Les combustions. Le charbon de bois est un solide noir essentiellement constitué d atomes de carbone.

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1 Chapitre 2 Les combustions Brûler signifie qu une réaction, appelée combustion, a lieu. Combustions faciles à observer : les combustions de bois, du charbon de bois, du gaz d un réchaud ou d un bec bunsen. I. Que se passe-t-il quand on brûle du charbon? Le charbon de bois est un solide noir essentiellement constitué d atomes de carbone. a. La combustion du carbone Combustion dans l air Chauffer l extrémité d un morceau de carbone. Cesser de chauffer lorsque le carbone devient incandescent. On observe que le charbon se consumme lentement dans l air. Combustion dans le dioxygène Introduire le carbone incandescent dans du dioxygène. On observe que le charbon brûle vivement dans le dioxygène.

2 Hypothèse n 1 : Le dioxygène est nécessaire à la combustion. La combustion cesse quand il a disparu. Moyen de le vérifier : le test de la bûchette incandescente. Hypothèse n 2 : Si des corps disparaissent, certains peuvent apparaître. Faisons le test à l eau de chaux. Test à la bûchette incandescente Retirer le carbone lorsque la combustion est terminée. Plonger une bûchette incandescente dans le flacon. La bûchette incandescente ne se rallume pas. Test à l eau de chaux Verser de l eau de chaux dans le flacon. L eau de chaux se trouble. Répondre aux questions : 1. Dans quel gaz le carbone brûle-t-il le plus vivement? Le carbone brûle le plus vivement dans le dioxygène 2. Après un certain temps, la combustion cesse. Reste-t-il du carbone? du dioxygène? Il reste un peu de carbone. Le test à la bûchette incandescente est négatif donc il n y a pas de dioxygène. 3. Que fait l eau de chaux? Quel gaz caractérise-t-on? L eau de chaux se trouble. Cela prouve la présence de dioxyde de carbone.

3 4. Lors de la combustion du carbone, quel gaz est consommé? Quel gaz se forme? Lors de la combustion du carbone, du dioxygène est consommé et du dioxyde de carbone est formé. Interprétation Etat initial Etat final Carbone Dioxygène Dioxyde de carbone Bilan de la réaction Au cours d une réaction chimique, des corps ou substances disparaissent, d autres se forment. On appelle réactif une substance qui disparaît au cours d une réaction chimique. On appelle produit une substance qui est formée au cours d une réaction chimique. On peut représenter la réaction chimique ainsi : réactifs produits carbone + dioxygène dioxyde de carbone + signifie «réagit avec» signifie «donne» Une combustion est une réaction chimique (en présence de dioxygène) libérant de la chaleur et parfois de la lumière. II. Que se passe-t-il quand on brûle du fer? a. Expérience : le fer brûle dans le dioxygène en libérant beaucoup de chaleur et en projetant des étincelles. On observe des boules incandescentes paille de fer dioxygène sable

4 d oxyde de fer sur le sable. Une fois la réaction finie, le test à la bûchette incandescente est négatif. Interprétation Etat initial Etat final Fer Dioxygène Oxyde de fer b. Bilan fer + dioxygène oxyde de fer III. Que se passe-t-il quand on brûle du méthane? Le méthane (gaz de ville) ou le butane (réchaud, briquet) sont des gaz combustibles. Leurs combustions dégagent beaucoup de chaleur. a. La combustion complète C est une combustion en présence d une quantité suffisante de dioxygène. Expérience : Le but de l expérience est de chercher les produits de la combustion du méthane. Allumer le bec bunsen. Ouvrir ensuite la virole (entrée de dioxygène). eau de chaux virole ouverte buée flamme de couleur bleue précipité blanc : On observe une flamme de couleur bleue quand la virole est ouverte. On observe que de la buée se forme sur le tube à essai donc la combustion du

5 butane libère de l eau. On observe que l eau de chaux se trouble dans le tube donc la combustion du butane libère du dioxyde de carbone. Interprétation Etat initial Etat final Méthane Eau Dioxygène Dioxyde de carbone Bilan : méthane + dioxygène eau + dioxyde de carbone Pour le butane : butane + dioxygène eau + dioxyde de carbone b. La combustion incomplète C est une combustion en présence d une quantité insuffisante de dioxygène. Expérience : Le but de l expérience est de chercher les produits de la combustion du méthane. Allumer le bec bunsen. Laisser la virole fermée. dépôt de carbone virole fermée flamme de couleur jaune : Quand il n y a pas suffisamment de dioxygène (virole fermée) la flamme devient jaune et éclairante.

6 La combustion incomplète du méthane libère un autre produit : le carbone. Elle libère également un gaz incolore et toxique : le monoxyde de carbone. c. Dangers de la combustion d un gaz Activité documentaire. Répondre aux questions : 1. Que peut provoquer une fuite de butane ou de méthane? Une fuite de gaz peut provoquer un incendie ou une explosion. 2. Pourquoi faut-il enflammer le gaz dès qu il sort du brûleur? Il faut enflammer le gaz dès qu il sort du brûleur pour éviter qu un mélange explosif ( butane + dioxygène ) se forme. 3. Pourquoi ne faut-il pas obstruer les bouches d aération d une pièce? On ne doit pas obstruer les bouches d aération d une pièce pour éviter l asphyxie (manque de dioxygène) ou l intoxication ( au monoxyde de carbone). 4. Qu est-ce qu une matière inflammable? Une matière inflammable est une matière qui peut s enflammer facilement et brûler vivement.

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