CH12: PROPRIETES DE L'AIR

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1 CH12: PROPRIETES DE L'AIR Exercices: 7,8,10,13,15,16,17 et 19 p23-25 ED et FM p Les exercices du livre «sais-tu l essentiel?»de chaque cours sont à faire automatiquement au brouillon pendant toute l année. Noter sur le cahier de texte pour la séance prochaine 7,8,10,13,15,16,17 et 19 p23-25 ED et FM p Objectifs: *Connaître la composition de l'air. *Mettre en évidence la compressibilité et l'expansibilité de l'air et des gaz. *Savoir que l'air a une masse. *Utiliser le modèle moléculaire pour interpréter certaines propriétés de l'air.

2 I) Composition de l air L air est mélange de gaz: Dioxygène: Diazote: X X V air = 0,2 X V air = 20 % X V air V air = 0,8 X V air = 80 % X V air 10L d air = 2L de dioxygène (O 2 ) + 8L de diazote (N 2 ) Autres gaz (0%) 1% dioxygène 21% ( 20% ) diazote 78%( 80% )

3 II) Propriétés de l air Expérimentations: A) compression Pouce Seringue Piston Pouce Air V 1 = 80mL V 2 = 20mL Le volume occupé par l air diminue, l air a été comprimé. Au départ: V 1 = 80mL, l air occupe un espace ou volume de 80mL A la fin: V 2 = 20mL, l air occupe un espace ou volume de 20mL On a réalisé une compression, notre pouce est repoussé.

4 B) Détente ou expansion Pouce Seringue Piston V 1 = 30mL Pouce Air V 2 = 70mL Le volume occupé par l air augmente, l air a été détendu ou expansé. Au départ: V 1 = 30mL, l air occupe un espace ou volume de 30mL A la fin: V 2 = 70mL, l air occupe un espace ou volume de 70mL On a réalisé une détente, notre pouce est attiré. Tous les gaz (en particulier l air) sont compressibles et expansibles.

5 C) Mesure de pression et unités. La pression de l air ou d un gaz se mesure avec un manomètre. Dans le système international (S.I), la pression a comme unité le Pascal De symbole Pa. On utilise souvent l hectopascal ( hpa = 100 Pa ) 1 bar = 1013 hpa 1mbar = 1,013 hpa = 1 hpa Baromètre. Autres unités: l atmosphère:1 atm = 1bar= 1013hPa = 73mmHg(mercure)

6 III) L air possède-il une masse? 1) Le vent :c est une masse d'air en mouvement. 2) L'air possède-t-il une masse? Cette bouteille vide contient-elle de l'air? Oui, elle contient 1,5 L d air! 3) Mesure de la masse de l air. * Liste de matériel: bouteille «vide» de 1,5L + bouchon avec valve, une balance électronique et une pompe à vélo. Eau de CBGH ,0g Balance Electronique Collège HOERDT CBGH 2006

7 4) Mode opératoire: On pèse la bouteille vide et le bouchon avec la valve: m 1 = 41,5 g. On introduit «15 coups de pompe» et on repèse la bouteille. On trouve m 2 = 42,8 g. On a introduit quinze coups de pompe, l équivalent d un litre d air. (1L air) La masse de l air introduite est :M (1L air) = Un litre d air a une M masse de 1,3g (1L air) = M (1L air) = 5) Autres gaz. m 2 - m 1 42,8-41,5 1,3g * Gaz légers ( par rapport à l'air ). Un litre de monoxyde de carbone ( gaz mortel = mauvaise combustion)pèse 0,8g. Un litre de méthane (gaz de ville) pèse 0,7g * Gaz lourds ( par rapport à l'air ). Un litre de diazote pèse 1,25g Un litre de dioxygène pèse 1,43g Un litre de dioxyde de carbone pèse 1,96g 42,8g 41,5g 0,0 g Un litre de butane (gaz) pèse 2,6g La bouteille devient «dure» Eau de CBGH 2006 Balance Electronique Collège HOERDT CBGH 2006

8 IV) Interprétation moléculaire. A) La molécule.une molécule est un assemblage d'atomes. B) Atome et symbole des atomes usuels. La matière quelque soit son état ( solide, liquide ou gaz ) est constituée essentiellement d'atomes (du grec: atomos = particule insécable : que l'on ne peut pas couper).

9 Zn Oxygène Si Nitrogène Se Nickel P Natrium Ne Magnésium F Kalium Cu Hydrogène Cl Hélium Br Fer Be Carbone B Argent Al Argon Symbole Nom Symbole Nom Ar Ag Fe He H K Mg Na Ni N O Aluminium Bore Béryllium Brome Chlore Cuivre Fer Néon Phosphore Sélénium Silicium Zinc Potassium Sodium Azote C

10 IV) Interprétation moléculaire. A) Atome et symbole des atomes usuels. La matière quelque soit son état ( solide, liquide ou gaz ) est constituée essentiellement d'atomes (du grec: atomos = particule insécable : que l'on ne peut pas couper). On représente symboliquement une espèce chimique ou atome par la première lettre, la ( 1 ère et 2 ème lettre), la (1 ère et la 3 ème lettre ), ou les 2 premières lettres si le nom est composé. La première lettre du nom scientifique ( systématique) doit être toujours écrite en majuscule. C) Exemples de molécule. B) La molécule. Une molécule est un assemblage d'atomes.

11 B) La molécule. Une molécule est un assemblage d'atomes. C) Exemples de molécules. 1)La molécule d eau. Une sphère rouge: Deux sphères blanches : OXYGENE = O 1 di-hydrgene = H 2 H 2)La molécule de dihydrogène. 2 3)La molécule de dioxygène. O 2 4)La molécule de diazote dinitrogène. N 2 D)La composition d une molécule d air H 2 O 1 O 2; 4 N V air =.V O2 + 4.V N2 5 5 V air = 20% xv O2 + 80% xv N2

12 E) Compressibilité et expansibilité de l air. *Au départ:3 molécules d air, soit 3 molécules de dioxygène et 12 molécules de diazote. *A la fin : 3 molécules d air, soit 3 molécules de dioxygène et 12 molécules de diazote. On a réalisé une compression, le volume occupé par les molécules d air a diminué, l air est comprimé et la pression de l air a augmenté On réalisera une détente ou une expansion, si le volume occupé par les molécules d air augmentera, l air est expansé et la pression de l air va diminuer.

13 F) Masse de l air. masse1l(air) = masse 0,2L(dioxygène) + masse0,8l(diazote) 1L de dioxygène pèse 1,43g;0,2L de dioxygène pèse0,286g 1L de diazote pèse 1,25g; 0,8L de diazote pèse.. Exercice 17 page 25

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