Chapitre 1 Composition de l`air

Chapitre 1 Composition de l’air
OBJECTIFS
• Savoir que l’air est un mélange de gaz
• Connaître les proportions des différents gaz de l’air
• Savoir que le dioxygène est un gaz indispensable à la vie
• Distinction entre un gaz et une fumée
I/ ACTIVITE 1 : Qu’est ce que l’atmosphère terrestre ?
QUESTIONS / REPONSES
1. Qu'est-ce que l'atmosphère terrestre ? Où se situe-t-elle ? C’est une couche d’air qui
entoure la terre sur une épaisseur de 600 km.
2. L'atmosphère a-t-elle une grande épaisseur par rapport au rayon de la Terre ?
L’atmosphère à une épaisseur de 600km. Le rayon de la terre étant de 6400km,
600
1
l’atmosphère représente (
=0,09≈ ) du rayon de la terre.
6400
10
Elle est divisée en 5 couches : la troposphère, la stratosphère, mésosphère,
thermosphère, ionosphère.
3. Comment appelle-t-on la couche protectrice contre les rayons UV ?
La stratosphère nous protège des rayons ultraviolets. Elle se situe entre 15 km et 50 km
d’altitude.
4. Dans quelle couche de l'atmosphère vivons-nous ? Que contient-elle d'essentiel ?
Nous vivons dans la troposhère. Elle contient ¾ de l’air de l’air atmosphérique qui
nous permet de vivre.
5. La couche de l'atmosphère dans laquelle nous vivons est-elle épaisse par rapport à
l'atmosphère et au rayon de la Terre ?
Si la Terre était une pomme, la troposphère aurait la taille de la pelure.
6400/15=6400/15≈426,6
La troposphère est environ 400 fois plus petite que le rayon terrestre.
6. Pourrions-nous vivre dans une autre couche de l'atmosphère ? Pourquoi ?
Non car certaines couche sont trop chaudes : thermosphère, ionosphère d’autres trop
froides : mésosphère stratosphère et surtout les ¾ de l’air atmosphérique sont contenus
dans la troposphère.
CONCLUSION :
• L’atmosphère terrestre est une enveloppe d’air de faible épaisseur qui
entoure la Terre.
• On y distingue 5 couches, mais l’homme ne peut vivre naturellement que
dans la première, la troposphère, qui contient les trois quarts de l’air
atmosphérique.
II/ Activité 2 : De quoi est composé l’air que nous respirons ?
Vidéo Lavoisier
1) Quel est le nom du chimiste travaillant sur la chimie moderne ? Quels sont sa date et son
lieu de naissance ?
Antoine Laurent de Lavoisier est né à Paris en 1743.
2) Fait-il exclusivement de la chimie ?
Il est également fermier général au service du roi Louis XVI.
3) Que pensent les savants de l’époque ?
Tous corps est une combinaison de 4 éléments primordiaux : air, terre, eau et feu.
4) Explique en quelques lignes et à l’aide d’un schéma l’expérience de Lavoisier.
Il mesure précisément la quantité d’air qu’il contient. Pour cela il fait bouillir le mercure : il se
forme des parcelles rouges à la surface du mercure et le volume d’air dans la cloche est
d’environ 1/6.
5) Quelle est la date de l’expérience ?
1776
6) De quoi est composé les 5/6 restant dans la cloche ? Et le gaz contenu dans la ballon ?
Les 5/6 restant dans la cloche est composé d’un gaz mortel qui entraîne la mort des petits
animaux.. Le gaz contenu dans le ballon est au contraire très bon pour les petits animaux.
7) Que décide-t-il de faire alors ?
Il rassemble les 2 gaz et recrée de l’air.
8) Ecris en une phrase la conclusion de Lavoisier.
L’air est constitué d’un mélange de 2 gaz, l’un respirable et l’autre mortel.
9) Pourquoi appelle-t-il les 2 gaz « oxygène » et « azote » ?
« oxygène » vient du mot « oxis » qui signifie acide car il attaque les métaux.
« azote » signifie « sans vie »
10) Comment et à quelle date est-il mort ?
Lavoisier meurt guillotiné le 8 mai 1794.
CONCLUSION :
• L’air est un mélange de gaz : ce n’est pas un corps pur.
• L’air est composé principalement de 21 % de dioxygène, de 78 % de
diazote et de 1% d’autres gaz. Le dioxygène est le gaz nécessaire à la vie.
• Pour simplifier on retiendra 20% de dioxygène et 80% de diazote.
Exercice d’application :
1)
2)
3)
Calculer le volume de dioxygène et de diazote contenus dans 10L d’air.
Sachant qu’un volume d’air contient 15L de dioxygène, calculer le volume de diazote présent dans ce
volume, ainsi que le volume d’air.
Même question avec un volume de diazote de 24L.
EXPERIENCE PLUS SIMPLE A FAIRE EN CLASSE :
Grattoir en fer
Eau colorée
III/ Différence entre un gaz et une fumée
1/ La matière retenue par le filtre peut-elle être un gaz ? (C)
Non la matière ne peut être un gaz. Il s’agit d’un solide
2/ La matière retenue par le filtre est-elle un liquide ou un solide ? Conclure sur nature de la
fumée.
C’est un solide. La fumée est donc composée de particule solide.
CONCLUSION :
• Une fumée est formée de microparticules solides en suspension dans l’air :
ce n’est pas un gaz. Un gaz est transparent et souvent invisible.
IV/ Qu’est ce que l’ effet de serre ?
Vidéo
Répondre aux questions suivantes
1/ Qu’est ce que l’effet de serre ?
Des gaz a effet de serre présent dans l’atmosphère empêche la chaleur de s’échapper dans
l’espace.
2/Citer des gaz a effet de serre
le CO2 : dioxyde de carbone
le méthane : CH4
le CFC : le ChloroFluoCarbure
le doxyde d’azote : NO2
3/Citer des activités qui crée les gaz à effet de serre
En règle générale : l’activité humaine. Les véhicules et les usines rejettent du CO2 ainsi que du
NO2. L’agriculture et l’élevage intensif rejettent du CO2
4/Que permet l’effet de serre naturel
Il permet de maintenir la température ambiante à 15°C
5/ Quel danger représente l’effet de serre
Il est une des causes du réchauffement climatique.
EXPERIENCE PLUS SIMPLE A FAIRE EN CLASSE :
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