Exercices

4ème cours
chimie
chap 7 : A la découverte de l'AIR qui
nous entoure A chaque inspiration, nous faisons rentrer de l'air dans nos poumons :
l'air nous permet de vivre. Mais de quoi est-il composé ? Et quelles sont
ses propriétés ?
| |[pic] |
|Activité documentaire : que contient | |
|l'atmosphère ? | |
| | |
|« Comme la plupart des planètes observables, la | |
|Terre est entourée d'une enveloppe de gaz en | |
|perpétuel mouvement : l'atmosphère. Sa | |
|composition et sa structure sont incomparables en| |
|raison de l'apparition, il y a plus de trois | |
|milliards d'années, d'un phénomène unique dans | |
|notre système solaire : l'éclosion de la vie. | |
|Il y a 4,5 milliards d'années, le nuage de gaz | |
|qui entourait la Terre en formation contenait de | |
|l'eau, du dioxyde de carbone, du dihydrogène et | |
|du méthane. | |
Le dioxygène commença à faire son apparition il y a quelques deux
milliards d'années dans l'atmosphère car la vie existait déjà sous forme
d'algues bleues qui ont la particularité de fixer le diazote atmosphérique
pour rejeter le dioxygène qui représentait alors seulement 1 % de
l'atmosphère. Cinq cents millions d'années plus tard ce taux passait à
environ 3 %. L'atmosphère a atteint sa composition actuelle il y a 400 à
600 millions d'années.
Il a fallu attendre le XVIIIème siècle et les expériences du chimiste
français LAVOISIER en 1777 pour que la composition soit connue. Il trouva
que l'air contenait 27 % de dioxygène. Depuis des analyses précises et
admises par tout le monde (en 1947) indiquent que l'air sec contient de
l'ozone (O3) qui nous protège des rayonnements ultraviolets, 78,1 % de
diazote (N2), 20,9 % de dioxygène (O2), 0,93 % d'argon (Ar), 0,034 % de
dioxyde de carbone (CO2) et encore d'autres gaz en très petites quantités.
De plus l'atmosphère terrestre contient de grandes quantités de vapeur
d'eau (H2O) dont l'abondance varie de 5 % dans les régions chaudes et
humides (près de l'équateur) à 0,1 % des régions froides et sèches
(Sibérie). » Sur les planètes voisines de la Terre, l'atmosphère a la composition
suivante (% en volume) :
|Gaz |Vénus |Mars |Terre |Terre sans vie|
|Dioxyde de |96 |95 | |99,8 |
|carbone (CO2) | | | | |
|Diazote (N2) |3,5 |2,7 | |0,009 |
|Dioxygène (O2)|0,003 |0,15 | |0,09 |
|Argon (Ar) |0,006 |1,6 | |- | D'après « La Terre et l'Univers », Hachette Éducation et « Sciences
illustrées » (N°6 juin 1993) Répondre aux questions : 1 - Quelle est la composition primitive de l'atmosphère ?
..............................................................................
.........
..............................................................................
.............................................................................. 2 - Qu'est-ce qui est à l'origine de l'apparition du dioxygène sur la Terre
? ..................................................................
..............................................................................
.............................................................................. 3 - Qui a réalisé la première analyse de l'air et à quelle époque ?
.............................................................................. 4 - Compléter dans le tableau la colonne concernant l'atmosphère terrestre.
|5 - Quels sont les 4 principaux constituants de| |
|l'atmosphère terrestre ? Les classer à l'aide | |
|d'un tableau (nom, formule chimique et | |
|proportions), puis écrire les noms des | |
|constituants sur l'histogramme de droite | |
|Nom | |
|Formule chimique | |
|Pourcentage | |
| | |
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|* | |
| | |
|* | |
| | |
|* | |
| | |
|* | |
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1) Quelques propriétés de l'air
a) L'air est-il un corps pur ? Pourquoi ?
........................................................................
.................................
..............................................................................
..............................................................................
L'air est un .................................... homogène dont les 2
constituants principaux sont le ................................ (environ
80 %) et le ..................................... (environ 20 %)
|L'air est-il compressible ? | |
| | |
|Protocole : emprisonnons de l'air dans une | |
|seringue (a) et essayons de le comprimer en | |
|appuyant sur le piston (b), puis de le détendre | |
|en tirant le piston (c) | |
|Observations :...................................| |
|.................................................| |
|.................................................| |
|...... | |
| | |
|Comme tous les ..........., l'air est | |
|.................................... (volume | |
|diminue) et .....................................| |
|(volume augmente). Il ne possède ni de forme ni | |
|de volume ...................... | | |L'air a-t-il une masse ? |[pic] |
| | |
|Protocole : | |
|Pesons le ballon bien gonflé m1 = | |
|............. | |
|Retirons 1 Litre (= 1000 mL) d'air | |
|du ballon en mesurant le volume par| |
|déplacement d'eau. | |
|Pesons de nouveau le ballon | |
|dégonflé m2 = ............. | |
Dans les conditions de l'expérience (T ( 20 °C et P ( 1 bar = 1000 hPa),
un litre d'air a une masse de ................... Animation sur l'air et la pression :
http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/quatrieme/chimi
e/air_pression.htm 3) Quelques propriétés du dioxygène
a) Le dioxygène est nécessaire à la vie sur Terre Compléter les trous à l'aide des mots donnés après :
* Le .................................. est simplement appelé oxygène dans
la vie de tous les jours. Il est apporté aux globules rouges par les
poumons au cours de la ...................................(inspiration).
L'hémoglobine contenue dans les .............................. est la
protéine qui permet cela. Mots : respiration / globules
rouges / dioxygène
* Au cours de la respiration cellullaire, la pa