Partie 1 :
De l'air qui nous entoure à la molécule

Chapitre 1 : l'air et ses propriétés

1. Composition de l'air

De quoi est composé l'air qui nous entoure ?

Activité sur la composition de l'air

à retenir : L'air est un mélange de gaz (ce n'est pas un corps pur) composé à 80% de diazote et 20% de dioxygène (Expériences de ............. vers 1780). Le corps humain utilise le dioxygène présent dans l'air pour respirer. Le dioxygène est nécessaire à la vie ( = .............). L'air est un mélange de gaz transparents, mais peut comporter des particules (petits morceaux) solides et liquides en suspension, par exemple : La fumée qui contient des particules solides, Le brouillard ou un nuage qui contient des petites gouttes d'eau.

2. L'atmosphère

La Terre est entourée d'une couche d'air appelée atmosphère, qui mesure quelques dizaines de kilomètres d'épaisseur. L'atmosphère terrestre est composée de plusieurs parties, mais l'homme ne peut vivre que dans la première, la troposphère, qui a une épaisseur de 15 kilomètres seulement (très mince comparée aux 6400 km du rayon de la Terre).

3. Mise en évidence de l'atmosphère : la pression de l'air

Deux expériences qui montrent cette couche d'air a un effet sur ce qui l'entoure.

1 - L'air = le vide ?

On fait rentrer horizontalement un verre "vide" dans l'eau. Qu'observe-t'on ?

On constate que l'eau ne rentre pas dans le verre. C'est l'air qui empêche l'eau de rentrer. Cette "force" que possède l'air s'appelle la pression atmosphérique.

2 - Expérience sans air : la pompe à vide

Un ballon dégonflé et fermé se gonfle dans un milieu privé d'air. Sans la pression de l'air à l'extérieur, les gaz présents dans le ballon vont pouvoir occuper plus de place.

L'air autour de nous appuie sur toutes les surfaces, dans toutes les directions : cette force s'appelle la pression. La pression d'un gaz est mesurée avec un manomètre (ou pressiomètre), L'unité légale de pression est le pascal (Pa). La pression atmosphérique normale est de 1013 hPa (hectopascal) avec 1 hPa = 100 Pa Autre unité de pression : le bar avec 1 bar = 105 Pa = 10 × 10 × 10 × 10 × 10 = 100000 Pa

4. L'air est compressible

Activité p. 28 - Le volume d'une même masse d'air peut-il varier ?

Un gaz est compressible, on peut diminuer le volume occupé par une masse de gaz. On augmente alors sa pression. On peut également augmenter le volume, ce qui diminue la pression : un gaz est expansible. Les liquides ne sont pas compressibles.

5. L'air a une masse

Activité p. 31 du livre : Comment calculer la masse de l'air ?