4^ème Chapitre 5 : L’air Thème 1

I -L'atmosphère et sa composition

Lire l'activité documentaire et répondre aux questions.

1. Lavoisier veut prouver que l'air est composé de deux sortes de gaz.

2. L'air vital = le dioxygène et
   La mofette = le diazote.

3. Pourcentage d'air vital

4. Il y a 21% de dioxygène dans l'air.

5. Il y a 0,146% de dioxygène donc on ne peut pas respirer sur Mars.

6. Sur Terre, il a 0,04% de dioxyde de carbone et 95,97% sur Mars

Conclusion
L’air est un mélange de diazote, de dioxygène et aussi d’autres gaz mais en très petite quantité.
Il y a : 21% de dioxygène ( 1/5 du volume )
78% de diazote ( 4/5 du volume )
1% d’autres gaz

Activité documentaire

Lavoisier (1743-1794) réalise en 1777, une expérience remarquable : il chauffe très fortement du mercure dans un dispositif fermé contenant de l'air.

À la fin de l'expérience, il constate que 0,14 L d'air sur les 0,8 L du départ a disparu : Il s'est combiné au mercure pour former de l'oxyde de mercure. Il teste le gaz restant avec une souris et s'aperçoit qu'elle ne peut pas respirer.

Lavoisier en conclut que l'air est composé de deux gaz différents :

• L'air "vital"

• La "mofette" ou air "non respirable"

2. Quelle idée, Lavoisier veut-il prouver en réalisant son expérience ?
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3. Quel est le nom scientifique des “deux airs” ?
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4. Calcule le pourcentage d'air “vital” contenu dans l'air initial.
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5. Quel est le pourcentage réel d'air vital sur Terre ?
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6. Quel est le pourcentage de cet air vital sur Mars ? Que peut-on en déduire ?
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7. Quel est le pourcentage de dioxyde de carbone sur les deux planètes ?
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II -Les propriétés physiques de l'air

II.1 -L'air a-t-il une masse ?

On pèse un ballon avant et après gonflage et on regarde s'il y a une différence de masse.

Quand il est plein, le ballon est plus lourd de ……1,7g……

Conclusion : L'air a une masse

On remplit d'air une bouteille par déplacement d'eau pour pouvoir retirer exactement 1 litre d'air. On pèse le ballon avant et après le remplissage pour connaître approximativement la masse de l'air.

Conclusion :
Dans les conditions habituelles, la masse volumique de l'air est :
=1,2 g/L . Rappel :

Application :
Quelle est la masse d'air dans la classe ?(approximativement)

Exercice 22p102

a) V=1,5 L

b) m=21,8-18,2=3,6g

c) =m/V=3,6/1,5=2,4g/L

II.2 -La pression de l'air

A l'état gazeux une substance utilise tout l'espace qui est libre. Pour ce faire, le gaz se déplace et exerce une pression.

Pour mesurer une pression , on utilise un manomètre. L'unité internationale de pression est le Pascal, on utilise aussi l'atmosphère, le bar et le millimètre de mercure.

1atm = 1,015 bar = 1015 hPa = 760mmHg

Mise en évidence de la pression en changeant le volume d'air

On utilise une seringue bouchée avec le doigt puis relié à un manomètre électronique.

Que peut-on observer ?

Conclusion :
Un gaz est toujours compressible.
A quantité constante :
Si le volume d'un gaz augmente, sa pression diminue → Détente
Si le volume diminue, sa pression augmente →Compression.