«La combustion du butane»

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1 CAP C.C.F. Académie de RENNES Discipline : Sciences physiques et chimiques Durée totale (lecture, manipulation et rédaction): 30 min Unité(s) : U4 (EG2) Spécialités de formation : secteurs 1, 3 et 5 La clarté des raisonnements et la qualité de la rédaction interviendront dans l appréciation des copies L usage des calculatrices électroniques est autorisée L usage du formulaire officiel de mathématiques est autorisé LP.. Date : / / NOM PRENOM du candidat : Professeur responsable :. Note proposée :.. Thème ou champ: «La combustion du butane» Grille des compétences évaluées Unités Compétences évaluées Conditions Sécurité Risques chimiques : Mettre en œuvre les procédures et consignes de sécurité établies Les règles sont fournies dans le protocole expérimental. Chimie 1 Chimie 5 Exploiter un document relatif à la sécurité. Écrire le symbole d un élément dont le nom est donné et réciproquement Nommer les constituants de l atome. Déterminer une masse molaire atomique. Identifier les atomes constitutifs d une molécule. Représenter quelques molécules par leur modèle moléculaire. Calculer une masse molaire moléculaire. Identifier un composé organique. Identifier la présence de carbone et d hydrogène dans les composés organiques par combustion dans l air (soit expérimentalement, soit à partir d une expérience décrite) Indiquer comment se protéger à partir d informations fournies La notation A Z X est donnée Un extrait de la classification périodique est donné Les formules brutes des molécules sont données Les modèles atomiques sont fournis Les masses molaires atomiques sont données L identification se fait expérimentalement.

2 Liste du matériel nécessaire Poste par candidat : - 1 briquet rempli de gaz butane - 2 tubes à essai dont l un est maintenu au froid - 1 bouchon adapté au tube à essai - 1 pince en bois - de l eau de chaux - une boîte de modèles atomiques contenant les éléments H, C et O - blouse, gants et lunettes de protection Remarque : Il peut être utile de bloquer le briquet à l aide d un fil de fer.

3 Nom et prénom du candidat : Date de l évaluation : Numéro de poste du candidat : Sujet : Le gaz butane.. Appels Vérifications Evaluation (Chaque étoile vaut 0,5 point) Appel n 1 - Représentations correctes des 2 molécules Appel n 2 Appel n 3 - Réglage du débit du briquet - Utilisation de la pince en bois - Tube à essais au dessus de la flamme - Observation de la buée - Mise en évidence de l eau - Tube à essais au dessus de la flamme - Tube correctement bouché et retourné - Ajout de l eau de chaux et agitation du tube à essai - Mise en évidence du trouble Appel n 4 - remise en état du poste de travail Évaluation pendant la séance / 7-1 er tableau correctement complété / 1-2 ème tableau correctement complété / 1 - Association nom et formule développée des molécules / 0,5 - Exploitation du document de sécurité / 0,5 Résultats expérimentaux et questions / 3 Nom et signature de l examinateur Note proposée /10

4 Nom et prénom du candidat : Date de l évaluation : Numéro de poste du candidat : CCF CAP SCIENCES PHYSIQUES SUJET DESTINÉ AU CANDIDAT Le gaz butane. Le gaz butane sert de combustible dans de nombreux appareils domestiques : cuisinières, appareils de chauffage, etc Les briquets à gaz contiennent également du butane. But de la manipulation : Etude de la combustion du butane dans l air Dans la suite du document, ce symbole signifie «appeler l'examinateur» II.. Etudee molééccul lairree dee la ccombuss ttion A.. Leess aat toom eess qquui i innt i teervvii eenn nnee nnt t Compléter le tableau : Nom de l atome Hydrogène Carbone Oxygène Symbole de l atome 1 Nombre de neutrons Nombre de protons Nombre d électrons 1 H C O 8 Modèle utilisé B.. Leess mollééccuu l less poduii teess t loorrss l de laa l ccoom bbuusst tiioonn Compléter le tableau et construire les deux modèles moléculaires suivants à l aide des modèles atomiques. Molécule Formule Atomes composant la molécule Masse molaire moléculaire Eau H 2 O 2 atomes d hydrogène 1 atome d oxygène. Dioxyde de carbone CO g/mol Données : Masse molaire atomique : M(C)= 12 g/mol M(H) = 1 g/mol M(O) = 16 g/mol

5 Appel n 1 : Faire vérifier la construction des deux modèles moléculaires par l examinateur. C.. Coombbuusst tioonn ccoompllèèt te dduu bbuut tanee La réaction de combustion complète du butane est : butane + dioxygène dioxyde de carbone + eau Associer par une double flèche chaque nom de molécule et son modèle moléculaire. IIII.. Etudee expérri imeenttal lee de lal ccombuss tti ion complèèttee du buttanee A. èr. 11 è rree exxppéé e rri i eennccee Appel n 2 Réaliser la manipulation devant l examinateur. - Régler le débit de gaz butane s échappant du briquet pour avoir une petite flamme bleue. - Placer un tube à essai froid au-dessus de la flamme. - Qu observe-t-on sur les parois du tube? - Quel est le premier produit chimique mis en évidence par cette expérience? èmm B.. 22 è e eexpé rri i eennccee Appel n 3 Réaliser la manipulation devant l examinateur. - Recommencer l expérience précédente avec un 2 ème tube à essai.

6 Au bout de quelques minutes, boucher le tube et le retourner puis verser 2 ml d eau de chaux dans le tube. Boucher à nouveau et agiter. - Qu observe-t-on? IIIIII.. La ccombuss tti ion inccompl i lèèttee du buttanee ett ssee ss dangeerrss Lire le document suivant : EEx trrai t itt dd uun j oo uurrnaal l : Ces derniers jours, le monoxyde de carbone a fait de nombreuses victimes à Lille et dans le Nord où l'on utilise beaucoup de poêles à charbon. Le monoxyde de carbone (CO), qui pénètre dans les poumons se combine avec l'hémoglobine du sang. Il bloque alors le transport de l'oxygène dans tout l'organisme, ce qui entraîne d'abord une perte de connaissance, puis la mort par asphyxie. Le monoxyde de carbone provient de la combustion incomplète des carburants tels que le butane. Les chaudières et poêles à charbon, encore très répandus, sont particulièrement concernés par cette combustion incomplète, notamment si le charbon est de mauvaise qualité.(... ) Pour éviter l'intoxication, il faut : - Faire ramoner sa cheminée une fois par an (C'est obligatoire!...) - Vérifier le bon état des conduits d'aération QQ uuee sts ti iioonns s Pourquoi le monoxyde de carbone est-il dangereux pour l homme? Citer une précaution à prendre pour éviter de tels accidents : Appel n 4 Appeler l examinateur pour lui faire vérifier le rangement et lui rendre ce document.

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