Fiche de cours

La matière

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Objectifs
Prérequis
• Identifier les trois états de la matière et observer des changements d’états
• Identifier un changement d’état de l’eau dans un phénomène de la vie quotidienne

Attendus
• Décrire les états de la matière à l’échelle macroscopique
• Décrire la constitution de la matière à l’échelle macroscopique
1. SAVOIR
a. Définition
 Tout ce qui nous entoure, ainsi que tout ce qui est vivant, est constitué de matière.
b. Explications
► La matière à grande échelle : Terre, planètes, Univers
On trouve de la matière partout, dans les petites choses mais aussi dans les grandes choses (comme les planètes ou l’Univers).


► La diversité de la matière
La matière se présente sous différentes formes :
  • la matière inerte, c'est-à-dire qui n’est pas vivante ;
    Exemples : le métal, les minéraux, le verre, le plastique, etc.

     
    Minéraux. Verre travaillé pour fabriquer une bouteille.

  • la matière organique, c’est-à-dire la matière qui compose les êtres vivants (animaux ou végétaux).
    Exemples : le bois (matière organique végétale), le cuir (matière organique d'origine animale).

     Planche de bois.  Cuir de vache, tressé.


► Les états de la matière
La matière peut se présenter sous différents états : l’état solide, l’état liquide ou l’état gazeux.
Cela dépend généralement des conditions dans lesquelles on place cette matière, en particulier de la température. Une matière peut donc parfois changer d’état.

Exemple :
L’eau est une matière qui peut être à l’état liquide, mais qui peut aussi passer à l’état solide (la glace) si la température est suffisamment basse. Elle peut aussi passer à l’état gazeux si la température est suffisamment élevée. 
Iceberg (eau à l'état solide) flottant sur l'océan (eau à l'état liquide).


► Les propriétés de la matière
Les propriétés de la matière peuvent changer d’un type de matière à un autre, et on peut les étudier.

  • Certaines matières sont élastiques, c'est-à-dire qu’on peut les déformer plus ou moins facilement.
    Exemple : le caoutchouc est une matière élastique.
  • Certaines matières solides sont solubles, c'est-à-dire qu’on peut les dissoudre dans une matière liquide.
    Exemple : le sucre se dissout dans l’eau.
  • Certaines matières sont conductrices, c’est-à-dire qu’on peut y faire passer de l’électricité.
    Exemple : le fer est très conducteur alors que le bois l'est très peu.

Chaque échantillon de matière a une masse et un volume qui lui sont propres. 
Exemple : 1 m3 d’eau (1 000 litres) pèse 1 tonne.

À taille égale, certains échantillons de matières sont plus lourds que d’autres. C'est parce que certaines matières sont plus denses que d'autres.
Exemple : un objet en fer est plus lourd qu'un objet de même taille en bois de chêne. En effet, le fer est une matière plus dense que le bois de chêne.


► Les mélanges
Quand on met plusieurs matières ensemble, on appelle cela un mélange.
Exemples :
  • L’air que nous respirons est un mélange de gaz.
  • L'eau minérale est un mélange d'eau pure et de sels minéraux.
  • La pâte à crêpes est un mélange de lait, de farine et d'œufs.

Certaines matières sont miscibles (c'est-à-dire qu'elles peuvent se mélanger), d’autres sont non miscibles (elles ne peuvent donc pas se mélanger).
Exemple : l’eau et l'encre sont miscibles alors que l'eau et l'huile sont non miscibles.

 
 L'eau et l'encre se mélangent.  L'eau et l'huile ne se mélangent pas.
 

Certains mélanges peuvent transformer la matière.
Exemple : de l’eau et de la terre donnent de la boue.

Certains mélanges peuvent même provoquer des réactions dangereuses.
2. SAVOIR-FAIRE
► Caractériser un échantillon de matière
Il faut savoir distinguer les différents types de matières et les différents états dans lesquels on les trouve.
Pour cela, il faut savoir réaliser des observations et des expériences, dans le but de caractériser un échantillon de matière. Il s'agit de :
  • déterminer si c’est de la matière inerte ou organique ;
  • déterminer si cet échantillon est à l’état solide, liquide ou gazeux ;
  • déterminer ses propriétés (masse, élasticité, conductivité, etc.).

► Identifier les différents constituants d’un mélange
Il faut savoir identifier les différents constituants d’un mélange à partir de documents (livres, internet, etc.).


► Séparer les différents constituants d’un mélange
Il faut savoir mettre en œuvre un protocole de séparation des constituants d’un mélange, c'est-à-dire être capable de séparer plusieurs échantillons de matière qui sont mélangés entre eux (décantation, filtration, évaporation).
3. À RETENIR - Glossaire
Matière : Constituant de tout ce qui nous entoure, ainsi que de tout ce qui est vivant.
Matière organique : Matière qui compose les êtres vivants (animaux ou végétaux).
Matière inerte : Matière qui n’est pas vivante.
Mélange : Élément constitué de plusieurs matières différentes.

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