Changer d’état ne crée pas une nouvelle substance — Éducation physique, 11–13 ans
Fondre, geler, s’évaporer et se condenser modifie la disposition et le mouvement des particules. La substance reste la même, ce qui aide à comprendre l’eau, la météo et les changements réversibles.
Trois états courants
Dans un solide, les particules restent à des positions fixes et vibrent seulement. Dans un liquide, elles restent proches mais peuvent se déplacer les unes autour des autres. Dans un gaz, elles sont espacées et se déplacent librement. Chauffer ou refroidir peut changer leur organisation sans changer la substance.
Pourquoi expliquer les états
Une flaque disparaît, puis des gouttes apparaissent sur une fenêtre froide. Sans modèle particulaire, on pourrait croire que l’eau disparaît et revient de nulle part. Les changements d’état expliquent ce phénomène : l’eau peut devenir vapeur puis redevenir liquide tout en restant H₂O.
La glace devient de l’eau
Prends 100 g de glace à 0 °C et laisse-les dans une pièce chaude. La chaleur entre dans la glace, ses particules vibrent davantage et la structure fixe se défait. Il reste environ 100 g de H₂O, maintenant liquide à 0 °C. Aucune nouvelle substance n’est apparue : seul l’état a changé.
La vapeur reste de l’eau
On peut croire que la vapeur est une autre substance parce qu’elle est invisible et semble disparaître. Cette conclusion est compréhensible à partir de ce que voient nos yeux. La vapeur d’eau reste de l’eau : ses particules sont plus éloignées et le refroidissement peut les réunir en gouttes liquides.
Le cycle de l’eau
La lumière du Soleil réchauffe les mers, les lacs et le sol humide, ce qui fait évaporer une partie de l’eau. Plus haut, l’air plus froid transforme la vapeur en petites gouttes qui forment les nuages. Les gouttes peuvent tomber en pluie et le cycle recommence. L’eau change d’état, mais n’est pas détruite.
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