Thème 1 · Séance 2 · Cours

Changements d'état — températures remarquables et palier

Découvrir les 6 changements d'état, comprendre le palier de température et lire une courbe T = f(t) pour un corps pur.

Objectifs de la séance

🔄 Les 6 changements d'état

De quoi parle-t-on ?

Un changement d'état est le passage d'un corps d'un état physique (solide, liquide ou gaz) à un autre. Il se produit sous l'effet de la chaleur ou du refroidissement, sans changer la nature de la matière.

La matière reste la même (eau, fer, paraffine…), seul son état change.
Schéma des 6 changements d'état de la matière : fusion, solidification, vaporisation, liquéfaction, sublimation, condensation solide
Les 6 changements d'état de la matière. Les flèches oranges correspondent à un apport de chaleur, les flèches cyan à un refroidissement.

Les 6 noms à connaître

❓ Question 1 — Lorsque l'eau bout dans une casserole, quel changement d'état se produit ?

📊 La température de changement d'état et le palier

Qu'est-ce qu'un palier de température ?

Quand on chauffe un corps pur, sa température augmente… puis s'arrête d'augmenter le temps du changement d'état, même si on continue à chauffer. Cette période s'appelle un palier.

Pendant le palier, la matière reçoit de l'énergie, mais cette énergie sert à changer d'état (et non à augmenter la température).
t (min) T (°C) 0 100 palier de fusion palier d'ébullition eau liquide eau liquide chaude vapeur 0°C 100°C
Courbe T = f(t) pour l'eau pure. Les paliers à 0 °C (fusion) et 100 °C (ébullition) caractérisent un corps pur.

Température de changement d'état

Pour un corps pur, la température de changement d'état est une constante : elle est toujours la même, quelle que soit la quantité de matière.

Un corps dont la courbe T = f(t) présente un palier horizontal est un corps pur. Un mélange n'a pas de palier net.
❓ Question 2 — Sur une courbe T = f(t), à quoi reconnaît-on qu'un corps est pur ?

🚢 Contexte local — La chaîne du froid à Boulogne-sur-Mer

Boulogne-sur-Mer : 1er port de transformation des produits de la mer en Europe. Pour conserver les poissons (harengs, maquereaux, cabillauds) depuis la pêche jusqu'à la vente, il faut maîtriser parfaitement les changements d'état de l'eau. Les entrepôts frigorifiques de Capécure maintiennent les produits à des températures précises selon leur état souhaité (glace pilée, réfrigération liquide, congélation).

Comprendre les paliers de changement d'état permet de fixer exactement la bonne température de conservation, sans gaspiller d'énergie.
❓ Question 3 — À Capécure, de la glace est utilisée pour réfrigérer du poisson. Quel changement d'état se produit quand la glace se transforme en eau froide ?

⭐ Ce qu'il faut retenir

Bilan de la séance