Fiche de révision · Physique-chimie 5eL'air qui nous entoure
2e trimestre · chapitre 7 sur 13
L'air est un mélange de gaz qui a une masse et dont le dioxygène permet la vie et les combustions.
L'essentiel à retenir
- 78 % de diazote, 21 % de dioxygène.
- 1 L d'air : environ 1,2 g.
- Le dioxygène permet respiration et combustion.
- L'eau de chaux révèle le dioxyde de carbone.
- Air expiré : moins de dioxygène, plus de dioxyde de carbone.
La leçon
1. Un mélange de gaz
L'air est un mélange homogène de gaz : ce n'est pas un corps pur. Il forme l'atmosphère autour de la Terre. Comme tout gaz, il n'a ni forme ni volume propres et il est compressible.
Exemple
On enferme de l'air dans une seringue bouchée : on peut enfoncer le piston, l'air se comprime.
2. La composition de l'air
En volume, l'air contient environ 78 % de diazote (près de 4/5) et 21 % de dioxygène (environ 1/5), plus 1 % d'autres gaz : argon, dioxyde de carbone, vapeur d'eau. Le dioxyde de carbone ne représente qu'environ 0,04 % de l'air, mais il joue un rôle important dans l'effet de serre.
78 % N₂ + 21 % O₂ + 1 % autres gaz
Exemple
Dans 100 L d'air, il y a environ 78 L de diazote et 21 L de dioxygène.
3. L'air a une masse
L'air n'est pas « rien » : il est fait de matière, donc il a une masse. À 20 °C et à la pression atmosphérique normale, 1 L d'air a une masse d'environ 1,2 g. On peut le vérifier en pesant un ballon de sport avant et après y avoir pompé de l'air : la masse augmente.
1 L d'air ≈ 1,2 g
Exemple
1 m³ = 1 000 L d'air a une masse d'environ 1 000 × 1,2 = 1 200 g, soit 1,2 kg.
4. Le dioxygène, indispensable
Le dioxygène est indispensable à la respiration des êtres vivants et aux combustions : un feu s'éteint sans dioxygène. Le diazote, lui, n'intervient ni dans la respiration ni dans les combustions courantes.
Exemple
Une bougie allumée sous un verre retourné s'éteint quand il ne reste plus assez de dioxygène sous le verre.
5. Le test du dioxyde de carbone
L'eau de chaux, limpide, se trouble et devient blanchâtre en présence de dioxyde de carbone. L'air que nous expirons contient moins de dioxygène et plus de dioxyde de carbone que l'air inspiré.
Eau de chaux : limpide → trouble
Exemple
On souffle avec une paille dans de l'eau de chaux : elle se trouble, l'air expiré contient du dioxyde de carbone.
6. La pollution de l'air
Les principaux polluants de l'air sont les particules fines, les oxydes d'azote, le monoxyde de carbone (gaz toxique) et le dioxyde de soufre. Ils proviennent surtout des transports, du chauffage et de l'industrie.
La méthode
Comment mettre en évidence le dioxyde de carbone
- Verse un peu d'eau de chaux limpide dans un tube à essai.
- Fais barboter le gaz à tester dans l'eau de chaux (ou souffle dedans avec une paille).
- Observe : si l'eau de chaux se trouble, le gaz contient du dioxyde de carbone ; si elle reste limpide, non.
Pièges à éviter
- Le gaz principal de l'air n'est pas le dioxygène mais le diazote : environ 78 %.
- Ne confonds pas dioxygène et dioxyde de carbone : le premier permet la respiration et les combustions, le second trouble l'eau de chaux.
- L'air n'est pas sans masse : 1 L d'air a une masse d'environ 1,2 g, c'est peu mais pas zéro.
Vocabulaire
- Diazote
- Gaz le plus abondant de l'air, environ 78 %.
- Dioxygène
- Gaz de l'air indispensable à la respiration.
- Eau de chaux
- Réactif qui se trouble avec le dioxyde de carbone.
- Polluant
- Substance nuisible rejetée dans l'air.
- Dioxyde de carbone
- Gaz présent à environ 0,04 % dans l'air, rejeté par la respiration.
- Atmosphère
- Couche d'air qui entoure la Terre.
Teste-toi
3 questions pour vérifier, corrigées tout de suite.
Flashcards
Essaie de répondre avant d'ouvrir la carte.
L'air est-il un corps pur ?
Non, c'est un mélange homogène de plusieurs gaz.
Quels sont les deux gaz principaux de l'air ?
Le diazote (environ 78 %) et le dioxygène (environ 21 %).
Quelle fraction de l'air est du dioxygène ?
Environ 1/5 du volume.
La suite dans Réviz
4 autres questions, 4 autres flashcards, la carte mentale du chapitre, et ce qui coince qui revient au bon moment jusqu'au contrôle.
Ce que le programme attend
- Savoir que l'air est un mélange de gaz
- Connaître la composition de l'air : environ 78 % de diazote et 21 % de dioxygène
- Savoir que l'air a une masse (environ 1,2 g par litre)
- Savoir que le dioxygène est indispensable à la respiration et aux combustions
- Mettre en évidence le dioxyde de carbone avec l'eau de chaux
- Citer des polluants de l'air et leurs origines
Référence : Physique-chimie cycle 4, partie habituellement traitée en 5e (BO spécial n°11 du 26/11/2015, ajusté BO n°31 du 30/07/2020). Une erreur dans cette fiche ? Signale-la, elle sera corrigée.