Vérifier la conservation de la masse : espèces, transformation et bilan.
Comparer masse totale avant et après dans un système fermé, sans confondre mesure, hypothèse, modèle et conclusion ; la fiche associe une réponse directe, un cas analysé, 7 activités corrigées et 4 repères de progression.
Vérifier la conservation de la masse : ce qu’il faut retenir.
Pour maîtriser « Vérifier la conservation de la masse », retenez d’abord la règle qui relie « masse » à « système fermé ». Le cas repère montre ensuite comment utiliser « conservation » sans sauter l’étape de vérification.
Comparer masse totale avant et après dans un système fermé, sans confondre mesure, hypothèse, modèle et conclusion.
Comparer masse totale avant et après dans un système fermé, puis préciser la principale hypothèse ou limite du modèle utilisé.
Un flacon fermé pèse la même masse avant et après une transformation chimique.
Conclure à une perte de masse lorsqu’un gaz s’échappe d’un récipient ouvert.
- 01GRANDEURmasse
- 02RELATIONsystème fermé
- 03UNITÉconservation
Le schéma sert de contrôle : partez de « masse », appliquez « système fermé », puis vérifiez avec « conservation ».
Figure de chimie reliant la règle de Vérifier la conservation de la masse à un exemple vérifiable. Pour « Vérifier la conservation de la masse », le dessin isole la relation utile ; la correction détaillée reste la référence pour refaire le raisonnement.
Une réponse que l’on peut vérifier.
Le cas « Un flacon fermé pèse la même masse avant et après une transformation chimique. » se lit à deux échelles : les observations accessibles au laboratoire et le modèle particulaire ou chimique qui les explique. La conclusion doit préciser l’état initial, la transformation éventuelle et l’indice relié à « masse » ; nommer une espèce sans preuve ne suffit pas.
Ce que l’on peut conclure — et pas davantage.
Un modèle microscopique rend compte d’observations dans des conditions données. Il faut distinguer corps pur et mélange, transformation physique et chimique, système ouvert et fermé, sans attribuer aux particules les propriétés macroscopiques de l’échantillon.
Étudier « Vérifier la conservation de la masse » : système, données, modèle, unités et vérification.
Pour « Vérifier la conservation de la masse », la méthode relie chaque donnée à la règle, à la réponse puis à un contrôle capable de révéler une erreur.
- 01
Définir le système
Dans le premier cas, la masse totale se conserve dans un système fermé ; cet indice délimite le système et les grandeurs réellement utiles.
- 02
Choisir le modèle
Le cas suivant mène à « Non : le gaz sorti du système n’est plus mesuré par la balance » parce que la conservation doit être vérifiée sur un système fermé englobant tous les produits ; le modèle respecte alors la règle « Comparer masse totale avant et après dans un système fermé, puis préciser la principale hypothèse ou limite du modèle utilisé ».
- 03
Confronter calcul et mesure
Le troisième résultat est « 10 g » ; il peut être confronté aux données puisque la transformation redistribue les atomes mais ne crée ni ne détruit de masse mesurable.
- 04
Tester la limite
La démarche « Conclure à une perte de masse lorsqu’un gaz s’échappe d’un récipient ouvert » doit être rejetée si elle contredit les unités, les observations ou la règle « Comparer masse totale avant et après dans un système fermé, puis préciser la principale hypothèse ou limite du modèle utilisé ».
« Vérifier la conservation de la masse » : relier le système, le modèle et la mesure.
L’objectif est « Comparer masse totale avant et après dans un système fermé, sans confondre mesure, hypothèse, modèle et conclusion » : les trois situations ci-dessous montrent quelle donnée déclenche la décision, ce qui change d’un cas à l’autre et comment contrôler la conclusion.
La règle sur un cas simple
À la question « Dans un récipient fermé, 10 g de réactifs se transforment. Quelle masse totale de produits attend-on ? », la réponse est « 10 g de produits » : La masse totale se conserve dans un système fermé.
Le cas qui change la décision
Dans « Une réaction produit un gaz qui s’échappe et la balance indique une masse plus faible. La masse a-t-elle disparu ? », on obtient « Non : le gaz sorti du système n’est plus mesuré par la balance » : La conservation doit être vérifiée sur un système fermé englobant tous les produits.
La limite qui révèle la maîtrise
Le cas « On mélange 4 g d’une substance et 6 g d’une autre dans un flacon fermé. Quelle masse finale doit être mesurée ? » conduit à « 10 g » : La transformation redistribue les atomes mais ne crée ni ne détruit de masse mesurable. Il permet aussi d’écarter l’erreur « Conclure à une perte de masse lorsqu’un gaz s’échappe d’un récipient ouvert ».
Cas corrigé sur « Vérifier la conservation de la masse » : question, réponse et contrôle.
Pour « Vérifier la conservation de la masse », ce cas reprend mot pour mot la première activité : ses données, sa réponse et sa preuve restent dans le même bloc vérifiable.
Question
Dans un récipient fermé, 10 g de réactifs se transforment. Quelle masse totale de produits attend-on ?
Réponse
10 g de produits.
Pourquoi cette réponse
La masse totale se conserve dans un système fermé. La vérification conserve donc le même énoncé — « Dans un récipient fermé, 10 g de réactifs se transforment. Quelle masse totale de produits attend-on ? » — jusqu’à la réponse « 10 g de produits ».
Un cas voisin sur « Vérifier la conservation de la masse ».
Ce cas applique « Vérifier la conservation de la masse » dans une situation différente : produisez la réponse, justifiez-la, puis utilisez le contrôle indépendant.
À FAIRE SANS MODÈLEUn flacon fermé contient 7,5 g d'un réactif et 12,0 g d'un autre. Quelle masse totale doit-on mesurer après leur réaction ?
Indice : À partir de « 7,5 g ; 12,0 g », distinguez l’observation qualitative de la grandeur mesurée, puis associez instrument, valeur et unité.
Afficher le corrigé
Dans le flacon fermé, la matière se réorganise mais ne quitte pas le système. La masse des produits vaut donc 7,5 + 12,0 = 19,5 g.
CONTRÔLE INDÉPENDANTUne mesure durablement différente imposerait de rechercher une fuite, un échange ou une incertitude, pas de conclure à une disparition de masse.
6 activités guidées sur « Vérifier la conservation de la masse », après le cas autonome.
Dans « Vérifier la conservation de la masse », les 6 activités ci-dessous passent de l’application à la justification, puis au transfert, afin de vérifier l’objectif « Comparer masse totale avant et après dans un système fermé, sans confondre mesure, hypothèse, modèle et conclusion » ; chaque carte annonce séparément la tâche et le mode de correction. Avec le cas autonome consacré à « Vérifier la conservation de la masse », la fiche totalise 7 activités corrigées.
Composition de la fiche « Vérifier la conservation de la masse » : 4 cas à résoudre, 2 analyses guidées et 1 diagnostic d’erreur. Pour « Vérifier la conservation de la masse », cette composition distingue la tâche demandée du mode de correction. Pour « Vérifier la conservation de la masse », 1 activité ouverte utilise des critères de réussite plutôt qu’une réponse arbitrairement unique.
01CAS À RÉSOUDRE · APPLIQUER · NIVEAU 1CORRIGÉ MODÈLEDans un récipient fermé, 10 g de réactifs se transforment. Quelle masse totale de produits attend-on ?
Indice : À partir de « 10 g », séparez l’observation du modèle utilisé, nommez la grandeur ou le phénomène, puis cherchez un contrôle indépendant.
Indice : pour le cas 1 de « Vérifier la conservation de la masse », définissez le système, les données et les unités avant de choisir une relation.
La masse totale se conserve dans un système fermé.
Continuer avec l’activité suivante →02CAS À RÉSOUDRE · RAISONNER · NIVEAU 1CORRIGÉ MODÈLEUne réaction produit un gaz qui s’échappe et la balance indique une masse plus faible. La masse a-t-elle disparu ?
Indice : À partir de « réaction », « produit », « gaz » et « s’échappe », séparez l’observation du modèle utilisé, nommez la grandeur ou le phénomène, puis cherchez un contrôle indépendant.
Indice : pour le cas 2 de « Vérifier la conservation de la masse », vérifiez les conditions du modèle avant de calculer ou de prévoir un effet.
La conservation doit être vérifiée sur un système fermé englobant tous les produits.
Continuer avec l’activité suivante →03CAS À RÉSOUDRE · APPROFONDIR · NIVEAU 2CORRIGÉ MODÈLEOn mélange 4 g d’une substance et 6 g d’une autre dans un flacon fermé. Quelle masse finale doit être mesurée ?
Indice : À partir de « 4 g ; 6 g », comparez la quantité ajoutée à la limite annoncée et distinguez ce qui est dissous de ce qui reste visible.
Indice : pour le cas 3 de « Vérifier la conservation de la masse », confrontez le résultat à une unité, un ordre de grandeur, une mesure ou une observation.
La transformation redistribue les atomes mais ne crée ni ne détruit de masse mesurable.
Continuer avec l’activité suivante →04ANALYSE GUIDÉE · COMPARER · NIVEAU 2CORRIGÉ MODÈLEAnalysez séparément les cas 1 et 2 sur « Vérifier la conservation de la masse » : donnez chaque réponse, relevez l’indice décisif et expliquez le point commun.
Indice : Cas 1 — Dans un récipient fermé, 10 g de réactifs se transforment. Quelle masse totale de produits attend-on ? Cas 2 — Une réaction produit un gaz qui s’échappe et la balance indique une masse plus faible. La masse a-t-elle disparu ? Pour comparer les deux cas de « Vérifier la conservation de la masse », traitez les énoncés séparément : aucune donnée ne doit passer de l’un à l’autre.
Pour « Vérifier la conservation de la masse », la comparaison est vérifiable parce que le premier cas repose sur « La masse totale se conserve dans un système fermé » tandis que le second repose sur « La conservation doit être vérifiée sur un système fermé englobant tous les produits » ; les deux réponses ne partagent que la règle explicitement formulée.
Continuer avec l’activité suivante →05DIAGNOSTIC D’ERREUR · CORRIGER · NIVEAU 2CORRIGÉ MODÈLEPour le troisième cas ci-dessous, testez la démarche « Conclure à une perte de masse lorsqu’un gaz s’échappe d’un récipient ouvert ». Montrez où le raisonnement quitte le cas posé, puis donnez une correction que l’on peut vérifier.
Indice : À partir de « Conclure à une perte de masse lorsqu’un gaz s’échappe d’un récipient ouvert », séparez grandeurs, unités et observations, puis repérez le premier changement de modèle non justifié. Corrigez cette étape avant de vérifier la conclusion.
Indice : dans le troisième cas de « Vérifier la conservation de la masse », conservez ce fait — La transformation redistribue les atomes mais ne crée ni ne détruit de masse mesurable — puis localisez la première décision qui le contredit.
Le diagnostic de « Vérifier la conservation de la masse » réfute précisément « Conclure à une perte de masse lorsqu’un gaz s’échappe d’un récipient ouvert » en retrouvant « 10 g » à partir de l’indice « La transformation redistribue les atomes mais ne crée ni ne détruit de masse mesurable ».
Continuer avec l’activité suivante →06ANALYSE GUIDÉE · TRANSFÉRER · NIVEAU 3CRITÈRES DE RÉUSSITEVariez ce troisième cas : On mélange 4 g d’une substance et 6 g d’une autre dans un flacon fermé. Quelle masse finale doit être mesurée ? Conservez l’objectif, faites varier une donnée seulement et expliquez comment vérifier le résultat.
Indice : Point de départ — On mélange 4 g d’une substance et 6 g d’une autre dans un flacon fermé. Quelle masse finale doit être mesurée ? Pour « Vérifier la conservation de la masse », conservez l’objectif et la règle de ce cas, puis isolez l’unique élément à modifier et le contrôle capable d’en mesurer l’effet.
Le contrôle reste lié à « Vérifier la conservation de la masse » parce qu’il conserve l’objectif « Comparer masse totale avant et après dans un système fermé, sans confondre mesure, hypothèse, modèle et conclusion. », reprend l’indice « La transformation redistribue les atomes mais ne crée ni ne détruit de masse mesurable. », isole un seul changement pour « Vérifier la conservation de la masse » et se termine par un contrôle indépendant.
Faire le point sur la progression →Conclure à une perte de masse lorsqu’un gaz s’échappe d’un récipient ouvert.
Pour reprendre cette notion, localisez d’abord l’endroit exact où « masse » n’est plus relié à la règle. Corrigez cette seule décision, expliquez-la avec « système fermé », puis traitez une variante mobilisant « conservation » sans regarder le modèle.
« Vérifier la conservation de la masse » : des exigences adaptées à chaque niveau.
Les repères ci-dessous montrent comment « Vérifier la conservation de la masse » passe de la reconnaissance à l’application, à la justification puis au transfert selon le niveau.
6e
Dans « Vérifier la conservation de la masse », observer, décrire et mesurer avec le vocabulaire adapté, puis distinguer la donnée de l’interprétation.
Voir le parcours 6e →5e
Dans « Vérifier la conservation de la masse », représenter une relation simple, utiliser les unités correctes et confronter le résultat à l’observation.
Voir le parcours 5e →4e
Dans « Vérifier la conservation de la masse », modéliser le système, calculer ou prévoir un effet et contrôler la cohérence des unités et de l’ordre de grandeur.
Voir le parcours 4e →3e
Dans « Vérifier la conservation de la masse », combiner relations, mesures et modèle, expliciter les hypothèses et discuter la limite de la conclusion.
Voir le parcours 3e →