Chapitre C 02. L'air qui nous entoure

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1 Chapitre C 02. L'air qui nous entoure I. L'air est-il un corps pur? Un corps est dit ''corps pur'' s'il est constitué d'un seul type de molécules. S'il y a plusieurs types de molécules, il s'agît d'un ''mélange''. A. Étude documentaire. I. Pourquoi l'atmosphère est-elle indispensable à la vie? L'atmosphère est indispensable à la vie pour les raisons suivantes : - Elle nous protège des rayons du soleil et des météorites. - Elle maintient une température moyenne entre 15 et 30 C. - Elle nous permet de respirer.

2 2. Quel gaz est apparu il y a 2 milliards d'années? Grâce à quel phénomène? Le dioxygène est apparu il y a 2 milliards d'années grâce à la photosynthèse : en présence de lumière, des végétaux transforment le dioxyde de carbone en dioxygène. 3. Donner la composition de l'air actuel avec les pourcentages. L'air est composé de 78 % de molécules de diazote, 21 % de molécules de dioxygène et 1 % de molécules d'autres gaz (argon, dioxyde de carbone, vapeur d'eau ) 4. L'air est-il un corps pur? L'air n'est pas un corps pur mais un mélange de gaz. Il contient environ 4 fois plus de molécules de diazote que de molécules de dioxygène. B. Représentation moléculaire. Remarque 1 : Seuls les gaz en quantité importante seront représentés. Nous négligerons les 1 % d'autres gaz. Molécule de dioxygène Molécule de diazote Remarque 2 : Pour 2 molécules de dioxygène, je dois représenter 2 x 4 = 8 molécules de diazote

3 II. L'air a-t-il un volume propre? - Maintenir la seringue fermée avec l index. - Enfoncer le piston de la seringue. Observer le phénomène. - Tirer le piston de la seringue. Observer le phénomène. J enfonce le piston de la seringue Je tire le piston de la seringue Observations : Le volume de l air diminue. L air enfermé a tendance à repousser mon doigt. Conclusion de l expérience : Nous avons réalisé une compression. Observations : Le volume de l air augmente. L air enfermé a tendance à aspirer mon doigt. Conclusion de l expérience : Nous avons réalisé une expansion ou une détente. Bilan : Comme l air, tous les gaz sont compressibles et expansibles. Les gaz n'ont donc pas de volume propre. III. Qu'est-ce que la pression d'un gaz? A. Définition. L'air, qui est un mélange de plusieurs gaz, exerce une action sur la surface des objets exposés. Cette action se nomme : pression. La pression d un gaz est mesurée grâce à un manomètre (ou un baromètre). La pression d un gaz s exprime en pascal, noté Pa. On utilise également d autres unités : - l hectopascal, noté hpa (1 hpa = 100 Pa) - le bar (1 bar = Pa)

4 B. Comment évolue la pression d'un gaz lors d'une compression ou d'une détente? Un manomètre est branché au bout d'une seringue ème seringue : Lors d'une compression, la pression augmente car les molécules appuient fortement sur les parois. 3ème seringue : Lors d'une détente (ou expansion), la pression diminue car les molécules appuient moins sur les parois. IV. L'air a-t-il une masse? A. Rappel de la classe de 5 ème : La masse d un objet est mesurée grâce à une balance. La masse d un objet s exprime en kilogramme, noté kg. On utilise également d autres unités : - le gramme, noté g (1 kg = g) - la tonne, notée t (1 t = 1000 kg = g)

5 B. Manipulation : Hypothèse : Je pense que... Expérience : - Gonfler un ballon à l aide d une pompe. - Peser ce ballon avec une balance. - Noter la valeur de la masse : m 1 =.g - Dégonfler le ballon en laissant s'échapper 1L d'air. - Le peser - Noter la valeur de la masse : m 2 =.g Observation : J'observe que la masse du ballon a diminué. Conclusion de la manipulation : Comme la masse du ballon diminue, alors j'en déduis que l'air a une masse. C. Interprétation moléculaire : Ballon On dégonfle m 1 = g m 2 = g Balance Bilan : La masse d un volume de gaz est la masse de l ensemble des molécules constituants ce gaz. La masse d un litre d air vaut 1,3g à la pression atmosphérique et à une température de 25 C.

6 V. Quelle est la différence entre un gaz et une fumée? Voir p 31 (Hatier - Microméga) Observation : Lorsque l'air traverse seul le filtre, le filtre reste blanc Lorsque la fumée traverse le filtre, le filtre se noircit. Interprétation : Les molécules qui constituent les gaz de l'air passent facilement à travers un filtre, alors que les particules qui constituent les fumées sont solides et suffisamment grandes pour être arrêtées par le filtre. Conclusion : Une fumée contient des particules solides en suspension de taille supérieure aux molécules qui constituent les gaz de l'air. Je dois savoir chapitre C 02 La composition de l'atmosphère ( 1). Les propriétés de l'air (expansible, compressible) ( 2). L'unité et appareil de mesure de pression et de la masse ( 3 et 4). Conversion (pression, masse) ( 3 et 4) La masse d'un litre d'air ( 4) Faire la différence entre un gaz et une fumée ( 5)

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