Chapitre C03. Mesurer des volumes et des masses

Chapitre C03. Mesurer les volumes et les masses
I. Comment mesurer le volume d'un liquide ?
A. Qu'est-ce qu'un volume ?
Le volume d'un objet correspond à la place prise par cet objet, qu’il soit liquide, solide ou
gazeux.
Le volume mesure donc l'espace qu'occupe un objet.
B. Comment mesurer un volume en chimie ?
Il faut utiliser un appareil de mesure.
Il existe, en chimie, différents récipients gradués de différentes formes.
Ils permettent une mesure du volume plus ou moins précise.
Bécher
Erlenmeyer
Eprouvette graduée
Fiole jaugée
C. Les unités de mesure d'un volume
L’unité légale de volume est le mètre cube, noté m3.
1 m3 correspond à l’espace qu’occupe un cube de 1m de côté.
On utilise aussi le litre comme unité de volume, noté L.
Il existe une équivalence entre ces deux unités :
- Remplir une fiole jaugée de 1 L avec de l’eau.
- Transvaser le liquide dans un cube de 10 cm (soit 1dm) de côté.
Observation :
1 L d’eau remplit entièrement le cube de 10 cm de côté.
Quel est le volume de ce cube ?
V=Lxlxh
V = (1) x (1) x (1) = 1 dm3
V = (10) x (10) x (10) = 1000 cm3
h
l
1L correspond à un volume de
1 dm3 soit 1000 cm3
Chapitre C03 – Mme PINEL
L
Les conversions :
m3
dm3
cm3
mm3
Volume
L
dL
cL
mL
Exemple
Exemples :
4,5 L = ................... mL
5,85 L = ................... mm³
0,14 dm3 = ................... cm³
D. Savoir mesurer correctement un volume
Réalisons une mesure avec l’éprouvette graduée.
Si le tube est fin, la surface libre du liquide n’est pas plane et horizontale mais forme un
ménisque.
On mesure la valeur en plaçant son œil au niveau de la surface libre, en prenant comme
référence le bas du ménisque.
Bilan :
L’unité de volume est le mètre cube (m3).
On utilise plus souvent le litre (L).
1 dm3 = 1 L
1 cm3 = 1 mL
Pour mesurer correctement un volume, il faut placer l'oeil en face et prendre comme
référence la bas du ménisque.
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II. Comment mesurer la masse d'un solide ?
A. Qu'est-ce que la masse ?
La masse est une grandeur physique qui caractérise la quantité de matière (nombre de petites
particules dans un corps).
Tout corps composé de matière a une masse, qu'il soit à l'état solide, liquide ou gazeux.
Attention ! Ne pas confondre les notions de masse et de poids, ce sont deux grandeurs
différentes.
La masse est liée à la quantité de matière alors que le poids est lié à l'attraction terrestre.
B. Comment mesurer une masse ?
La balance est l’appareil de mesure qui permet d’obtenir la masse d’un objet.
Il existe deux grands types de balance :
Quand l’aiguille du milieu est verticale, elle indique que les plateaux de la balance sont en
équilibre : la masse du plateau de droite est égale à la masse du plateau de gauche.
Ici, la masse vaut …............... g
Les balances électroniques affichent directement la masse pesée.
Elles permettent également de faire une «tare».
La tare permet de remettre l’indication de la balance à zéro pour ne mesurer que la masse du
contenu.
Ici, la masse vaut ….................... g
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C. Les unités de mesure de la masse
L’unité légale de mesure est le kilogramme, noté kg.
On utilise aussi des sous-multiples, comme le gramme :
ou des multiples comme la tonne (1 t = 1000 kg).
(1 kg = 1000 g)
D. Comment utiliser une balance électronique ?
Attention, ne jamais dépasser la charge maximale autorisée par la balance sous peine de
détérioration ou de mauvaise précision.
(ici, masse < 200 g)
Matériel :
- une coupelle
- une balance électronique
- un solide (colle, gomme ...)
Ecris le protocole pour mesurer la masse de ton solide, en utilisant des verbes à l'infinitif.
CE QUE JE FAIS
CE QUE JE LIS
- Allumer la balance
m=0g
- Poser la coupelle
m = ...... g
- Appuyer sur TARE
m=0g
- Poser l'objet à peser
m = ........ g
Bilan :
La masse est liée à la quantité de matière dans un coprs.
Pour mesure une masse, on utilise une balance.
L’unité légale de la masse est le kilogramme (kg).
On utilise souvent le gramme (g).
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III. Comment peser un certain volume d'un liquide ?
Situation :
On cherche à connaître la correspondance entre masse et volume de l'eau.
- Placer sur le plateau de la balance, l’éprouvette graduée vide.
- Quelle est sa masse de l'éprouvette ?
m = …................... g
- Faire la tare.
m = …................... g
- Remplir l'éprouvette avec 10 mL d’eau.
- Quelle est la masse de l'eau ?
m = …................... g
- Faire des mesures pour les volumes suivants :
VOLUME
MASSE
- 10 mL
m = 10 g
- 20 mL
m = 20 g
- 30 mL
m = 30 g
- 50 mL
m = 50 g
On remarque que : 3 x 10 g = 30 g
3 x 10 mL = 30 mL
Si on multiplie par 3 la masse d’eau,
on multiplie aussi par 3 le volume d’eau.
Que vaudra la masse de 1L (soit 1000 mL) d’eau ?
Comme
V = 1000 mL = 100 x 10 mL
alors
m = 100 x 10 g = 1000 g = 1 kg
Conclusion :
La masse et le volume sont des grandeurs proportionnelles.
La masse d’un litre d’eau vaut un kilogramme.
Je dois savoir…
chapitre C 03
✔ la définition du volume et de la masse (§1 - 2) ;
✔ reconnaître et schématiser les appareils permettant de mesurer un volume (§1) ;
✔ reconnaître les différents types de balance (§2) ;
✔ les unités de volumes et de masse (§1 - 2) ;
✔ faire les conversions de volumes et de masse (§1 - 2) ;
✔ lire correctement un volume sur une éprouvette graduée (§1) ;
✔ utiliser une balance électronique (§2) ;
✔ que le volume et la masse sont des grandeurs proportionnelles (§3) ;
✔ que la masse d'un litre d'eau vaut 1 kg (§3)
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