Les états de la matière sont l’une des toutes premières notions de physique-chimie en 5e. Voici un cours clair puis 6 exercices corrigés à imprimer pour bien s’entraîner.
Le cours : les 3 états et leurs changements
Les 3 états (avec l’eau comme exemple) :
| État | Forme | Volume | Exemple (eau) |
|---|---|---|---|
| Solide | propre (fixe) | fixe | glace |
| Liquide | celle du récipient, surface plane | fixe | eau liquide |
| Gazeux | occupe tout l’espace | variable (compressible) | vapeur d’eau |
Les changements d’état :
- Fusion : solide → liquide (la glace fond)
- Solidification : liquide → solide (l’eau gèle)
- Vaporisation : liquide → gaz (l’eau bout ou s’évapore)
- Liquéfaction : gaz → liquide (la vapeur se transforme en gouttes)
⚠️ Pour l’eau pure, sous pression normale : la fusion et la solidification se font à 0 °C, l’ébullition à 100 °C. Pendant tout le changement d’état, la température reste constante.
Masse et volume : lors d’un changement d’état, la masse ne change pas (elle se conserve), mais le volume change. L’eau qui gèle prend plus de place (d’où les bouteilles qui craquent au congélateur).
6 exercices sur les états de la matière (du plus simple au plus difficile)
Exercice 1 - Reconnaître un état (niveau : ⭐)
Indique l’état (solide / liquide / gazeux) :
- Un glaçon
- Le jus dans un verre
- L’air d’un ballon
- Un caillou
✅ Correction : solide / liquide / gazeux / solide
Exercice 2 - Nommer le changement d’état (niveau : ⭐)
Complète avec le bon mot :
- La glace qui fond : ___
- L’eau qui gèle : ___
- L’eau qui bout : ___
✅ Correction : fusion / solidification / vaporisation
Exercice 3 - Les températures de l’eau (niveau : ⭐⭐)
Pour l’eau pure :
- À quelle température l’eau gèle-t-elle ?
- À quelle température l’eau bout-elle ?
- À 25 °C, dans quel état est l’eau ?
✅ Correction : 0 °C / 100 °C / liquide
Exercice 4 - Conservation de la masse (niveau : ⭐⭐)
On place 250 g d’eau liquide au congélateur. Elle devient de la glace.
- Quelle est la masse de glace obtenue ?
- Le volume a-t-il changé ?
✅ Correction : 250 g (la masse se conserve) / oui, le volume augmente (la glace prend plus de place).
Exercice 5 - Le brouillard (niveau : ⭐⭐⭐)
Le matin, de la vapeur d’eau (gaz) se transforme en fines gouttelettes qui forment le brouillard.
- De quel changement d’état s’agit-il ?
- Quel est l’état de départ ? L’état d’arrivée ?
✅ Correction : la liquéfaction / départ : gazeux (vapeur), arrivée : liquide (gouttelettes).
Exercice 6 - Lire un palier (niveau : ⭐⭐⭐)
On chauffe de la glace. La température monte, puis reste bloquée à 0 °C un moment avant de remonter.
- Que se passe-t-il pendant que la température reste à 0 °C ?
- Comment s’appelle ce moment sur le graphique ?
✅ Correction : la glace fond (changement d’état solide → liquide) ; tant qu’il reste de la glace, la température ne monte pas. / C’est un palier de fusion.
L’astuce pour ne plus se tromper
Retiens le cycle de l’eau en 3 mots : glace ↔ eau ↔ vapeur. Pour les noms, pense « fusion = fondre » et « solidification = devenir solide » : le nom décrit toujours l’état d’arrivée. Et rappelle-toi la règle d’or de la 5e : la masse ne change jamais, seul le volume change.
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