Individuel Situation de départ Collectif Collectif ... · Le bronze, l’étain et le billon sont...

SCIENCES Les mélanges Niveau : Cycle 3

Les alliages : des mélanges solides Séance : 1/6

Domaine : La matière

Objectifs :

- Faire comprendre que des objets solides peuvent être issus de mélanges.

Déroulement :

Étape 1 : 4' Individuel Situation de départ Nous allons travailler dans les prochaines semaines sur les mélanges. Est-ce qu’on peut commencer par dire ce qu’est

un mélange. → On va dire que c’est quand on met plusieurs choses ensemble.

Je vais vous demander de dessiner un mélange.

Matériel : feuilles A5, crayons, crayons de couleurs, gomme

10' Collectif Affichage des dessins au tableau → Souvent, les enfants auront dessine un mélange de liquides, c’est celui qu’ils

perçoivent le mieux.

3' Collectif Confrontation / Questionnement Est-ce qu’on ne peut mélanger que des liquides ? Est-ce que quelque chose de solide peut – être un mélange ?

Étape 2 : 15' Recherche/ Correction Individuel / Collectif Recherche 1: Qu’est-ce qu’un alliage ?

Observation de 3 photographies afin de répondre à des questions.

Après correction, collage dans les cahiers.

Etape 3 : 15' Mise en commun / Trace écrite Collectif Réalisation de la trace écrite: Les alliages : des mélanges solides

Un grand nombre des métaux que l’on utilise sont le résultat de mélanges entre plusieurs autres métaux. On dit que ce

sont des alliages.

Le bronze, l’étain et le billon sont des alliages du cuivre.

Pour obtenir de l’étain, par exemple, on fait fondre à très haute température du cuivre et du zinc (deux autres métaux).

Une fois fondus, ces deux métaux se mélangent et on obtient de l’étain qui redevient solide en refroidissant.

Bronze = cuivre + étain

Etain = cuivre + zinc

Billon = cuivre + argent

Ramasser pour corriger

Observe ces photographies pour ensuite répondre aux questions :

doc 1. Statue d’un cheval faite en bronze doc 2. Bague faite en étain doc 3. Pièce ancienne faite en billon.

1. Quels sont les trois métaux qui constituent ces objets ?

2. Comment fabrique-t-on ces trois métaux ?

3. Qu’est-ce qu’un alliage ?

4. Comment fait-on pour mélanger des métaux ?

Observe ces photographies pour ensuite répondre aux questions :

doc 1. Statue d’un cheval faite en bronze doc 2. Bague faite en étain doc 3. Pièce ancienne faite en billon.

1. Quels sont les trois métaux qui constituent ces objets ?

2. Comment fabrique-t-on ces trois métaux ?

3. Qu’est-ce qu’un alliage ?

4. Comment fait-on pour mélanger des métaux ?

Le billon est un métal. On l’obtient

en mélangeant de deux métaux : du

cuivre et de l’argent.

L’étain est un métal. On l’obtient en

mélangeant de deux métaux : du

cuivre et du zinc.

Le bronze est un métal. On l’obtient


cuivre et de l’étain.

Lorsque l’on mélange plusieurs métaux, le métal obtenu est un alliage. Pour mélanger des métaux, on les fait fondre

ensemble à de très hautes températures.

Le bronze est un métal. On l’obtient


cuivre et de l’étain.

L’étain est un métal. On l’obtient en

mélangeant de deux métaux : du

cuivre et du zinc.

Le billon est un métal. On l’obtient


cuivre et de l’argent.

Lorsque l’on mélange plusieurs métaux, le métal obtenu est un alliage. Pour mélanger des métaux, on les fait fondre

ensemble à de très hautes températures.


Les minerais : d’autres mélanges solides Séance : 2/6 Domaine : la matière

Objectifs :

- Savoir que l’on peut avoir des mélanges naturels entre deux solides

Déroulement :

Étape 1 : 3' Collectif Rappels

Qu’a-t-on vu à la dernière séance ? Nous avons vu qu’il existait des mélanges solides : les alliages. Ce sont des

mélanges de métaux.

Pour mélanger les métaux, on doit tout de même les rendre liquides en les chauffant beaucoup.

On a vu 3 alliages du cuivre : Bronze = cuivre + étain Etain = cuivre + zinc Billon = cuivre + argent

Existe-t-il d’autres matériaux qui sont issus de mélanges solides ? Étape 2 : 15' Individuel Recherche Observation de documents permettant de répondre à cette question.

Lecture et réponse aux différentes questions.

Étape 2 : 10' Collectif Correction Correction collective et discussion. Si besoin les expériences seront refaites ensemble.

Etape 3 : 15' Mise en commun / Trace écrite Collectif

Réalisation de la trace écrite : D’autres mélanges solides : les minerais

Les minerais sont d’autres mélanges solides.

Un minerai est un mélange entre une roche et un minéral (comme un métal par exemple). Nous avons vu des

exemples de mélange de roche et de métal (fer, or et cuivre).

Observe ces documents puis réponds aux questions.

doc 1. Minerai de fer doc 2. Minerai de cuivre doc 3. Minerai d’or

1. Comment appelle-t-on ces roches ?

2. De quel mot ce nom est-il originaire ?

3. De quoi ces roches sont-elles constituées ?











Le nom minerai vient du mot « mine ». C’est une roche qui contient des minéraux (métal, pierre précieuse..).

Ce mélange entre une roche et un métal se fait naturellement selon des procédés compliqués.






La conductivité des alliages et minerais Séance : 3/6 Domaine : la matière

Objectifs :

- Savoir ce que signifie être conducteur

- Savoir que les métaux et leurs alliages sont conducteurs

- Savoir que les minerais ne sont pas conducteurs

Déroulement :

Étape 1 : 3' Collectif Rappels

On a vu deux types de mélanges solides : les alliages qui sont un mélange de plusieurs métaux et les minerais qui sont

un mélange de roche et de métal.

Propriétés de conductivité Étape 2 : 15' Collectif Recherche Nous allons maintenant étudier une propriété de ces mélanges solides : la conductivité.

Est-ce que quelqu’un sait ce que c’est que la conductivité ?

On peut commencer par dire que c’est un mot de la même famille que conducteur.

→ présenter une vidéo de Youtube : www.youtube.com/watch?v=lzSLJ-iTTvM

Matériaux isolant et conducteur

La vidéo permettra de définir les notions de conducteur et isolant. S’arrêter à 20 sec.

→ un matériau conducteur laisse passer le courant électrique. Si ce n’est pas le cas, on dit qu’il est isolant.

La conductivité est la capacité à être conducteur.

Étape 3 : 20' Par groupes de 3/4 élèves Expérience Matériel : pièce de 5 cents (alliage de cuivre), morceau d’étain (alliage de cuivre), morceau de cuivre (dans des fils électriques), minerai

Nous allons tester la conductivité des matériaux suivants :

- pièce de 5 cents (alliage de cuivre)

- morceau d’étain (alliage de cuivre)

- morceau de cuivre (dans des fils électriques)

- minerai

Pour cela, les enfants ont un schéma de ce qu’ils devront réaliser comme expérience et un tableau à remplir.

Étape 4 : 10' Collectif Mise en commun des résultats

Mise en commun des résultats puis conclusion par rapport à ceux-ci : les alliages de métaux gardent les propriétés de

conductivité alors que ce n’est pas le cas des minerais.

On remarque que les alliages constituent un mélange indistinct des deux métaux (on ne les distingue pas dedans)

alors que ce n’est pas le cas des minerais (« pépites »).

Etape 5 : 15' Trace écrite

La conductivité des alliages et des minerais

Les alliages sont conducteurs, comme les métaux, c'est-à-dire qu’ils laissent passer le courant électrique.

Les minerais ne sont pas conducteurs, on dit qu’ils sont isolants.

http://www.youtube.com/watch?v=lzSLJ-iTTvM

Voici le schéma de l’expérience que tu dois réaliser :

Complète cette phrase : Si le matériau que je teste fait allumer la lumière, c’est qu’il est .......................................... ,

sinon, il est ................................

Note ici les résultats

Matériaux conducteurs Matériaux isolants

Voici le schéma de l’expérience que tu dois réaliser :

Complète cette phrase : Si le matériau que je teste fait allumer la lumière, c’est qu’il est .......................................... ,

sinon, il est ................................

Note ici les résultats

Matériaux conducteurs Matériaux isolants

PILE MATERIAU A

TESTER

LAMPE

PILE MATERIAU A

TESTER

LAMPE


Mélanges de deux liquides Séance : 4/6


Objectifs :

- Savoir que des liquides peuvent se mélanger ou non entre eux → miscibles /non miscibles

Déroulement :

Étape 1 : 4' Individuel Rappels

Lors des dernières séances, nous avons travaillé sur les mélanges solides. Dans les prochaines séances, nous allons

travailler sur les mélanges liquides.

Aujourd’hui, nous allons voir ce qu’il se passe quand on mélange deux liquides entre eux.

6' Collectif Désignation des différents liquides présentés :

eau, vinaigre, huile, savon liquide, grenadine.

Étape 2 : 15' Expérience Groupes des 3/4 élèves Matériel : verre/ gobelets vides (pots bébés, 4 par groupes), 1 pot d’eau, 1 pot de vinaigre, 1 pot d’huile, 1 pot de savon liquide, 1 pot de grenadine, des pipettes ou des cuillères.

Présentation du travail à effectuer :

Vous allez réaliser des expériences : il va falloir effectuer des mélanges de deux liquides, ceux que vous voulez et

voir ce que ça fait. Chaque groupe va réaliser 4 mélanges.

Ensuite, on dira ensemble ce que l’on peut en conclure.

→ Pour chaque groupe, choix des mélanges qu’il va faire.

Étape 3 : 15' Mise en commun et dessin Collectif

Mise en commun des résultats : chaque groupe passe et présente son expérience, on remplit le tableau ensemble en se

mettant d’accord quant aux observations.

Dessin des deux expériences et réponse aux questions de manière collective.

Etape 4 : 15' Mise en commun / Trace écrite Collectif Réalisation de la trace écrite: Mélanges de deux liquides

Quand on mélange deux liquides, il peut se passer deux choses :

- les deux liquides se mélangent entre eux : on dit qu’ils sont miscibles, comme l’eau et la grenadine.

- les deux liquides ne se mélangent pas entre eux : ils ne sont pas miscibles, comme l’eau et l’huile.


MELANGE DE DEUX LIQUIDES

Remplis le tableau ci-dessous au fur et à mesure de tes expériences en notant si les deux liquides que tu as mis

ensemble se mélangent ou pas.

MES EXPERIENCES MELANGES Les deux liquides se mélangent-ils ?

EAU + VINAIGRE OUI NON

EAU + HUILE

EAU + GRENADINE

EAU + SAVON LIQUIDE

HUILE + VINAIGRE

HUILE + GRENADINE

HUILE + SAVON LIQUIDE

VINAIGRE + GRENADINE

VINAIGRE + SAVON LIQUIDE

GRENADINE + SAVON LIQUIDE






EAU + HUILE

EAU + GRENADINE

EAU + SAVON LIQUIDE

HUILE + VINAIGRE

HUILE + GRENADINE










EAU + HUILE

EAU + GRENADINE

EAU + SAVON LIQUIDE

HUILE + VINAIGRE

HUILE + GRENADINE





DESSIN DE DEUX EXPERIENCES

huile + eau

eau + grenadine

Réponds à ces deux questions sur ton cahier de sciences

1/ Quels liquides sont miscibles ?

2/ Quels liquides ne sont pas miscibles ?


huile + eau

eau + grenadine





huile + eau

eau + grenadine





Mélanges d’un solide et d’un liquide Séance : 5/6


Objectifs :

- Savoir qu’un solide peut être soluble dans l’eau.

Déroulement :


A la dernière séance, nous avons vu ce qu’il se passe quand on mélange deux liquides : soit ils se mélangent (ils sont

miscibles) soit ils ne se mélangent pas.

Aujourd’hui, nous allons voir ce qu’il se passe quand on mélange des solides à de l’eau.

6' Collectif Désignation des différents solides présentés :

café soluble, sucre en poudre, sel, sable, farine

Étape 2 : 15' Expérience Groupes des 3/4 élèves Matériel : verre/ gobelets vides (pots bébés, 5 par groupes), du café soluble, du sucre en poudre, du sel, du sable, de la farine, petites cuillères.

Présentation du travail à effectuer :

Vous allez réaliser des expériences : il va falloir effectuer des mélanges d’un de ces solides, avec de l’eau. Chaque

groupe va réaliser les 5 mélanges.

Ensuite, on dira ensemble ce que l’on peut en conclure.

→ Distribution du matériel et expériences.

Étape 2 : 15' Mise en commun et dessin Collectif

Mise en commun des résultats : une enfant de chaque groupe présente les résultats d’une expérience.

Dessin des expériences et réponse aux questions de manière collective.

Etape 3 : 15' Recherche/ Correction Individuel / Collectif Réalisation de la trace écrite: Mélanges solubles et insolubles

Quand on mélange quelque chose de solide et un liquide il peut y avoir deux résultats :

- le mélange est soluble : le solide se mélange avec le liquide

- le mélange est insoluble : le solide ne se mélange pas avec le liquide.


MELANGE D’UN SOLIDE ET D’UN LIQUIDE

Expérience : Mets dans chaque tube le produit indiqué puis ajoute de l’eau. Agite le mélange, puis dessine ce qui se

passe dans chaque verre avec les couleurs réelles.

Verre 1

Sucre + Eau

Verre 2

Sel + Eau

Verre 3

Café + Eau

Verre 4

Sable + Eau

Verre 5

Farine + Eau

Réponds à ces questions sur ton cahier de sciences :

1/ Quels sont les produits qui sont solubles à l’eau ?

2/ Quels sont les produits qui ne sont pas solubles à l’eau ?




Verre 1

Sucre + Eau

Verre 2

Sel + Eau

Verre 3

Café + Eau

Verre 4

Sable + Eau

Verre 5

Farine + Eau







Verre 1

Sucre + Eau

Verre 2

Sel + Eau

Verre 3

Café + Eau

Verre 4

Sable + Eau

Verre 5

Farine + Eau





L’air : un mélange gazeux Séance : 6/6


Objectifs :

- Savoir que l’air est un mélange de gaz

Déroulement :


Lors des dernières séances, on a travaillé sur les mélanges solides et liquides.

Aujourd’hui on va travailler sur un mélange de gaz que l’on connait bien : l’air.

6' Collectif Est-ce que vous savez de quoi est composé l’air ? Souvent les termes dioxydes de carbone et oxygène seront donnés.

Étape 2 : 10' Etude de document Groupes des 3/4 élèves Présentation d’un document et réponse aux questions par groupes puis mise en commun pour correction.

Les propriétés de l’air

Étape 2 : 20' Expériences Collectif Collectif Expérience n°1 : L’air est invisible Matériel : bouteille, 1 bassine d’eau. Un enfant viendra faire l’expérience devant toute la classe.

Observation d’une bouteille en plastique vide : On l’observe : la bouteille est vide, on ne voit rien dedans.

On plonge la bouteille tête en bas dans une bassine d’eau et on appuie dessus. Que se passe-t-il ? On voit des bulles qui sortent

de la bouteille. Qu’est-ce que c’est ? C’est de l’air. D’où vient-il ? Il vient de la bouteille.

Donc, il y avait de l’air dans la bouteille bien qu’on ne l’ait pas vu.

Où y-a-t-il de l’air ? Il y a de l’air partout !

Étape 2 : 10' Individuel puis Collectif Expérience n°2 : L’air n’a pas de forme

Travail sur la fiche de travail.

Étape 3 : 10' Collectif Expérience n°3 : L’air permet de faire flotter Utilisation d’une bassine d’eau. On a des objets que l’on va commencer par trier : ceux qui contiennent de l’air, ceux

qui n’en contiennent pas.

On met ces objets dans l’eau et on se rend compte que ceux qui contiennent de l’air flottent. L’air est donc plus léger

que l’eau.

Matériel : bouteille, balle, 1 bassine d’eau, 1 trombone sans plastique autour … Étape 4 : 10' Collectif Expérience n°4 : L’air a une force

A l’aide d’une bouteille vide, faire avancer une balle en soufflant l’air dedans.

Matériel : bouteille, balle en polystyrène Étape 5 : 10' Collectif Trace écrite Réalisation de la trace écrite: Mélange de gaz

L’air est un mélange de gaz. Il contient beaucoup d’Azote, de l’oxygène et un peu de gaz carbonique.

L’air a des propriétés particulières : il est invisible, n’a pas de forme, a une force et permet de faire flotter les objets.


La composition de l’air

1/ Que sont l’azote, l’oxygène et le gaz carbonique ?

2/ Lequel est présent en plus grande quantité dans l’air ?

3/ En en deuxième ?

4/ Connais-tu une utilité de l’oxygène ?

Expérience 1 : L’air est _________________

Quand je regarde la bouteille, elle semble ___________

Quand j’appuie sur la bouteille je vois ____________________

_____________________________________________________

Expérience 2 : L’air n’a pas de _________________

Dans ces récipients, on ne le voit pas mais il y a ____________

Colorie l’air contenu dans ces récipients.

Expérience 3 : L’air permet de faire _________________

Un objet rempli d’air __________ car l’air est plus________

que l’eau.

Entoure le dessin qui te semble juste.

Expérience 4: L’air a une _________________

Quand j’appuie sur la bouteille, de l’air __________ et

____________ la balle.

Dessine l’air qui sort de la bouteille et la conséquence sur la

balle.

SCIENCES – Les mélanges

Compétences évaluées A VA NA

Savoir ce qu’est un alliage et connaître ses propriétés (ex 1)

Savoir ce qu’est un minerai et connaître ses propriétés (ex 2)

Connaître les propriétés des mélanges liquides (ex 3)

Connaître les propriétés de l’air (ex 4)

Ex 1 : Réponds aux questions sur les alliages :

1/ Qu’est-ce qu’un alliage ? ......................................................................................................................

2/ Peux-tu citer trois alliages ? ..................................................................................................................

3/ Quelle propriété des alliages a-t-on vu en classe ? ...............................................................................

...................................................................................................................................................................

Ex 2 : Réponds aux questions sur les minerais :

1/ Qu’est-ce qu’un minerai ? ......................................................................................................................

2/ Quelle propriété des minerais a-t-on vu en classe ? ...............................................................................

.....................................................................................................................................................................

Ex 3 : Réponds aux questions sur les mélanges de liquides :

1/ Quelle sont les deux résultats possibles quand on mélange deux liquides ? Fais un dessin de chaque possibilité,

donne un exemple de mélange et écris le nom que l’on donne à ces deux types de mélanges

........... + ............

Les deux liquides sont .......................

........... + ............

Les deux liquides ne sont pas .......................

2/ Quelle sont les deux résultats possibles quand on mélange un solide et un liquide ? Fais un dessin de chaque

possibilité, donne un exemple de mélange et écris le nom que l’on donne à ces deux types de mélanges

........... + ............

Le mélange est .......................

........... + ............

Le mélange n’est pas .......................

Ex 4 : Réponds aux questions sur l’air :

1/ Quels sont les 3 principaux gaz qui composent l’air ? .........................................................................................

...................................................................................................................................................................................

2/ Quelles sont les 4 propriétés de l’air que nous avons étudiées ? .........................................................................

..................................................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................................................

SCIENCES – Les mélanges

Compétences évaluées A VA NA

Savoir ce qu’est un alliage et connaître ses propriétés (ex 1)

Savoir ce qu’est un minerai et connaître ses propriétés (ex 2)

Connaître les propriétés des mélanges liquides (ex 3)

Connaître les propriétés de l’air (ex 4)

Ex 1 : Réponds aux questions sur les alliages :

1/ Qu’est-ce qu’un alliage ? Un alliage est un mélange de deux métaux.

2/ Peux-tu citer trois alliages ? Nous avons vu le bronze, l’étain et le billon.

3/ Quelle propriété des alliages a-t-on vu en classe ? Les alliages sont conducteurs.

Ex 2 : Réponds aux questions sur les minerais :

1/ Qu’est-ce qu’un minerai ? Un minerai est un mélange de roche et de métal.

2/ Quelle propriété des minerais a-t-on vu en classe ? Les minerais ne sont pas conducteurs.

Ex 3 : Réponds aux questions sur les mélanges de liquides :

1/ Quelle sont les deux résultats possibles quand on mélange deux liquides ? Fais un dessin de chaque possibilité,

donne un exemple de mélange et écris le nom que l’on donne à ces deux types de mélanges

Eau + Grenadine

Les deux liquides sont miscibles

Eau + Huile

Les deux liquides ne sont pas miscibles

2/ Quelle sont les deux résultats possibles quand on mélange un solide et un liquide ? Fais un dessin de chaque

possibilité, donne un exemple de mélange et écris le nom que l’on donne à ces deux types de mélanges

Eau + sucre

Le mélange est soluble

Eau + sable

Le mélange n’est pas soluble

Ex 4 : Réponds aux questions sur l’air :

1/ Quels sont les 3 principaux gaz qui composent l’air ? Les trois principaux gaz présents dans l’air sont

l’Azote, l’oxygène et le dioxyde de carbone.

2/ Quelles sont les 4 propriétés de l’air que nous avons étudiées ? L’air est transparent, n’a pas de forme, a une

force et permet de faire flotter.

Ce qu’il faut savoir pour le contrôle :

- Un alliage est un mélange de deux métaux.

- Les alliages que nous avons vus sont le bronze, l’étain et le billon.

- Les alliages sont conducteurs.

- Un minerai est un mélange de roche et de métal.

- Les minerais ne sont pas conducteurs.

- Quand on mélange deux liquides :

- soit ils sont miscibles et ils se mélangent comme l’eau et la grenadine,

- soit ils ne sont pas miscibles et ils ne se mélangent pas comme l’eau et l’huile

- Quand on mélange un liquide et un solide :

- soit le solide se fond dans l’eau et le mélange est soluble comme l’eau et le sucre

- soit le solide ne fond pas dans l’eau et le mélange n’est pas soluble comme l’eau et le sable.

- Les trois principaux gaz présents dans l’air sont l’Azote, l’oxygène et le dioxyde de carbone.

- L’air est transparent, n’a pas de forme, a une force et permet de faire flotter.











































-

Individuel Situation de départ Collectif Collectif ... · Le bronze, l’étain et le billon sont...

Documents

Transcript of Individuel Situation de départ Collectif Collectif ... · Le bronze, l’étain et le billon sont...