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Sommaire / Notions et activités du cycle 1 au cycle 3 / Matière et matériaux







APPROCHE SCIENTIFIQUE
Les mélanges et les solutions dans l'eau

mardi 1er juin 2010


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C1

Objectifs notionnels Activités et supports d'activités
Solubilité
-  Savoir classer différentes substances en fonction de leur solubilité dans l'eau.
-  Savoir justifier son point de vue : - Substances solubles : on ne peut plus les distinguer dans l'eau. Le mélange obtenu est parfaitement homogène et le reste tout le temps. - Substances non solubles : les petits grains en suspension restent visibles, même après même après agitation : le mélange reste trouble, les grains tombent progressivement au fond de l'eau (décantation)ou remontent à la surface(récupération avec écumoire). On peut aussi les récupérer par filtration
-A propos de situations concrètes (petits déjeuner, cuisine, nettoyage d'une eau de rivière…) s'interroger : " Qu'obtient-on lorsqu'on mélange différentes substances dans l'eau ? "
-  Expérimenter avec : chocolat, sable, gravier, sel, sucre, terre…
-  Observer et comparer, rendre compte oralement ou par dessins d'observation
savoir séparer un mélange hétérogène
-  S'interroger : " Peut-on récupérer les substances mises dans l'eau ? "
-  Tester la décantation et la filtration (passoires, chinois, coton…) et comparer les résultats dans les différents cas.

-  Savoir associer un vocabulaire adapté : Trouble, limpide, couler, flotter, filtrer, séparer

-  Hygiène : Savoir qu'une eau limpide n'est pas toujours potable (lien : qualité de l'eau) car elle peut contenir des substances toxiques dissoute
Goûter différentes eaux autorisées par le maître (salées, sucrées, différentes eaux minérales, différentes eaux de source, eau du robinet…). S'interroger sur leurs différents goûts et développer le réflexe de " ne pas goûter pour savoir "
Miscibilité (liquides)
-  Savoir classer plusieurs liquides en fonction de leur miscibilité avec l'eau
En faisant une vinaigrette :
-  " Peut-on mélanger l'huile et le vinaigre ?"
-  "Qu'en est-il pour l'huile, le vinaigre, les sirops… mélangés à l'eau ?

-  Savoir distinguer différents types de mélanges (homogènes : on n'identifie plus les deux liquides et hétérogènes : les deux liquides restent séparés)
Observer, comparer, dessiner

C3

Objectifs notionnels Activités et supports d'activités
SolubilitéIl est possible de partir de l'une des situations suivantes :
-  La qualité de l'eau.
-  Le traitement de l'eau.
-  L'épuration des eaux usées.
-  La formation des eaux de sources.

-  Maîtriser les techniques de décantation et filtration. Savoir expliquer l'efficacité de différents filtres
Nettoyer une eau trouble. Comparer l'efficacité de différents filtres pour des grains de différentes tailles (gravier, sable…)

-  Savoir classer différentes substances en fonction de leur solubilité dans l'eau. Savoir caractériser la solubilité et la non solubilité :
-  Substances solubles : on ne peut plus les distinguer dans l'eau. Le mélange obtenu est parfaitement homogène et le reste tout le temps.
-  Substances non solubles : les petits grains en suspension restent visibles, même après même après agitation : le mélange reste trouble, les grains tombent progressivement au fond de l'eau (décantation) ou remontent à la surface. On peut aussi les récupérer par filtration.

-  " Qu'obtient-on lorsqu'on mélange différentes substances dans l'eau ? "
-  Expérimenter : sable, gravier, sel, sucre…
-  Observer et comparer, rendre compte oralement ou par dessins d'observation.
-  Essayer de séparer les constituants du mélange.

-  Savoir utiliser un vocabulaire précis : soluble, non soluble, saturation, mélange homogène, mélange hétérogène, suspension, filtration, décantation…
Saturation
-  Savoir qu'une substance soluble ne l'est que jusqu'à un certain seuil (phénomène de saturation).
-  Pour une substance donnée, la quantité limite dépend de la température, et de la quantité d'eau
S'interroger (cas des substances solubles) : " Peut-on en dissoudre autant qu'on veut ? ". " Comment en dissoudre plus ? " Expérimenter, en séparant les variables
Conservation de la matière
-  Savoir que les substances dissoutes dans l'eau restent présentes dans la solution.
-  Savoir que la masse est conservée au cours de la dissolution.
Pour le sel ou le sucre : " Que sont devenues les substances dissoutes ? ". Goûter (avec l'autorisation du maître !), comparer les masses…

-  Première approche de l'état dissous : les substances dissoutes passent à travers un filtre. On peut les récupérer en faisant s'évaporer l'eau.
" Peut-on récupérer les substances dissoutes ? "
-  Expérimenter (filtrer, faire s'évaporer l'eau).
-  Se documenter : principe du marais salant.
RéinvestissementSavoir exploiter les connaissances sur les substances solubles et non solubles dans des situations complexesToutes les situations de départ citées au début peuvent être exploitées.
-  Le trajet des nutriments dans les organismes vivants : nutrition des végétaux, nutrition animale et humaine.
Miscibilité (liquides)
-  Savoir classer des couples de liquides en fonction de leur miscibilité.
-  Savoir que la miscibilité est une propriété relative aux deux liquides mélangés. Les résultats ne dépendent ni de l'ordre de versement, des quantités (…), mais seulement des deux liquides mélangés.
-  Savoir qu'un dissolvant (ou un détachant) est spécifique à certaines substances : il ne peut pas les dissoudre toutes.
-A propos des dissolvants ou des marées noires, s'interroger : " Quels liquides sont miscibles entre eux ? "
-  Expérimenter (huiles, eau, alcool, sirop, kerdane) : remplir un tableau à double entrée.
-  Observer, rendre compte oralement et par schéma légendé.

-  Savoir utiliser un vocabulaire adapté : miscibles, non miscibles, émulsion (petites gouttelettes en suspension dans un liquide).