DS2 : l atmosphère terrestre/ La composition chimique du vivant CORRECTION Partie 1 :. Le document ci-dessous représente l évolution de la composition* de l atmosphère terrestre en fonction du temps depuis 4,5 Giga années (Ga = 10 9 années) D après ce document, Donnez la composition actuelle de l atmosphère terrestre : 80% N2 20% O2 (très faible % de CO2) Donnez la composition de l atmosphère terrestre lors de sa formation : 80% CO2 10% N2 Cochez la ou les bonnes réponses (attention réponse fausse = -0,25) 1- Ce graphique montre :! Que la proportion des gaz a changé depuis 4,5 Ga! Que le volume de l'atmosphère a changé au cours du temps à attention au titre* du graphique! Que la composition de l'atmosphère primitive ( il ya 4,5 Ga) était semblable à celle d'autres planètes rocheuses.! Que l'épaisseur de l'atmosphère a changé au cours du temps à attention au titre* du graphique 2- On peut dire que le dioxygène! A vu sa teneur augmenter grâce à l apparition des êtres vivants photosynthètiques! A vu sa teneur augmenter dans l'atmosphère grâce à l'apparition de la vie sur la terre! Fut nécessaire à l'apparition de la vie sur la terre! Est responsable de la diminution de la teneur en CO2 3- Vous savez qu actuellement:! L augmentation du CO2 provoque un réchauffement climatique! le CO2 augmente à cause du réchauffement climatique! L O2 diminue à cause des activités humaines! L augmentation du CO2 est due aux activités humaines. Partie 2 : restituer des connaissances. Sur une scène de crime, on découvre des fragments de matière*, on se demande s il s agit de matière organique ou minérale. On réalise plusieurs expériences : Expérience1 Echantillon de la matière découverte* 1. On peut déduire de cette expérience (cochez la ou les bonnes réponses)! Que la matière contient du carbone! Que la matière contient de la matière minérale! Que la matière contient de l eau! Que la matière contient du dioxygène Début à chauffage : résultats
2. justifiez les réponses justes que vous avez cochées. - L eau de chaux troublée témoigne du dégagement de CO2, c est le résultat d une combustion, la matière «brule», elle contient du carbone. - Les cendres sont le résidus de la combustion, elles ne «brulent pas», c est de la matière minérale. - La buée témoigne que la matière contenait de l eau. Expérience 2 : Suite à des analyses chimiques plus précises, vous avez identifié les formules chimiques de plusieurs molécules : 3. Cochez les molécules du vivant, justifiez 4. Dites à quelle(s) famille(s) de molécules la ou les molécule(s) cochée(s) appartien(nen)t, si vous le pouvez. Justifiez. Ces 2 molécules contiennet du C, H, O, N, S : ce sont les atomes qui constituent la matière vivante! C6 H12 O6! C3 H7 NO2 S! Si2 O3 Al2 (OH)4 Cette molécule ne contient pas de C = matière minérale C6 H12 06 C3 H7 NO2 S contient du C, H, O à glucides ou lipides (mais peu de C : 6 = glucide simple = glucose) contient du C, H, O, N et S à protides (petite molécule = acide aminé) Expérience 3 : On complète cette expérience avec l utilisation de réactifs : Réactif Résultats Déduction 4. Interprétez chaque Test1 Liqueur de Fehling à chaud Coloration rouge brique Présence de glucides simples résultat : quelles molécules ont-elles été Test2 mises en Réactif du Biuret Coloration violette Présence de protides évidence?(justifiez) La liqueur de fehling à chaud devient rouge en présence de glucides simples. Le réactif de Biuret devient violet en présence de protides. 5. Répondez au problème posé (justifiez) Les échantillons de matière sont de la matière organique : elle contient - de l eau - de la matière carbonée (glucides simples ; protides) - de la matière minérale. Partie 3 :, utiliser une méthode connue, utiliser ses connaissances On cherche à comprendre ce qui explique la température moyenne sur Terre. On suppose que la seule distance au soleil ne suffit pas à expliquer cette température. On réalise l expérience suivante : On mesure la température dans 2 dispositifs expérimentaux, qui représentent ce qui se passe sur Mercure et sur la Terre. b. Résultats Temps (min) T ( C) Dispositif sans filtre Dispositif avec filtre 0 4 12 16 20 24 12,5 15 20 22,5 25 27,5 12,5 20 22,5 25 27,5 30 1. Quel est le problème posé? 2. Quelle est l hypothèse testée par l expérience?
3. Que représentent: la lampe, le métal noir, le filtre transparent? La lampe représente le soleil Le métal noir représente le sol Le filtre transparent représente l atmosphère 4. Quel dispositif représente la Terre? Justifiez La terre est représentée par le disposotif avec filtre car elle possède une atmosphère contrairement à mercure qui n en a pas. 5. Construire le graphique correspondant au tableau Titre : evolution de la température en fonction du temps dans un dispositif avec filtre et sans filtre. Température ( C)) 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 6. Analysez les résultats : - Donnez un titre (sur graphique) - Donnez, en une phrase, l évolution de la température dans les 2 dispositifs. - Donnez, en une phrase, la différence observée dans les 2 cas. - Le graphique représente evolution de la température en fonction du temps dans un dispositif avec filtre et sans filtre - Je vois que dans les 2 dispositif, la température augmente en 24 minutes. - Mais elle augmente plus dans le dispositif avec filtre (17,5 C) que dans le disositif sans filtre (15 C) 7. Interprétez les résultats - A l aide de vos connaissances, expliquez les résultats observés. Temps (minutes)
Dans les 2 dispositif, la lumiere de la lampe chauffe le métal noir qui réemet des infrarouges (chaleur) mais dans le dispositif avec filtre les infrarouges sont retenus par le filtre et ils augmentent plus la température que dans le dispositif sans filtre ou une partie des infrarouges s échappe vers l extérieur. 8. Conclure. - Nommez le phénomène mis en évidence et expliquez la température moyenne sur Terre, en réalisant un schéma (simple), accompagné d un petit texte, qui explique ce qui se passe dans le dispositif expérimental correspondant à la Terre. C est le phénomène de l effet de serre. Sur Terre l atmosphère (et plus précisément les gaz à effet de serre) piège une partie des rayons infrarouges réémis par le sol chauffé et augmente la température. à T moyenne = 15 C alors que sans l effet de serre il ferait -18 C. Lampe = soleil Filtre = atmosphère (plus précisément gaz à effet de serre) Tube isolant = atmosphère æ T Echauffement du sol Métal noir = sol Rayons incidents (qui arrivent de la lampe) Rayons réfléchis Rayons infrarouges