En classe de 4ème, les élèves explorent en profondeur le cours de quelques propriétés de l’air et ses constituants. Cette étude met l’accent sur la composition de l’air.
Les élèves apprennent également des propriétés importantes de l’air, telles que la pression atmosphérique, qui diminue avec l’altitude, et la capacité de l’air à absorber la chaleur et l’humidité.
Cours
I- Composition de l’air :
L’air est un mélange constitué, en volume, de 21 % de dioxygène, de 78 % de diazote et de 1 % d’autres gaz.
II- Compression et expansion de l’air:
Expérience :
Prenons une seringue reliée à un manomètre. Comprimons l’air emprisonné dans la seringue.
Tirons maintenant au contraire le piston de la seringue.
Observations:
Lorsque l’on comprime l’air, son volume diminue et sa pression augmente.
Lorsque l’on détend l’air, son volume augmente et sa pression diminue.
Conclusion:
- L’air n’a pas de forme propre : il prend la forme du récipient et occupe la totalité du volume qui lui est offert.
- L’air qui est un mélange de gaz est compressible et expansible.
- Lorsque l’on comprime l’air, son volume diminue et sa pression augmente.
- Lorsque l’on détend l’air, son volume augmente et sa pression diminue.
III- Masse de l’air
Expérience 1 :
On pèse un ballon dégonflé et on trouve une masse mavant.
On gonfle alors le ballon à l’aide d’une pompe et on le pèse à nouveau. On trouve une masse maprès.
Remarque
On remarque que maprès > mavant.
Conclusion 1 :
L’air possède une masse.
Application
Détermination de la masse d’un litre d’air
On pèse un ballon gonflé, et on trouve mavant = 286,3 g (par exemple).
On vide un litre d’air du ballon dans la bouteille remplie d’eau grâce au dispositif ci-dessus.
On pèse alors le ballon dégonflé et on trouve : maprès = 285 g.
• Calculer la masse d’un litre d’air ?
La masse d’un litre d’air est alors :
m1Ld’air = mavant – maprès = 286,3 – 285 = 1,3 g.
Conclusion 2 :
La masse d’un litre d’air est de 1,3 g à la pression normale
et à la température de 25 °C.
Voir aussi