Chapitre C 02. L'air qui nous entoure - 4eme

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Chapitre C 02. L'air qui nous entoure I. L'air est-il un corps pur ? Un corps est dit ''corps pur'' s'il est constitué d'un seul type de molécules. S'il y a plusieurs types de molécules, il s'agît d'un ''mélange''. A. Étude documentaire. I. Pourquoi l'atmosphère est-elle indispensable à la vie ? L'atmosphère est indispensable à la vie pour les raisons suivantes : - Elle nous protège des rayons du soleil et des météorites. - Elle maintient une température moyenne entre 15 et 30 °C. - Elle nous permet de respirer. Chapitre C02 – Mme PINEL 2. Quel gaz est apparu il y a 2 milliards d'années ? Grâce à quel phénomène ? Le dioxygène est apparu il y a 2 milliards d'années grâce à la photosynthèse : en présence de lumière, des végétaux transforment le dioxyde de carbone en dioxygène. 3. Donner la composition de l'air actuel avec les pourcentages. L'air est composé de 78 % de molécules de diazote, 21 % de molécules de dioxygène et 1 % de molécules d'autres gaz (argon, dioxyde de carbone, vapeur d'eau …) 4. L'air est-il un corps pur ? L'air n'est pas un corps pur mais un mélange de gaz. Il contient environ 4 fois plus de molécules de diazote que de molécules de dioxygène. B. Représentation moléculaire. Remarque 1 : Seuls les gaz en quantité importante seront représentés. Nous négligerons les 1 % d'autres gaz. Molécule de dioxygène Molécule de diazote Remarque 2 : Pour 2 molécules de dioxygène, je dois représenter 2 x 4 = 8 molécules de diazote Chapitre C02 – Mme PINEL II.
Publié le : mercredi 15 janvier 2014
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Chapitre C 02. L'air qui nous entoure
I. L'air est-il un corps pur ?
Un corps est dit ''corps pur'' s'il est constitué d'un seul type de molécules. S'il y a plusieurs types de molécules, il s'agît d'un ''mélange''.
A. Étude documentaire.
I. Pourquoi l'atmosphère est-elle indispensable à la vie ? L'atmosphère est indispensable à la vie pour les raisons suivantes : - Elle nous protège des rayons du soleil et des météorites. - Elle maintient une température moyenne entre 15 et 30 °C. - Elle nous permet de respirer. Chapitre C02 – Mme PINEL
2. Quel gaz est apparu il y a 2 milliards d'années ? Grâce à quel phénomène ? Le dioxygène est apparu il y a 2 milliards d'années grâce à la photosynthèse : en présence de lumière, des végétaux transforment le dioxyde de carbone en dioxygène.
3. Donner la composition de l'air actuel avec les pourcentages. L'air est composé de 78 % de molécules de diazote, 21 % de molécules de dioxygène et 1 % de molécules d'autres gaz (argon, dioxyde de carbone, vapeur d'eau …)
4. L'air est-il un corps pur ? L'air n'est pas un corps pur mais un mélange de gaz. Il contient environ 4 fois plus de molécules de diazote que de molécules de dioxygène.
B. Représentation moléculaire.
Remarque 1 : Seuls les gaz en quantité importante seront représentés. Nous négligerons les 1 % d'autres gaz.
Molécule de dioxygène
Molécule de diazote
Remarque 2 : Pour2molécules de dioxygène, je dois représenter2x 4 = 8 molécules de diazote
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II. L'air a-t-il un volume propre ? - Maintenir la seringue fermée avec l’index. - Enfoncer le piston de la seringue. Observer le phénomène. - Tirer le piston de la seringue. Observer le phénomène.
J’enfonce le piston de la seringue  
Observations : Le volume de l’air diminue. L’air enfermé a tendance à repousser mon doigt. Conclusion de l’expérience :
Nous avons réalisé une compression.
 
Je tire le piston de la seringue
Observations : Le volume de l’air augmente. L’air enfermé a tendance à aspirer mon doigt.
Conclusion de l’expérience :
Nous avons réalisé uneexpansion ou unedétente.
Bilan : Comme l’air, tous les gaz sont compressibles et expansibles. Les gaz n'ont donc pas de volume propre.
III. Qu'est-ce que la pression d'un gaz ?
A. Définition.
L'air, qui est un mélange de plusieurs gaz, exerce une action sur la surface des objets exposés. Cette action se nomme :pression.
La pression d’un gaz est mesurée grâce à un manomètre (ou un baromètre).
La pression d’un gaz s’exprime en pascal, noté Pa.
On utilise également d’autres unités :
- l’hectopascal, noté hPa (1 hPa = 100 Pa)
- le bar (1 bar = 100 000 Pa)
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B. Comment évolue la pression d'un gaz lors d'une compression ou d'une détente ?
Un manomètre est branché au bout d'une seringue.
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2ème seringue : Lors d'une compression, la pression augmente car les molécules appuient fortement sur les parois.
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3ème seringue : Lors d'une détente (ou expansion), la pression diminue car les molécules appuient moins sur les parois.
IV. L'air a-t-il une masse ?  A. Rappel de la classe de 5 è me :
La masse d’un objet est mesurée grâce à une balance.
La masse d’un objet s’exprime en kilogramme, noté kg.
On utilise également d’autres unités :
- le gramme, noté g (1 kg = 1 000 g)
- la tonne, notée t (1 t = 1000 kg = 1 000 000 g)
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B. Manipulation :
Hypothèse : Je pense que ….............................................................................................................
Expérience : - Gonfler un ballon à l’aide d’une pompe. - Peser ce ballon avec une balance. - Noter la valeur de la masse : m1= …………….g - Dégonfler le ballon en laissant s'échapper 1L d'air. - Le peser - Noter la valeur de la masse : m2= …………….g
 Observation  : J'observe que la masse du ballon a diminué.
Conclusion de la manipulation : Comme la masse du ballon diminue, alors j'en déduis que l'air a une masse.
C. Interprétation moléculaire :
Bilan :
m1= g
Ballon
On dégonfle
Balance
m2= g 
La masse d’un volume de gaz est la masse de l’ensemble des molécules constituants ce gaz.
La masse d’un litre d’air vaut 1,3g à la pression atmosphérique et à une température de 25 °C.
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V. Quelle est la différence entre un gaz et une fumée ?
Voir p 31(Hatier - Microméga)
 Observation  : Lorsque l'air traverse seul le filtre, le filtre reste blanc Lorsque la fumée traverse le filtre, le filtre se noircit.
Interprétation : Les molécules qui constituent les gaz de l'air passent facilement à travers un filtre, alors que les particules qui constituent les fumées sont solides et suffisamment grandes pour être arrêtées par le filtre.
Conclusion : Une fumée contient des particules solides en suspension de taille supérieure aux molécules qui constituent les gaz de l'air.
Je dois savoir… chapitre C 02 La composition de l'atmosphère (§1). Les propriétés de l'air (expansible, compressible) (§2). L'unité et appareil de mesure de pression et de la masse (§3 et 4). Conversion (pression, masse) (§3 et 4) La masse d'un litre d'air (§4) Faire la différence entre un gaz et une fumée (§5)
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