Chapitre A1 l air, un mélange de gaz.

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1 Chapitre A l air, un mélange de gaz. Savoir que l air est un mélange Connaître la composition de l air Mettre en évidence le caractère compressible de l air. I. l atmosphère.(fiche l atmosphère) Exemples d activités De quoi est composé l air que nous respirons? Est-il un corps pur? étude de documents sur l atmosphère et la composition de l air, sur la respiration enquête sur la pollution atmosphérique. Le dioxygène et le diazote en dehors de la Terre observer une animation moléculaire d un volume d air Contenus-notions Le dioxygène, constituant de l air avec le diazote. [Géographie : l atmosphère. Le dioxygène est nécessaire à la vie. [SVT : respiration] [Environnement : la pollution atmosphérique] Compétences Savoir que l air est un mélange; connaître la proportion dioxygène/diazote dans l air L atmosphère est une enveloppe de gaz d environ km. Elle se décompose de plusieurs couches, la troposphère, la stratosphère, la mésosphère, la thermosphère, la ionosphère. Strato Méso = stable =milieu Thermo=température Iono =ionisante. Nous vivons dans la troposphère. La composition de l atmosphère dépend de l altitude, plus on monte, plus les gaz se raréfient. Pour escalader l Everest, le point culminant de la Terre (m), les alpinistes utilisent des bouteilles de dioxygène car l air n en contient plus assez. II. l air, un mélange. L air est composé de plusieurs gaz, c est donc un mélange. Le chimiste Antoine-Laurent de LAVOISIER (-) fût l un des premier à étudier la composition de l air. Pour lui, l air est composé de deux gaz : Le premier qui ne permet pas la combustion ni la vie, il l appelle Azote (a=sans et zote=vie) Le second, l oxygène. En fait, il s agit du diazote (N ) et du dioxygène (O ), et l air est composé d un mélange plus complexe. Expérience : Déterminer la proportion de dioxygène dans l air. Schématisation. Explication : La bougie consomme tout le dioxygène du flacon, l eau prend la place du gaz, on en déduit le pourcentage de dioxygène. Composition de l air sec : Diazote (N ), Dioxygène (O ), Argon (A), Dioxyde de carbone (CO ), Néon (Ne), - Hélium (He), - Krypton (Kr), - Hydrogène (H ), - Xénon (Xe), - % %% Ozone (O ), - Radon (Rn), -

2 Pour simplifier, on peut dire que l air sec contient % de diazote, % de dioxygène et % de gaz divers. Suivant les conditions météorologique, l air contient de la vapeur d eau, entre % et %, on parle d hydrométrie. III. La pression. (fiche TP) L air a-t-il un volume propre? A-t-il une masse? comprimer de l air contenu dans un piston ou une seringue, tout en mesurant sa pression gonfler un ballon à volume constant tout en mesurant sa masse Caractère compressible d un gaz, son interprétation moléculaire. Mettre en évidence le caractère compressible d un gaz. La pression d un gaz est due aux chocs des molécules contre les parois d un récipient. On mesure la pression en Pascal (Pa), en général, on utilise l hecto-pascal (hpa) hpa = Pa On peut aussi utiliser le bar, bar= Pa ou l atmosphère (atm) Expérience informatique : On va tracer la courbe pression volume avec le logiciel. molécules, température normale. On peut bouger le piston avec les flèches. molécules, température normale : Pression hpa molécules, température normale : Pression hpa Série Série Conclusion : La pression augmente si le volume diminue et réciproquement. La pression double si on double le nombre de molécule. La pression augmente si on augmente la température des molécules. Pour mesurer des pression on utilise un baromètre. La pression atmosphérique est due au poids de l atmosphère, elle varie en fonction des conditions météorologiques. Elle vaut au niveau de la mer hpa. Si la pression atmosphérique augmente, en général, c est signe de beau temps. Pour vérifier la pression des pneus, on utilise un manomètre, il mesure la diffère de pression entre l intérieur et l extérieur du pneu, on mesure dans ce cas la pression en bar. Exemple : Si on gonfle un pneu de L à bar, on a ajouté L d air. IV. La masse de l air Pour mesurer la masse de l air, il suffit de gonfler un ballon, de le peser, d enlever L d air et de le repeser. La différence de masse sera la masse d un litre d air.

3 Expérience : On gonfle un ballon de foot avec une pression de bar à l aide d un gonfleur à pied munis d un manomètre. On mesure la masse du ballon, soit m ballon. On récupère L d air au moyen du dispositif à récupérer le gaz On mesure la masse du ballon dégonflé, soit m ballon dégonflé. On en déduit la masse d un litre d air L air, comme tous les gaz, a une masse. Cette masse est très faible, mais elle est la cause de la pression atmosphèrique.

4 . Complète les tableaux suivant : molécules, température normale : La pression et le volume. molécules, température normale :. Réalise sur le diagramme suivant en bleu la courbe de pression pour molécules et en rouge pour molécules.. Complète les tableaux suivant : molécules, température normale : La pression et le volume. molécules, température normale :. Réalise sur le diagramme suivant en bleu la courbe de pression pour molécules et en rouge pour molécules.. Complète les tableaux suivant : molécules, température normale : La pression et le volume. molécules, température normale :. Réalise sur le diagramme suivant en bleu la courbe de pression pour molécules et en rouge pour molécules.

5 Composition de l air sec : Diazote (N ) Dioxygène (O ) Argon (A) Dioxyde de carbone (CO ) Néon (Ne) Hélium (He) Krypton (Kr) Hydrogène (H ) Xénon (Xe) Ozone (O ) Radon (Rn) % %% Composition de l air sec : Diazote (N ) Dioxygène (O ) Argon (A) Dioxyde de carbone (CO ) Néon (Ne) Hélium (He) Krypton (Kr) Hydrogène (H ) Xénon (Xe) Ozone (O ) Radon (Rn) % %% Composition de l air sec : Diazote (N ) Dioxygène (O ) Argon (A) Dioxyde de carbone (CO ) Néon (Ne) Hélium (He) Krypton (Kr) Hydrogène (H ) Xénon (Xe) Ozone (O ) Radon (Rn) % %%

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