Deuxième partie: De l’air qui nous entoure à la molécule Quatrièmes collège Lamartine Hondschoote Deuxième partie: De l’air qui nous entoure à la molécule Chapitre 5 Les propriétés de l’air Mr Malfoy

Un gaz est compressible et expansible Je dois savoir Un gaz est compressible et expansible Connaître les unités de volume et de masse Un volume donné de gaz possède une masse Un litre d’air possède une masse de 1,2 g savoir mesurer des masses et des volumes

Animation conversion de volumes (académie de Caen) Je peux m’aider: Animation conversion de volumes (académie de Caen) animation un gaz dans une seringue (académie Dijon) Le didalivre de Christophe David Animation JP Fournat: pression d’un gaz

I Introduction Quel est le sens des indications portées sur ces instruments ?

I Introduction (suite) L’air contenu dans ces ballons possède-t-il une masse ?

I Introduction (suite) Quel volume d’air peut on introduire dans une bouteille de plongée sous-marine ?

Le volume de l’air peut-il varier ? II) Le volume de l’air Le volume de l’air peut-il varier ? Rappel de 5ème: L’air n’a pas de forme propre, il épouse la forme du récipient qui le contient et occupe tout le volume pression d'un gaz Représente l’air contenu dans la seringue en utilisant le modèle suivant: 2 pour le dioxygène et 8 pour le diazote.

Le volume de l’air peut-il varier ? (suite) Boucher la seringue avec un doigt et pousser le piston. Que ressent-on sur le doigt ? La quantité de gaz a-t-elle changée ? On ressent une pression sur le doigt La quantité de gaz n’a pas changée car la seringue est obstruée ! Représenter à nouveau le gaz dans la seringue.

Le volume de l’air peut-il varier ? (suite) Boucher la seringue avec un doigt et tirer le piston. Que ressent-on sur le doigt ? La quantité de gaz a-t-elle changée ? On ressent une aspiration sur le doigt La quantité de gaz n’a pas changée car la seringue est obstruée ! Représenter à nouveau le gaz dans la seringue.

l’air n’a pas de volume propre l’air n’a pas de volume propre! ( Une même quantité de gaz peut occuper des volumes différents): Si le volume diminue on réalise une compression. l’air est compressible Si le volume augmente on réalise une expansion (une détente).l’air est expansible

L’air n’est pas comprimé: P = 1 bar 2 ) La pression de l’air: a) Dans un récipient Remplace le doigt par un manomètre et répète les expérience précédentes (en notant les indications du manomètre) L’air n’est pas comprimé: P = 1 bar L’air est comprimé: P > 1 bar L’air est détendu P < 1 bar

Dans un récipient, la pression se mesure avec un manomètre. La pression d’un manomètre est généralement indiquée en bar. Si l’air est comprimé la pression est supérieure à 1 bar Si l’air est détendu la pression est inférieure à 1 bar

2) La pression de l’air (suite) b) À l’air libre : La pression de l’air contenu dans l’atmosphère s ’appelle la pression atmosphérique. Elle se mesure avec un baromètre généralement gradué en hectoPascal.

Le vent est le résultat de différences de pression entre les zones de haute pression (anticyclones) et les zones de basse pression (dépression)

2) La pression de l’air (suite) c) Unités de mesures : L’unité légale de mesure de la pression est le Pascal (Pa) Mais il existe de très nombreuses unités de mesure de la pression: le bar, le mm de mercure, l’atmosphère etc pour chaque unité il existe évidemment des multiples par exemple l’hectopascal (hPa).

2) La pression de l’air (suite) Conversions : 1 bar=100 000 Pa = 105 Pa 1 atm=101 325 Pa = 1,01325 105 Pa 1mm mercure = 133,3 Pa

Masse de la cloche emplie d’air: m1= 1259 g III) La masse de l’air Expérience de FARADAY (1791-1867) On pèse une cloche de 5L « pleine » d’air puis vidée à l’aide d’une pompe. Masse de la cloche emplie d’air: m1= 1259 g Masse de la cloche vide d’air: m2= 1253 g Masse des 5 L d’air: m5L = m1-m2= 6g Masse de 1L d’air m1L = m1L/5=1,2 g

A 20°C et à la pression atmosphérique (1013 hPa) un litre d’air pèse 1,2 g. On appelle cette grandeur la masse volumique et on note air= 1,2 g/L