Problème (temps recommandé 30 minutes) :fabrication d`un parfum

…………..
IUFM Célestin Freinet – Académie de Nice
Centre George V - Siège Académique - 89, avenue George V - Tél. : 04 93 53 75 00
Service Scolarité : 04 93 53 75 32 Fax : 04 93 53 75 04
[email protected]
Session unique
Session unique
Semestre : Impair
Pair
Nom de la formation : Master EEF
spécialité : EPIME
parcours :
Type de contrôle : Terminal
Master 1ère année
2ème année
Année universitaire 2012-2013
Code APOGEE de l’U.E. :
Durée de l’épreuve : 1h
Libellé de l’épreuve : (UEO1) Approfondissement en Sciences - Sciences
Nom de l’enseignant responsable : BARBACHOUX / KOUNEIHER
Type de sujets : Au choix
Obligatoire
Documents autorisés : calculatrice….
La clarté, la concision ainsi que la précision des réponses seront appréciées. Quelques points seront alloués au style et à
l’orthographe.
PARTIE PHYSIQUE (60 minutes – 20 points)
Problème (temps recommandé 30 minutes) :fabrication d’un parfum (10 points) On s’intéresse à la fabrication d’un parfum ayant la meilleure tenue. On utilise pour cela de l’huile
essentielle (ou essence) de lavande que l’on extrait des fleurs de lavande par distillation (document 1) dans
un alambic (document 2).
A) Fabrication de l’essence de lavande
A.1) A l’aide des documents, justifiez pourquoi la mise sous pression dans la cuve permet l’extraction
de l’essence de lavande ?
A.2) Indiquez comment on recueille l’essence à l’issue de la distillation
B) Evaporation du parfum
Ayant obtenu de l’essence de lavande, on le combine à d’autres éléments pour réaliser un parfum ayant
une bonne tenue.
B.1) On laisse une bouteille de ce parfum ouverte dans une salle. Que va-t-il se passer ? Comment peuton augmenter ce mécanisme ? On indiquera les différents critères intervenant.
Comment peut-on le diminuer ?
B.2) Le document 2 affirme « Dès l’application du parfum, l'alcool s'évapore rapidement en provoquant
ce sentiment de fraîcheur », expliquez
C) Séparation des composants d’un parfum
Afin de séparer les constituants d’un parfum, on en verse une petite quantité dans un récipient que l’on
porte à ébullition. Partant d’une température ambiante de 20°C, on constate que l’ébullition commence à
60°C
C.1) Représentez l’allure de la variation de température du parfum en fonction du temps. On précisera
les différentes phases ainsi que les étapes lors du chauffage.
C.2) Comment pourrait-on modifier la température d’ébullition ?
M1-examen blanc-physique- avril 2013
Document 1
Comment fabrique-t-on un parfum ?
Boisée, fleurie, fruitée, ambrée... Nous sommes capables de reconnaître plus de 10 000
odeurs différentes. Naturelles ou artificielles, comment sont-elles produites ?
On distingue deux procédés de fabrication du parfum : la distillation et l'extraction.
La distillation
Elle consiste à extraire le parfum par vapeur d'eau dans un alambic. L'alambic est une cuve
en acier surmontée d'un tuyau en serpentin dans laquelle on place les végétaux et 5 à 10 fois
leur volume d'eau. La cuve est chauffée et mise sous pression, pour que la vapeur entraîne
l'odeur du produit. En traversant le serpentin et en refroidissant, la vapeur se condense et
l'on obtient de l'huile essentielle.
….
http://www.linternaute.com
Document 2 Schéma d’un alambic
http://www.futura-sciences.com
Document 3
Pourquoi y a-t-il de l’alcool dans votre parfum
?
Quel que soit votre parfum, l'alcool représente au minimum 80% de
sa composition. Est-ce pour vous mettre en joie le matin quand vous
vous parfumez ? Cela peut être une raison mais ce n'est pas la
principale.
La substance odoriférante est le concentré du parfum. C'est une huile
qui doit être déposée en faible quantité pour bien exhaler. Il est donc
nécessaire de la diluer dans de l'alcool éthylique choisi pour sa
neutralité. Dès l’application du parfum, l'alcool s'évapore rapidement
en provoquant ce sentiment de fraîcheur. Sur la peau reste alors le
concentré qui diffuse son odeur tout au long de la journée par
évaporation progressive des molécules odorantes.
Selon la quantité de concentré présente (20 à 15 % pour un parfum,
10 à 20% pour une eau de parfum, 6 à 8% pour une eau de toilette),
la diffusion sera plus ou moins longue. Alors à vous de choisir !
http://www.espace-sciences.org
M1-examen blanc-physique- avril 2013
Exercices (temps recommandé 30 minutes) (10 points) Exercice 1 . Comment voir une pièce dans un verre ? On place une pièce au fond d’un verre. Un observateur place son regard à la limite de visibilité de la pièce.
1) Expliquer à l’aide d’un schéma clair comment il est possible de voir la pièce en ajoutant de l’eau dans le
verre. On prendra soin de représenter au moins deux rayons lumineux.
2) Comment s’appelle ce phénomène ?
3) Citer aux moins deux exemples où l’on rencontre ce phénomène.
Exercice 2. La Lune ‐ Les éclipses 1) Définissez les deux types d’éclipses. On pourra s’appuyer sur un schéma
2) Pourquoi n’observe-t-on pas une éclipse tous les mois ?
3) Nommez cette phase ? A quel moment de la journée peut-on l’observer ?
Exercice 3. Pression 1) Julie modélise les molécules de l’air enfermées dans une seringue bouchée. Comment a-t-elle modélisé
les molécules de dioxygène ? les molécules de diazote ? Expliquez
2) Ensuite elle pousse sur le piston. Que constate-t-elle ? Pourquoi ?
3) Elle relâche ensuite la pression et commence à chauffer la seringue. Que remarque-t-elle ? Pourquoi ?
4) Elle range ensuite la seringue dans son sac et part en promenade à la montagne. Arrivée en haut de la
montagne, elle la sort de son sac, que constate-t-elle alors? Pourquoi ?
Exercice 4. Les saisons 1)
2)
Expliquez pourquoi il fait plus chaud en hiver qu’en été ? On s’appuiera sur un schéma pour
répondre
Expliquez pourquoi la longueur des ombres varie au cours de l’année.
Exercice 5. Mélange (facultatif) 1) Expliquez le principe des marais salants
2) Expliquez pourquoi le soir, au-dessus des étangs, du brouillard se forme
M1-examen blanc-physique- avril 2013