Physique-Chimie · 2ème Année Collège

الهواء من حولنا

Le cours expliqué simplement, les questions que tous les élèves se posent et des exercices type examen national. Programme marocain, gratuit.

📘 Fiche de cours

L'essentiel du cours

L'air est un mélange gazeux composé principalement de $78\%$ de diazote ( $N_2$ ) et $21\%$ de dioxygène ( $O_2$ ). Le $1\%$ restant contient d'autres gaz (argon, dioxyde de carbone, etc.).
L'air possède une masse : $1\,L$ d'air pèse environ $1,3\,g$ dans les conditions normales de température et de pression.
L'air est compressible (son volume diminue sous pression) et expansible (son volume augmente si on relâche la pression).
La pression atmosphérique est la pression exercée par l'air sur les objets. Elle se mesure avec un baromètre en hectopascals ( $hPa$ ). La valeur normale au niveau de la mer est $1013\,hPa$ .

Méthodes à maîtriser

Calculer la masse d'un volume d'air : $m = V \times \rho_{air}$ (avec $\rho_{air} \approx 1,3\,g/L$ ).
Utiliser une seringue pour démontrer la compressibilité (piston poussé) et l'expansibilité (piston tiré).
Lire une valeur sur un manomètre ou un baromètre.

Exemples corrigés

Calcul de masse : Quelle est la masse de $2\,L$ d'air ? $m = 2\,L \times 1,3\,g/L = 2,6\,g$ .
Expérience : Si on bouche une seringue pleine d'air et qu'on pousse le piston, le volume diminue car l'air est compressible.

Erreurs fréquentes

Croire que l'air est un corps pur (c'est un mélange).
Confondre la masse de l'air avec son poids.
Oublier que la pression atmosphérique diminue avec l'altitude.

L'essentiel du cours

L'air est un mélange gazeux composé principalement de $78%$ de diazote ($N_2$) et $21%$ de dioxygène ($O_2$). Le $1%$ restant contient d'autres gaz (argon, dioxyde de carbone, etc.).
L'air possède une masse : $1,L$ d'air pèse environ $1,3,g$ dans les conditions normales de température et de pression.
L'air est compressible (son volume diminue sous pression) et expansible (son volume augmente si on relâche la pression).
La pression atmosphérique est la pression exercée par l'air sur les objets. Elle se mesure avec un baromètre en hectopascals ($hPa$). La valeur normale au niveau de la mer est $1013,hPa$.

Méthodes à maîtriser

Calculer la masse d'un volume d'air : $m = V \times \rho_{air}$ (avec $\rho_{air} \approx 1,3,g/L$).
Utiliser une seringue pour démontrer la compressibilité (piston poussé) et l'expansibilité (piston tiré).
Lire une valeur sur un manomètre ou un baromètre.

Exemples corrigés

Calcul de masse : Quelle est la masse de $2,L$ d'air ? $m = 2,L \times 1,3,g/L = 2,6,g$.
Expérience : Si on bouche une seringue pleine d'air et qu'on pousse le piston, le volume diminue car l'air est compressible.

Erreurs fréquentes

Croire que l'air est un corps pur (c'est un mélange).
Confondre la masse de l'air avec son poids.
Oublier que la pression atmosphérique diminue avec l'altitude.

🌉 Jisr : les mots du chapitre FR ⇄ AR

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Défi flash : 4 questions

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🎯 الهواء من حولنا

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Quel est le gaz le plus abondant dans l'air ?

❓ Questions fréquentes

Est-ce que l'air est un corps pur ?

Non, l'air n'est pas un corps pur. C'est un mélange homogène composé de plusieurs gaz, principalement du diazote et du dioxygène.

💡 À retenir : Un corps pur est constitué d'une seule sorte de molécules, alors que l'air en contient plusieurs.

Chno hiya l-farq bin l-indighat o t-tawasso3 ?

L'indighat (compression) : c'est quand on diminue le volume de l'air en poussant le piston.
T-tawasso3 (expansion) : c'est quand on augmente le volume de l'air en tirant le piston.

💡 À retenir : L'air est compressible et expansible car ses molécules sont très éloignées les unes des autres.

Pourquoi la pression diminue-t-elle quand on monte en montagne ?

Plus on monte en altitude, moins il y a de couches d'air au-dessus de nous. La quantité d'air qui appuie sur nous diminue, donc la pression baisse.

💡 À retenir : La pression atmosphérique est maximale au niveau de la mer.

Kifach n7seb l-kotla dyal l-hawa f-wahed l-qara3a ?

Pèse la bouteille pleine d'air ( $m_1$ ).
Vide l'air de la bouteille (ou utilise une pompe à vide).
Pèse la bouteille vide ( $m_2$ ).
La masse de l'air est $m = m_1 - m_2$ .

💡 À retenir : La masse de l'air est égale à la différence entre la masse totale et la masse du récipient vide.

Pèse la bouteille pleine d'air ($m_1$).
Vide l'air de la bouteille (ou utilise une pompe à vide).
Pèse la bouteille vide ($m_2$).
La masse de l'air est $m = m_1 - m_2$.

💡 À retenir : La masse de l'air est égale à la différence entre la masse totale et la masse du récipient vide.

Est-ce que l'air pèse quelque chose ?

Oui, l'air a une masse. Un litre d'air pèse environ $1,3$ grammes dans les conditions normales.

💡 À retenir : L'air est une matière, donc il a une masse.

Oui, l'air a une masse. Un litre d'air pèse environ $1,3$ grammes dans les conditions normales.

💡 À retenir : L'air est une matière, donc il a une masse.

L-hawa wach kay-t-hreq ?

L'air lui-même ne brûle pas, mais le dioxygène qu'il contient est indispensable à la combustion des autres matériaux.

💡 À retenir : Le dioxygène est le comburant, il permet la combustion.

Qu'est-ce qu'un manomètre ?

C'est un appareil de mesure utilisé pour mesurer la pression d'un gaz enfermé dans un récipient (comme dans un pneu).

💡 À retenir : Le baromètre mesure la pression atmosphérique, le manomètre mesure la pression d'un gaz enfermé.

Est-ce que le diazote est utile pour la respiration ?

Non, le diazote ne participe pas à la respiration. Il est présent en grande quantité mais il est "inerte" pour notre corps.

💡 À retenir : Seul le dioxygène est utilisé par les êtres vivants pour respirer.

Pourquoi le piston d'une seringue revient-il en arrière après avoir été lâché ?

Parce que l'air comprimé à l'intérieur exerce une force sur le piston pour reprendre son volume initial.

💡 À retenir : C'est la preuve que l'air est élastique.

Est-ce que la pression est la même partout dans la chambre ?

Oui, dans un milieu fermé et au repos, la pression de l'air est identique en tout point.

💡 À retenir : La pression se répartit uniformément dans tout le volume disponible.

Est-ce que le volume de l'air change tout seul ?

Non, le volume de l'air change seulement si on change la pression exercée sur lui ou si on change le volume du récipient.

💡 À retenir : L'air occupe tout le volume du récipient qui le contient.

Wach l-hawa kay-koun f-kolchi ?

Oui, l'air est présent partout autour de nous, dans les espaces vides, dans le sol et même dissous dans l'eau.

💡 À retenir : L'air est un fluide omniprésent.

✍️ Exercices type examen national

Exercice 1

Un élève pèse un ballon de baudruche gonflé : $m_1 = 45,2\,g$ . Il dégonfle le ballon et pèse le ballon vide : $m_2 = 44,1\,g$ .

Quelle est la masse de l'air contenu dans le ballon ?
Quel est le volume d'air contenu dans le ballon si la masse volumique de l'air est $\rho = 1,3\,g/L$ ?

Exercice 1

Un élève pèse un ballon de baudruche gonflé : $m_1 = 45,2,g$. Il dégonfle le ballon et pèse le ballon vide : $m_2 = 44,1,g$.

Quelle est la masse de l'air contenu dans le ballon ?
Quel est le volume d'air contenu dans le ballon si la masse volumique de l'air est $\rho = 1,3,g/L$ ?

Voir la correction détaillée : inscription gratuite

Exercice 2

On dispose d'une seringue contenant $60\,mL$ d'air. On bouche l'extrémité et on pousse le piston jusqu'à la graduation $40\,mL$ .

Quel phénomène a-t-on réalisé ?
La masse de l'air a-t-elle changé ? Justifie.
La pression de l'air a-t-elle augmenté ou diminué ?

Exercice 2

On dispose d'une seringue contenant $60,mL$ d'air. On bouche l'extrémité et on pousse le piston jusqu'à la graduation $40,mL$.

Quel phénomène a-t-on réalisé ?
La masse de l'air a-t-elle changé ? Justifie.
La pression de l'air a-t-elle augmenté ou diminué ?

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Exercice 3

Un alpiniste se trouve au sommet d'une montagne. Son baromètre indique $700\,hPa$ .

Compare cette valeur à la pression au niveau de la mer ( $1013\,hPa$ ).
Pourquoi cette différence existe-t-elle ?
Si l'alpiniste descend vers la vallée, que va-t-il observer sur son baromètre ?

Exercice 3

Un alpiniste se trouve au sommet d'une montagne. Son baromètre indique $700,hPa$.

Compare cette valeur à la pression au niveau de la mer ($1013,hPa$).
Pourquoi cette différence existe-t-elle ?
Si l'alpiniste descend vers la vallée, que va-t-il observer sur son baromètre ?

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