Physique-chimie · 5e
Les changements d'état : cours de physique-chimie 5e
Publié le 10 novembre 2026 · Mis à jour le 10 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Un corps passe d'un état à un autre (solide, liquide, gaz) lors d'un changement d'état : fusion, solidification, vaporisation, liquéfaction (ou condensation).3
- Chaque changement d'état porte un nom précis qui dépend de l'état de départ et de l'état d'arrivée.
- Pour un corps pur, la température reste stable pendant tout le changement d'état.5
- La masse se conserve : un changement d'état ne crée ni ne détruit de matière.4
- On peut provoquer une liquéfaction en refroidissant le gaz ou en augmentant sa pression.5
Pourquoi étudier les changements d'état ?
Un glaçon qui disparaît dans un verre, de la buée sur un miroir, une flaque qui s'évapore après la pluie : ces situations de tous les jours sont des changements d'état. Au cycle 3, tu as déjà rencontré l'eau sous plusieurs formes et ses transformations.3 En 5e, tu vas aller plus loin : donner à chaque transformation son nom exact, comprendre ce qui se passe avec la température, et savoir ce qui se conserve.
Le programme demande de caractériser les différents états de la matière (solide, liquide et gaz) et de proposer un protocole expérimental pour étudier les changements d'état.1 Ce cours te donne le vocabulaire et les raisonnements pour y arriver.
Rappel : les trois états et la notion de changement d'état
Pour bien parler d'un changement d'état, pose-toi toujours deux questions :
- Quel est l'état de départ ?
- Quel est l'état d'arrivée ?
Le nom du changement dépend uniquement de ces deux réponses. C'est la clé de toute la suite.
Le nom des changements d'état
Les noms utilisés en chimie sont fusion, solidification, vaporisation, liquéfaction et condensation.5 Il faut pouvoir associer chaque nom à la bonne flèche entre deux états : attention à ne pas les confondre.5
| Départ | Arrivée | Nom |
|---|---|---|
| solide | liquide | fusion |
| liquide | solide | solidification |
| liquide | gaz | vaporisation |
| gaz | liquide | liquéfaction (ou condensation) |
Que se passe-t-il quand on chauffe ou refroidit ?
Pour faire fondre un glaçon, il suffit de le chauffer : réchauffer le glaçon accélère sa transformation en eau liquide.4 Plus généralement, un changement d'état se provoque en modifiant la température, et parfois la pression.
Par exemple, pour réaliser une liquéfaction, on peut diminuer la température du gaz ou augmenter la pression.5 Chauffer revient à fournir de l'énergie au corps ; refroidir revient à lui en retirer.
Imagine que tu chauffes régulièrement de la glace avec un thermomètre et que tu notes la température toutes les minutes.
- Au début, la glace se réchauffe : la température augmente.
- Quand la fusion commence, la température reste constante. Le thermomètre indique la même valeur alors que tu continues de chauffer : c'est le palier.
- Quand toute la glace a fondu, la température se remet à augmenter.
Sur un graphique température-temps, on voit donc une portion horizontale pendant le changement d'état.
Ce qui se conserve : la masse
Si tu fais fondre un glaçon de 30 g dans un verre, tu obtiens 30 g d'eau liquide. Rien n'est perdu, rien n'est gagné : la même matière change simplement d'organisation.
Pour le vérifier, on place le glaçon dans un récipient fermé posé sur une balance. On note la masse avant, on laisse fondre, puis on note la masse après. Elle est identique, aux erreurs de mesure près. Les séquences d'étude des changements d'état posent d'ailleurs la question d'une variation de matière ou de volume lors du changement.4
Mener une étude expérimentale
Exercices corrigés
Exercice 1 Nommer des changements d'état
Donne le nom du changement d'état dans chaque situation :
- Un glaçon posé sur la table devient de l'eau liquide.
- De l'eau liquide placée au congélateur devient de la glace.
- L'eau d'une casserole devient de la vapeur d'eau.
- La vapeur d'eau devient de petites gouttes sur une vitre froide.
Indice 1
Écris l'état de départ puis l'état d'arrivée pour chaque situation.
Indice 2
Utilise le récapitulatif du cours.
Voir la correction pas à pas
Situation 1 : départ solide, arrivée liquide. C'est une fusion.
Situation 2 : départ liquide, arrivée solide. C'est une solidification.
Situation 3 : départ liquide, arrivée gaz. C'est une vaporisation.
Situation 4 : départ gaz, arrivée liquide. C'est une liquéfaction (ou condensation).
Le nom dépend uniquement du sens du passage entre deux états.
Exercice 2 Conservation de la masse d'un glaçon
Un glaçon de masse 45 g est placé dans un récipient fermé, posé sur une balance. Il fond entièrement. Quelle est la masse, en grammes, de l'eau liquide obtenue ?
Indice 1
Que devient la masse lors d'un changement d'état ?
Voir la correction pas à pas
Identifie le changement d'état : le glaçon passe de solide à liquide, c'est une fusion.
Rappelle la propriété : la masse se conserve pendant un changement d'état.
La masse de l'eau liquide est donc égale à celle du glaçon : 45 g.
Le récipient est fermé, donc rien ne s'échappe : la masse reste 45 g.
Exercice 3 Lire un palier de température
On chauffe un corps pur solide. Relevé de température : 0 min : 10 °C ; 2 min : 30 °C ; 4 min : 50 °C ; 6 min : 50 °C ; 8 min : 50 °C ; 10 min : 50 °C ; 12 min : 70 °C. Quelle est la durée, en minutes, du palier de température ?
Indice 1
Cherche les mesures où la température ne varie plus.
Indice 2
Calcule la durée entre la première et la dernière mesure de ce palier.
Voir la correction pas à pas
Repère les valeurs identiques : 50 °C à 4, 6, 8 et 10 min.
Le palier commence à 4 min et se termine à 10 min.
Durée : 10 − 4 = 6 minutes.
Pendant ces 6 min, le corps change d'état (fusion, puisqu'il part de l'état solide).
La température est stable pendant le changement d'état d'un corps pur ; le palier dure 6 minutes.
Quiz
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Le passage solide vers liquide est la fusion, comme un glaçon qui devient de l'eau liquide. La solidification est le sens inverse (liquide vers solide), c'est l'erreur tentante.
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Liquide vers gaz : vaporisation. La liquéfaction est le passage inverse, gaz vers liquide.
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La température se stabilise pendant le changement d'état d'un corps pur : c'est le palier. Elle n'augmente pas, même si on chauffe encore, car l'énergie sert à changer l'état.
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La masse se conserve lors d'un changement d'état : 20 g de glace donnent 20 g d'eau liquide. Penser que la masse diminue revient à croire que la matière disparaît pendant la fusion.
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Faux. Le corps reste le même, seul son état change : de la glace fondue est toujours de l'eau. Croire le contraire revient à confondre changement d'état et transformation en une autre substance.
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On peut refroidir le gaz ou augmenter la pression. Chauffer seulement éloigne du liquide, et la masse ne peut pas être supprimée puisqu'elle se conserve.
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Une température stable malgré le chauffage signale un changement d'état d'un corps pur. Il ne perd pas de masse, puisque la masse se conserve.
Les questions qu'on se pose
Quelle est la différence entre liquéfaction et condensation ?
Dans ce cours, les deux mots désignent le passage de l'état gazeux à l'état liquide. Utilise celui que ton professeur emploie, mais reconnais les deux.
Pourquoi la température ne monte-t-elle pas pendant la fusion ?
Pour un corps pur, la température reste stable tant que le changement d'état n'est pas fini.5 L'énergie apportée sert à changer l'état du corps et non à le réchauffer.
La masse change-t-elle quand l'eau s'évapore ?
Non : la masse se conserve lors d'un changement d'état.4 Si une balance indique moins, c'est que la vapeur s'est échappée du récipient.
Comment ne pas me tromper entre fusion et solidification ?
Note l'état de départ et l'état d'arrivée. Solide vers liquide : fusion. Liquide vers solide : solidification. Les deux sont inverses l'un de l'autre.
Sources
Programme visé : Physique-chimie — Cycle 4 (5e) · Éduscol / Ministère de l'Éducation nationale
- Physique-chimie — Cycle 4 (5e), Éduscol / Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 10 novembre 2026.
- Organisation et transformations de la matière — Ressources pédagogiques, Éduscol. Consulté le 10 novembre 2026.
- Changements d'état — Accompagnement des programmes, Éduscol. Consulté le 10 novembre 2026.
- Synthèse et ressources — Cycle 4, Éduscol. Consulté le 10 novembre 2026.
- Aborder les changements d'état (test adaptatif et ressources) — Académie de Strasbourg, Académie de Strasbourg. Consulté le 10 novembre 2026.
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