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Fiche d'activité mise en ligne le ven 02 avr. 2010, par Equipe Ecole et Nature
Dernière modification le jeu 29 juill. 2010.
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Thème

Eau

Participants

Tout public
Cycle 3 (CE2-CM1-CM2)

Nombre de participants

Activité en petits groupes

Encadrement

exemple : nombre d'accompagnateurs

Durée de l'activité

1H00

Lieu

Intérieur

Auteur : Réseau Ecole et Nature - Collectif

Quelques expériences pour découvrir la composition et certaines propriétés de l’eau.

Typologie de l'activité

Approche pédagogique

Scientifique

Objectifs

• Connaître la composition chimique de l’eau. • Observer et différencier l’eau dure et l’eau douce. • Découvrir les propriétés dissolvantes de l’eau.

Infos pratiques

Matériel

1 . Hydrolyse de l’eau : une bassine ou un aquarium, un tube à essai ou un petit bocal, une pile de 6V, du fil électrique, deux électrodes ou tige de fer (aiguilles à tricoter) 2 . Eau douce/eau dure : eau de pluie, eau savonneuse, des eaux de provenances diverses. 3 . Mesure du pH : papier tournesol (en pharmacie ou chez un pépiniériste), différentes eaux. 4 . Solutions dans l’eau : des verres et toutes sortes de substances apportées par les enfants (sel, poivre, sucre, café, huile, chocolat, farine...).

Déroulement

Pour toutes ces expériences, prendre le temps de noter soigneusement les conditions, la durée, les résultats obtenus afin de les commenter. 1 - Hydrolyse de l’eau • Cette expérience permet de décomposer l’eau en ses deux éléments : oxygène et hydrogène (bulles les plus nombreuses). En recueillant les bulles dans un bocal et en présentant une flamme, on obtient une augmentation de l’intensité de la flamme pour l’oxygène et une légère détonation pour l’hydrogène. 2 - Eau douce/eau dure • En préliminaire, évoquer le cas des difficultés de rinçage des mains selon les régions visitées par les enfants : les eaux qui renferment certains sels minéraux comme le calcium ou le magnésium, produisent peu de mousse avec le savon, on parle alors de dureté de l’eau. • Pour connaître la nature de l’eau et des terrains qu’elle traverse et parvenir à expliquer des phénomènes du quotidien (entartrage, corrosion...), prendre 10 cm3 d’eau pour 2 cm3 d’eau savonneuse. Mélanger. • Critères eau douce : mousse, l’eau reste claire, provient de terrains cristallins et granitiques, corrosives pour les canalisations. • Critères eau dure : peu de mousse, l’eau se trouble, présence de grumeaux insolubles, provient de terrains calcaires, contient une forte proportion de sels dissous (calcium, magnésium...), dépôt de tartre à l’ébullition. 3- Mesure du pH • Tremper un cm de papier pH dans le liquide à analyser, comparer la couleur obtenue avec l’échelle graduée de l’emballage : le papier réagit au degré d’acidité ou d’alcalinité. Mesurer le pH de l’eau du robinet provenant de différentes communes, d’eaux minérales, d’eau de vaisselle, d’eau citronnée... • Fabriquer de l’eau distillée (faire bouillir puis recueillir la vapeur) et mesurer le pH. On parle de pH neutre. Comment peut-on faire évoluer une eau vers l’acide ou le basique? Selon les mêmes techniques que précédemment, faire varier les mélanges en ajoutant de la craie, des feuilles d’épicéa, de la terre... Changer un seul paramètre à la fois et faire une mesure pH à chaque fois. Noter les résultats et commenter par rapport à la vie animale : certains animaux ne résistent pas en milieu trop acide. Tester la résistance des micro organismes aux différents pH (voir fiche Vie invisible) 4- Solutions dans l’eau Chacun tente de dissoudre les substances apportées. Observer et consigner les résultats dans un tableau général. Pour récupérer les matières dissoutes, on peut chauffer ; restent-elles sous la même forme? Réaliser les expériences d’évaporation avec des solutions d’eau sucrée, d’eau salée. Noter les résultats ; sont-ils les mêmes que pour l’eau pure? Ces propriétés sont utilisées tous les jours : sel dans l’eau de cuisson (augmentation de la température d’évaporation), séparation des liquides ou purification (la distillation), les antigels des circuits de refroidissement...

Compléments : • Enquêter sur le rôle des adoucisseurs d’eau, lire les emballages de lessives, les conseils de dosages. • Faire une mesure pH avec de l’eau distillée que l’on expose ensuite à l’extérieur et faire des mesures régulières (temps 0, T1, T2..) pour mettre en évidence l’acidification de l’eau (cf pluies acides). • Approfondir le travail d’hydrolyse par une étude sur la notion d’ions.

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