# Chapitre 2 : La matière : états, masse et volume (p. 38) --- ## I. Les trois états physiques de la matière ### 1. Les solides et les liquides * **Solide** : Un solide possède une forme propre (sa forme ne varie pas selon le récipient) et un volume propre. On peut saisir un solide compact entre ses doigts. * **Liquide** : Un liquide n'a pas de forme propre : il prend la forme du récipient qui le contient. En revanche, il possède un volume propre. Au repos, la surface libre d'un liquide est toujours plane et horizontale. ### 2. Les gaz * **Gaz** : Un gaz n'a ni forme propre ni volume propre. Il occupe tout le volume disponible du récipient qui le contient. * **Compressibilité et expansibilité** : Un gaz est compressible (on peut réduire son volume) et expansible (il s'étend dès qu'on augmente le volume disponible). --- ## II. Mesures de masse et de volume ### 1. La mesure du volume d'un liquide * Le volume $V$ mesure l'espace occupé par la matière. L'unité légale est le mètre cube ($\text{m}^3$), mais au laboratoire on utilise le litre ($\text{L}$) et le millilitre ($\text{mL}$). * On mesure le volume d'un liquide à l'aide d'une éprouvette graduée en lisant la valeur au bas du ménisque. ### 2. La mesure de la masse * La masse $m$ mesure la quantité de matière contenue dans un corps. L'unité légale est le kilogramme ($\text{kg}$). * On mesure la masse à l'aide d'une balance. Dans les conditions usuelles, $1\text{ L}$ d'eau pure a une masse de $1\text{ kg}$ ($1000\text{ g}$). --- ## III. Dilatation thermique et niveau des océans (Ajouts BO 2020) ### 1. Proportionnalité entre masse et volume * Pour une substance donnée à température constante, la masse est proportionnelle au volume (ex. : $1\text{ L}$ d'eau liquide pèse $1\text{ kg}$, $2\text{ L}$ pèsent $2\text{ kg}$). ### 2. Dilatation thermique de l'eau et réchauffement climatique * Lorsque la température d'un liquide augmente, sa masse ne varie pas mais son volume augmente légèrement : c'est la **dilatation thermique**. * **Conséquence climatique** : L'augmentation de la température globale entraîne la dilatation thermique de l'eau des océans, ce qui constitue l'une des causes principales de l'élévation du niveau des mers. --- ## Points importants (L'essentiel du cours) * La masse se mesure avec une balance ($\text{kg}$, $\text{g}$) et le volume avec une éprouvette graduée ($\text{L}$, $\text{mL}$). * $1\text{ L}$ d'eau pure possède une masse de $1\text{ kg}$. * À masse constante, le volume d'un liquide augmente lorsque sa température augmente (dilatation thermique). * Le réchauffement climatique provoque la dilatation thermique de l'eau, contribuant directement à la montée du niveau des océans. --- ## Ce que l'élève doit savoir et savoir-faire ### Savoirs (Connaissances) : * Connaître les caractéristiques des trois états physiques de la matière. * Connaître les unités de masse ($\text{kg}$, $\text{g}$) et de volume ($\text{m}^3$, $\text{L}$, $\text{mL}$). * Connaître la masse d'un litre d'eau liquide ($1\text{ kg}$). * Expliquer le phénomène de dilatation thermique relié au réchauffement climatique. ### Savoir-faire (Capacités) : * Effectuer la tare d'une balance électronique. * Mesurer précisément un volume avec une éprouvette graduée (lecture du ménisque). * Réaliser des conversions d'unités simples de masse et de volume.