Physique-Chimie 1re Spécialité

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1. Constitution et transformations de la matière
Ch. 1
Composition chimique d'un système
Ch. 2
Composition chimique des solutions
Ch. 3
Évolution d'un système chimique
Ch. 4
Réactions d'oxydoréduction
Ch. 5
Détermination d'une quantité de matière par titrage
Livret Bac : Thème 1
Ch. 6
De la structure à la polarité d'une entité
Ch. 7
Interpréter les propriétés d’une espèce chimique
Ch. 8
Structure des entités organiques
Ch. 9
Synthèse d'espèces chimiques organiques
Ch. 10
Conversions d'énergie au cours d'une combustion
Livret Bac : Thème 1 bis
2. Mouvement et interactions
Ch. 11
Modélisation d'interactions fondamentales
Ch. 13
Mouvement d'un système
Livret Bac : Thème 2
3. L'énergie, conversions et transferts
Ch. 14
Études énergétiques en électricité
Ch. 15
Études énergétiques en mécanique
Livret Bac : Thème 3
4. Ondes et signaux
Ch. 16
Ondes mécaniques
Ch. 17
Images et couleurs
Ch. 18
Modèles ondulatoire et particulaire de la lumière
Livret Bac : Thème 4
Méthode
Fiches méthode
Fiche méthode compétences
Annexes
Chapitre 12
Activité 1 - Activité d'exploration

Le modèle microscopique des fluides

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Problématique de l'activité
La matière est composée d'entités microscopiques. Ces entités peuvent s'assembler pour former un solide, un gaz ou un liquide.

La modélisation de la structure microscopique des fluides rend-elle compte de leurs propriétés macroscopiques ?
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Par intuition

La pression dans un récipient augmente-t-elle forcément quand le nombre de molécules augmente ?
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Doc. 1
Comment modéliser les fluides ?

Modéliser les fluides
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Un fluide est une substance à l'état liquide ou gazeux. On modélise la structure microscopique d'un fluide :
  • par des atomes (ou molécules) identiques pour un corps pur ;
  • par des atomes de plusieurs sortes pour un mélange.

Dans tous les cas, les molécules sont en mouvement désordonné les unes par rapport aux autres. Dans un gaz, la distance entre les molécules est grande par rapport à la dimension d'une molécule. Dans un liquide, les distances entres les molécules sont du même ordre de grandeur que la dimension des molécules.
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Doc. 2
Molécules et paroi : le choc !

Les chocs des molécules sur les parois correspondent à une action mécanique individuelle très faible. Cependant, les chocs étant très nombreux une action mécanique globale macroscopique apparaît.

C'est cette action mécanique sur une paroi qui permet de déterminer la pression d'un fluide.
Molécules et paroi
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Doc. 3
Simuler le comportement des molécules

Placeholder pour Simuler le comportement des moléculesSimuler le comportement des molécules
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Rappel

La température en kelvin (K) est égale à :
T (\text{K})=\theta (°C) + 273,15 donc : 0 °C = 273,15 K.
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Supplément numérique

Découvrez la « État de la matière » et observez le comportement des molécules.
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Questions
Compétence(s)
RAI/ANA : Faire le lien entre les modèles microscopiques et les grandeurs macroscopiques
1. Doc. 1 Retrouver à partir de l'animation en ligne les caractéristiques des solides et des fluides dans le cas de l'eau \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}.


2. Combien de paramètres (volume, température, etc.) peut-on faire varier en même temps pour l'étude du modèle proposé ?


3. Doc. 2 Pourquoi, dans l'animation « État de la matière/changement de phase », la pression de l'enceinte est-elle nulle pour un état liquide ? Que faire pour que la pression soit mesurable dans l'enceinte ?

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Synthèse de l'activité
Établir un tableau avec en regard les propriétés microscopiques du modèle et les propriétés macroscopiques de la matière.
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