Composition de l’air et description de la matière – 4ème – Cours – PDF à imprimer

Cours pour la 4ème sur “Composition de l’air et description de la matière”

Chapitre 5– La composition de l’air

• MODULE 1 – La constitution de la matière
• THEME 1 : Organisation et transformations de la matière

I- L’air
A/ Sa composition

Activité documentaire : De quoi est composé l’air ?

• La terre est entourée d’une couche d’air, l’atmosphère.

• L’air que nous respirons est un mélange de gaz. Sa composition en volume est :
– 78% de diazote
– 21% de dioxygène
– 1% d’autres gaz (argon, dioxyde de carbone, d’hydrogène…)

• Pour simplifier, retenons que l’air est essentiellement constitué d’environ 80 % (4/5) de molécules) de diazote et d’environ 20 % (1/5) de molécules de dioxygène.

B/ La pression

Vidéo : Quel modèle microscopique de la matière permet d’interpréter la pression ?

• La pression d’un gaz se mesure avec un manomètre. Il s’agit de la force exercée par l’air sur une surface.

• Son unité légale est le Pascal, notée Pa. On utilise aussi une unité courante : le bar.

1 bar = 100 000 Pa = 1000 hPa

• La pression atmosphérique au niveau de la mer vaut Patm = 1013 hPa = 1,013 bar.

• La pression d’un gaz s’explique, à l’échelle microscopique, par les chocs des molécules rebondissant sur les parois d’une enceinte.

Remarque : Nous avons vu en 5eme (Module 6-Ch 2) que la température est due à l’agitation des particules donc aux chocs entre elles. De ce fait, si la pression augmente, les chocs augmentent donc la température augmente et inversement.

• Lorsqu’on enfonce le piston d’une seringue, le volume de l’air diminue : on dit que l’air est compressible car l’espace entre les molécules peut diminuer. De ce fait, la pression augmente.

• Lorsqu’on tire sur le piston, le volume de l’air augmente : on dit que l’air est expansible car l’espace entre les molécules peut augmenter. De ce fait, la pression diminue.

C/ Masse et volume

Démarche d’investigation : Une histoire de tir

• L’air, comme tous les gaz, possède une masse.

• A la température de 20 °C et à la pression atmosphérique habituelle au niveau de la mer (1013 hPa), la masse d’un litre d’air et de 1,2 g.

• On peut récupérer un gaz à l’aide du montage par déplacement d’eau.

II- Description de la matière
Activité documentaire : De quoi est constituée la matière ?

• La matière est constituée de particules extrêmement petites appelées atomes.

• On modélise les atomes les plus courants par des sphères de couleur et ils sont représentés par un symbole (lettre écrite en majuscule parfois suivie d’une lettre en minuscule).

• Il existe plus d’une centaine d’atomes différents. Leurs noms, symboles et caractéristiques sont répertoriés dans la classification périodique des éléments (tableau de Mendeleïev).

• Une molécule est un ensemble d’atomes liés entre eux.

• Chaque molécule possède une formule qui contient :
– Le symbole de chaque atome présent dans l’ordre alphabétique.
– Le nombre de chaque atome en indice, à droite. Le chiffre 1 n’est pas indiqué.

Dans ce chapitre 5 consacré à la composition de l’air et description de la matière, vous trouverez également :

• Feuille d’exercices
• Activité documentaire : De quoi est constituée la matière ?
• Activité documentaire : Quelle est la composition de l’air ?
• Démarche d’investigation : Une histoire de tir

Dans ce chapitre 5 consacré à la composition de l’air et description de la matière, vous trouverez également :

• Feuille d’exercices
• Activité documentaire : De quoi est constituée la matière ?
• Activité documentaire : Quelle est la composition de l’air ?
• Démarche d’investigation : Une histoire de tir

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