de déchets, les métaux sont divisés en deux catégories

• les métaux ferreux
• les métaux non-ferreux

Comment reconnaître les métaux contenant du fer ?

1. Énonce une caractéristique commune à tous les métaux, les différenciant des déchets plastiques ou du carton.
2. Explique s'il est possible de différencier de l'aluminium et du fer avec un courant électrique.

3. À partir de la figure suivante, élabore une hypothèse sur le tri des déchets métalliques contenant du fer.

   

4. Décrire une expérience permettant de valider ou d'invalider ton hypothèse. Indique le matériel nécessaire puis décris les étapes de l'expérience.
5. Classe les différents métaux (aluminium, cuivre, fer, zinc) dans un tableau.
6. Indique quelle lamelle de métal semble être en cuivre.
7. L'aluminium est un métal léger et résistant à la corrosion, très utilisé dans les transports, l'aéronautique et dans l'industrie. Élabore une hypothèse te permettant de différencier le zinc de l'aluminium.

1. Quelle question peux-tu dégager du paragraphe introductif ?
2. Vrai ou Faux Sur le matériau le plus isolant, le glaçon fond plus vite.
3. Fais un schéma expérimental utilisant le matériel à disposition permettant de classer les différents matériaux.
4. Après validation du professeur fais l'expérience en notant la durée nécessaire aux glaçon pour fondre sur chaque matériau.
5. Construit un tableau classant les matériaux du plus conducteur au plus isolant en indiquant les durées mesurées.
6. Conclus en indiquant quel type de matériau il vaut mieux recycler pour isoler sa maison.

• Comment mesurer des températures de changement d’état.
• Comment relever l’évolution de la température au cours du temps lors du refroidissement ou de l’échauffement d’un corps et identifier les éventuels paliers de température lors des changements d’état.

Comment la matière peut-elle passer d'un état à un autre ?

1. Fais un schéma de l'expérience à l'instant initial.
2. Note la température initiale du liquide avant l'expérience.
3. Fais l'expérience avec la répartition des rôles suivante :

   élève 1

   note les valeurs de température et de durée

   élève 2

   donne les valeurs de la température

   élève 3

   donne les durées

4. Fais le schéma de l'expérience à l'état final.
5. Construit un tableau indiquant les durées et les températures mesurées lors de l'expérience, ainsi que l'état physique à chaque mesure.
6. Indique la température à laquelle c'est solidifiée l'eau.

7. Réalise le graphique indiquant l'évolution de la température en fonction du temps.

   En abscisse

   2 cm pour 1 min

   En ordonnée

   1 cm pour 2 °C

8. Rédige une conclusion en indiquant ce que tu as pu constater lors de la solidification de l'eau.

1. Un aimant attire les matériaux contenant
   1. du carbone
   2. du cuivre
   3. du sel
   4. du fer
2. Un bon conducteur électrique est
   1. le verre
   2. le cuivre
   3. le papier
   4. le polystyrène
3. L'eau se solidifie à
   1. 100 °C
   2. -100 °C
   3. 0 °C
   4. 50 °C

On trouve dans les déchetteries toutes sortes de métaux. La plupart d'entre eux provient de minerais parfois difficiles à extraire du sous-sols. Il est donc préférable de les recycler en vue de les réutiliser.

1. Propose un protocole expérimental permettant de séparer les métaux ferreux des autres.
2. 1. La fusion permet de passer de quel état vers quel autre ?
   2. Dans une déchetterie, on récupère un morceau de métal gris qui n'est pas attiré par un aimant, sa température de fusion est inférieure à 500 °C, quel est ce métal ?
3. Les câbles utilisés pour alimenter en électricité les TGV sont fabriqués à partir de cuivre. Quelle propriété physique est exploitée dans ces câbles ?