Je me souviens Je m`exerce Je m`exerce

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Jour 1De quoi est constitué l’air que nous respirons ?
Je me souviens
1) Le gaz prélevé dans l’air lors de la respiration est le dioxygène.
2) Nous respirons 15 000 litres d’air chaque jour. On a : 1 jour = 24 h = 1 440 minutes.
Soit V le volume d’air que nous respirons en une minute.
V = 15 000 = 10,4 soit V = 10,4 L
1 440
Nous respirons donc 10,4 litres d’air par minute.
3) Les trois activités citées dans le texte, sont : le chauffage, le transport et l’industrie.
4) Les fumées contiennent des gaz et des particules solides en suspension dans l’air (poussières).
1
1) L’angle x est celui qui représente le dioxygène dans le diagramme circulaire.
D’après le tableau de proportionnalité, on peut déterminer la quatrième proportionnelle :
x = 21 x 360 ≈ 76°
100
La mesure de l’angle pour le dioxygène est d’environ 76°.
De même, pour le diazote, on trouve un angle d’environ 281°.
Pour les autres gaz, l’angle restant les représente. On obtient alors le diagramme :
2) L’air n’est pas un corps pur. C’est un mélange de gaz.
3) Les deux principaux gaz de l’air sont le dioxygène et le diazote. Le pourcentage de dioxygène dans l’air,
arrondi à la dizaine, est 20 %. Celui de diazote est 80 %.
2
1) Les gaz responsables de l’effet de serre sont le dioxyde de carbone et le méthane. Le premier est produit
par le chauffage, l’industrie et le transport. Le méthane est produit par l’agriculture et l’exploitation du gaz
naturel.
2) Le dioxyde de carbone est présent à hauteur de 0,034 % dans l’atmosphère. On remarque qu’il est peu
présent alors que l’effet de serre est important et peut avoir des conséquences désastreuses.
3) Le protocole de Kyoto permet aux pays signataires d’avoir des objectifs pour réduire les émissions de gaz
à effet de serre. Individuellement, nous pouvons réduire les transports (en pensant au vélo, à la marche à
pied, en achetant des articles produits localement, en mangeant moins de viande de bœuf par exemple) et
utiliser des énergies renouvelables pour le chauffage (énergie solaire, géothermie, puit canadien,…). Beau-
coup de gestes quotidiens peuvent diminuer les pollutions si nous changeons nos habitudes.
Je m’exerce Je m’exerce
air 100 % 360°
dioxygène 21 % x
Autres gaz 1%
Dioxygène 21%
Diazote 78%
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Je me souviens
1) La masse de l’air est 348,2 - 345,6 = 2,6 soit 2,6 g.
2) Le volume de l’air est de 2 L. La masse d’un litre d’air est donc de 1,3 g.
Jour 2Volume et masse de l’air
1
1) La méthode qui permet de récupérer le butane est le déplacement d’eau.
2) La masse est mesurée par une balance. Le volume est mesuré par un récipient gradué : une éprouvette
graduée, une fiole jaugée, …
3) Méthode pour récupérer le butane par déplacement d’eau :
4) Calcul de la masse m de 250 mL de butane :
m = m1 – m2 = 3,5 – 2,9 = 0,6 soit m = 0,6 g
Calcul de la masse M d’un litre de butane :
D’après le tableau de proportionnalité, on peut déterminer la quatrième proportionnelle :
M = 1000 x 0,6 = 2,4 soit M = 2,4 L
250
2
1) Volume V d’air que la salle contient en m3 puis en L :
V = l x h x L V = 9 x 3 x 12 = 324 soit V = 324 m3 ou V = 324 000 L
2) Calcul de la masse M d’air dans la salle :
D’après le tableau de proportionnalité, on peut déterminer la quatrième proportionnelle :
M = 324 000 x 1,3 = 421 200 Soit M = 421 200 g ou M = 421,2 kg.
3) Dans l’air, il y a 1 de dioxygène
.
5
V(O2) = 1 x V V(O2) = 1 x 324 = 64,8 soit V(O2) = 64,8 m3
5 5
3
1) V = 4 π R3 V = 4 π x 123 = 7 238 soit V = 7 238 m3
3 3
2) Masse M1 d’air à 35 °C contenue dans la montgolfière :
M1 = 7 238 x 1,146 = 8 295 soit M1 = 8 295 kg
3) Masse M2 d’air à 20 °C contenue dans le même volume :
M2 = 7 238 x 1,204 = 8 715 soit M2 = 8 715 kg
4) M2 – M1 = 420 soit M2 – M1 = 420 kg.
Cette masse représente la masse que peut soulever la montgolfière, l’air chaud étant plus léger que l’air frais.
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Masse de butane (en g) M 0,6
Volume de butane (en mL) 1 000 250
Masse d’air (en g) M 1,3
Volume d’air (en L) 324 000 1
briquet
gaz
butane
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Je me souviens
1) L’état liquide est un état compact. Les molécules sont proches les unes des autres. Elles occupent donc
toujours le même volume.
2) Les molécules du parfum se déplacent dans l’air jusqu’à arriver à notre nez. Dans un gaz, les molécules se
déplacent. L’état gazeux est désordonné.
3) Un solide a un volume propre. Les molécules sont proches et occupent toujours le même volume. L’état
solide est compact.
Un solide a une forme propre. Les molécules ne se déplacent pas les unes par rapport aux autres. L’état
solide est ordonné.
Jour 3Essayons de mieux comprendre… Un modèle moléculaire
1
1) Réponse a : pendant la compression, le volume diminue.
2) Réponse a : Les liquides ont un volume propre car les liquides sont compacts.
2) Réponses b et d : un gaz est un état dispersé et désordonné.
3) Réponse a : un solide est un état compact.
2
1) Le synonyme est « état de la matière ».
2) Un « fluide élastique » est appelé aujourd’hui un gaz.
3) Le mot fluide désigne quelque chose qui s’écoule, qui prend la forme du récipient qui le contient. Un gaz
est un fluide, un liquide aussi.
4)
Le mot élastique signifie compressible, extensible ou flexible. Un gaz est élastique. Un liquide ne l’est pas.
5) D’après ce texte, la matière est constituée d’« une multitude d’infimes particules, atomes de matière liés
ensemble par une force d’attraction » ; c’est-à-dire d’un grand nombre de petits grains. Ces grains sont
appelés atomes dans ce texte. Maintenant, on les appelle des molécules.
3
Schéma « a »- L’état représenté est celui du gaz. C’est le seul état dispersé.
Schéma « b »- L’état représenté est compact. C’est donc un liquide ou un solide. Cet état est ordonné (les
molécules sont rangées parfaitement). Ce n’est donc pas un liquide. On a donc un solide
particulier : « un cristal ».
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Jour 4Modèle moléculaire et conservation de la masse
1
1) Le rectangle « c » représente un état compact et donc un solide.
2) Les rectangles « a et b » représentent un état dispersé et donc un gaz.
3) Les rectangles « a et c » contiennent un seul type de molécule. Ils représentent donc un corps pur.
4) Dans le rectangle « b », il y a deux types de molécules. C’est donc un mélange.
Dans l’air, il y a 1 de dioxygène et 4 de diazote
.
5
5
Dans le rectangle « b », il y a 1 de triangles et 4 de cercles.
5
5
Ce mélange peut être de l’air, les triangles représentant donc le dioxygène et les cercles représentant le
diazote.
2
1) La masse de 124 g représente la masse de l’ensemble constitué par la tasse, le café et les deux morceaux
de sucre. Quand on mélange le café et le sucre, la masse se conserve. La masse avant de sucrer est donc
plus faible car il faut enlever la masse des deux morceaux de sucre.
2) La masse se conserve pendant un mélange.
Donc M’ = M + 2 m
M = M’ – 2 m
M = 124 – 12 = 112 soit M = 112 g
3) Les molécules de sucre se dispersent dans le café car elles sont libres de s’y déplacer.
3
1) Modèle moléculaire de l’eau salée.
2) Modèle moléculaire de l’eau après évaporation.
3) Modèle moléculaire du sel.
4) Pendant un mélange, la masse se conserve.
On a donc : meau salée = meau + msel
meau = meau salée – msel
meau = 35,3 – 5,1 = 30,2 soit meau = 30,2 g
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Jour 5Qu’est-ce que brûler ?
1
1) L’eau de chaux permet de tester la présence du dioxyde de carbone. S’il y a apparition d’un précipité blanc,
on peut en déduire la présence du dioxyde de carbone.
2) Les réactifs sont l’eau de chaux et le dioxyde de carbone. Le produit formé est le carbonate de calcium
sous forme de solide blanc (précipité).
3) Bilan de la transformation chimique :
eau de chaux + dioxyde de carbone carbonate de calcium
2
1) Schéma du déplacement d’eau qui permet de récupérer le butane :
2) Les réactifs sont le butane et le dioxygène.
3) Les produits formés sont du dioxyde de carbone car le test à l’eau de chaux est positif. De l’eau est proba-
blement apparue.
4) Dans les briquets, il y a du butane. On fait brûler ce butane dans l’air en allumant le briquet. Au-dessus du
briquet, on met une plaque de verre. Elle se couvre de gouttelettes. Sur les gouttelettes, on met du sulfate
de cuivre anhydre, il devient bleu. On peut en conclure l’apparition de l’eau lors de la combustion du bu-
tane. C’est le test de l’eau.
5) Bilan de la réaction :
butane + dioxygène dioxyde de carbone + eau.
6) Dans le flacon, le dioxygène est en quantité suffisante. On a alors une combustion complète. Lorsqu’on
allume le briquet, l’air ne contenant que 20 % de dioxygène, la combustion est moins vive.
3
1) Le monoxyde de carbone est incolore et inodore.
2) Il provoque l’asphyxie en empêchant l’hémoglobine de transporter le dioxygène dans le sang.
3) C’est une combustion qui se produit avec un manque de dioxygène. Il se forme alors, en plus de l’eau et
du dioxyde de carbone, du monoxyde de carbone. Il faut qu’un professionnel veille à ce que les conduits ne
soient pas bouchés en partie, afin que le dioxygène de l’air arrive en quantité suffisante. La combustion se
fait sans manque de dioxygène.
4) Cela permet d’évacuer le monoxyde de carbone qui peut se former.
Je m’exerce Je m’exerce
briquet
gaz
butane
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