Composition de l’air – Exercices corrigés – 4ème – Physique – Chimie – Collège
L’air qui nous entoure
Exercice 01 : lire attentivement le texte et répondre aux questions
Notre planète, la Terre, est entourée d’une couche « essentiellement gazeuse » : l’atmosphère. On dit que l’atmosphère est « essentiellement gazeuse » parce que son principal constituant est un gaz, l’air, mais qu’elle contient aussi des matières non gazeuses comme par exemple les nuages, faits de petits cristaux de glace (eau à l’état solide) et de gouttelettes (eau à l’état liquide). Et nous verrons un peu plus loin qu’il y a également, en suspension dans l’atmosphère, bien d’autres choses moins visibles que les nuages… Plus on s’éloigne de la surface de la Terre, plus l’atmosphère devient « raréfiée » : autrement dit, il y en a de moins en moins. Dès 6 ou 7 kilomètres d’altitude, la plupart des alpinistes doivent s’aider de bouteilles pour respirer car il n’y a plus assez d’atmosphère. Et bien sûr l’intérieur des avions, qui peuvent voler à plus de 10 kilomètres d’altitude, est alimenté en air pour recréer une atmosphère respirable. Comme 99 % de la masse totale de l’atmosphère sont contenus dans les 30 premiers kilomètres d’altitude, on dit souvent, pour simplifier, que « l’épaisseur de l’atmosphère est de 30 kilomètres environ »… Mais il ne faut quand même pas oublier les 1 % restant (étalés sur plusieurs dizaines de kilomètres).Évidemment, 30 kilomètres, cela peut sembler beaucoup. Mais rapporté au diamètre de la Terre, soit 12 800 kilomètres, c’est finalement bien peu. Si l’on ramenait la Terre à la taille d’un ballon de football, l’atmosphère ne serait pas plus épaisse qu’une feuille de papier ! Entrons maintenant dans le détail.
De quoi l’atmosphère est-elle constituée ? Et bien, on peut distinguer les constituants selon leur état physique (solide, liquide ou gazeux) et résumer les choses ainsi : L’atmosphère est constituée : d’un gaz appelé « l’air », de particules liquides et solides en suspension dans l’air. Commençons par l’air. L’air est en réalité un mélange de plusieurs gaz. Les deux principaux sont le diazote (à lui seul presque 80 % de l’air) et le dioxygène (environ 0 %). Les autres gaz (quelques % en tout) sont : la vapeur d’eau, l’argon, le dioxyde de carbone, les oxydes d’azote et les oxydes de soufre (gaz polluants produits notamment par les moteurs des véhicules et les activités industrielles)… et bien d’autres encore, en quantités très faibles. Venons-en maintenant aux particules en suspension. Il y a d’abord celles que l’on trouve dans les nuages, on l’a déjà dit : les cristaux de glace et les gouttelettes d’eau. il y a aussi, un peu partout dans l’atmosphère, de minuscules grains de terre ou de sable arrachés par le vent, ainsi que des gouttelettes d’eau salée ou des cristaux de sel provenant de la mer ; il y a aussi des cendres volcaniques, des pollens de plantes, diverses fibres végétales, des grains de suie (provenant des moteurs et des activités industrielles), des poussières et des fumées diverses .Les fumées sont constituées de particules solides de très petite taille en suspension dans l’air. On trouve aussi des bactéries et des virus dans l’air.
Pour conclure, de tous les constituants de l’atmosphère, quel est le plus important ? C’est sans aucun doute le dioxygène (appelé couramment « oxygène »). En effet, ce gaz est vital, c’est-à-dire indispensable à la vie de très nombreux organismes… à commencer par l’Homme ! Quel est donc son rôle ? Et bien, lors de la respiration, le dioxygène passe dans le sang et circule dans tout notre corps. Là, il participe à des réactions chimiques qui libèrent des substances et de l’énergie indispensables au fonctionnement de nos organes.
1- Quelle est, en simplifiant, l’épaisseur de la couche d’atmosphère qui entoure la Terre ?
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2- Quels sont les deux principaux gaz qui constituent l’air ? Donne les noms et les pourcentages.
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3- Cite au moins trois sortes de particules que l’on trouve en suspension dans l’atmosphère.
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4- De quoi est constituée une fumée ?
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Exercice 02 :
Oui ou Non Coche la case correspondant à la bonne réponse.
L’atmosphère c’est de l’air et rien que de l’air
- Oui
- Non
L’atmosphère c’est de l’air et des particules solides ou liquides en suspension ?
- Oui
- Non
L’air est un mélange de plusieurs gaz.
- Oui
- Non
Le principal constituant de l’air, en pourcentage, est le dioxygène.
- Oui
- Non
Le diazote représente à lui seul près de 80 % de l’air.
- Oui
- Non
Le dioxyde de carbone représente plus de 10 % de l’air.
- Oui
- Non
Exercice 03 :
Formule tes réponses par des phrases bien rédigées, puis vérifie la correction.
- 1. Pourquoi dit-on que l’air est un mélange ?
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- 2. Parmi les situations suivantes, laquelle représente la composition de l’air. Justifie ta réponse.
- 3. Peut-on voir les molécules des gaz qui constituent l’air ?
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- 4. Qu’y a-t-il entre les molécules des gaz qui constituent l’air ?
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- 5. Les molécules des gaz qui constituent l’air sont-elles immobiles ?
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- 6. Justifie le nom de la molécule de « dioxygène ».
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Exercice 04 :
On considère la représentation moléculaire ci-contre. Des gaz sont représentés dans chacun des flacons. Flacon A Flacon B
- Quel flacon contient un corps pur. Justifie ta réponse.
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- Quel flacon contient un mélange ? Justifie ta réponse.
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