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1 11/05/2005 Physique chimie 4emeChapitre 2. Combustion1 Physique chimie4emeChapitre2 CombustionPlan du cours:IntroductionQu est ce que br ler ?1 LA COMBUSTION DU CARBONED o vient le dioxyde de carbone pr sent dans l atmosph re ?I Activit documentaire II Que se passe-t-il quand on fait br ler du charbon de bois ?1 Qu est ce que le charbon ?2 -Qu est ce que le dioxyg ne ? Rappel3 R alisation et observation de l exp riencea. Combustion du charbon de bois dans l airb. Combustion du charbon de bois dans le dioxyg ne pur4 Interpr tation de ces exp riencesIII Comment repr senter une r action chimique ?1 Il faut savoir :2 Equation bilan de la combustion du carboneIV Activit documentaireV La combustion du carbone est-elle toujours compl te ?VI Corps purs simples et corps purs composes2 LA COMBUSTION DU FERT outes les combustions produisent-elles du dioxyde de carbone ?I Observation d un documentII Exp rience permettant de v rifier la r ponse1 Combustion du fer dans le dioxyg ne pur2 S est-il forme du dioxyde de carbone ?
2 3 -Conclusion 3 LA COMBUSTION DU METHANEI Activit documentaire : recherche Internet produit par Gaz de FranceII Que se produit-il quand on fait br ler du butane1 Faire des hypoth ses sur les produits de la combustion2 Proposer des exp riences pour v rifier tes hypoth ses 3 R alisation des exp riences4 ConclusionIII R alisation de la combustion du butane avec un bec bunsen IV Retour sur la combustion du m thane4 LES DANGER DES COMBUSTIONSE xercices: livre Bordas page 3211/05/2005 Physique chimie 4emeChapitre 2. Combustion2 Introduction: Qu est-ce qui permet de br ler ?On enflamme deux bougies. On laisse la premi re br ler a l air 1:Le bougie s teint quand toute mati re blanche a disparu. Cette mati re qui br leest le enferme la deuxi me bougie dans un flaconObservation 2:La combustion cesse rapidement (d autant plus que le volume du flacon est petit).Interpr tation:Dans un flacon, l air n est pas renouvelle.
3 L air est donc n cessaire a la combustion: c est le :La combustion de la bougie se traduit par une flamme et la lib ration d nergie sous forme de chaleur. Elle n cessite la pr sence simultan e d un combustible (bougie) et d un comburant (l air).On place une bougie dans un flacon contenant du dioxyg ne. Observation:La bougie brille avec plus d clat. La combustion est activ e, puis la bougie s teint quand tout le combustible est consomm .Interpr tation:C est donc le dioxyg nequi est le comburant n cessaire a la combustion de la :Une combustion est une r action chimique qui n cessite un combustible et un comburant qui est le dioxyg chimie 4emeChapitre 2. Combustion3Il l appelle le dioxyde de carbone, de formule chimique CO2 provient des respirations (animaux et v g taux), de l industrie, desd chetteries et des chappement de moteurs. Il est consomm par la photosynth br le de plus en plus de gaz naturel, de carbone et de p trole pour se chauffer et pour produire de l nergie pour les usines ou les industries.
4 Il s en forme plus qu il n en dispara br lant de plus en plus d nergie fossile, sous forme de gaz naturel, de charbon et de p trole, les hommes injectent dans l atmosph re des quantit s faramineuses de gaz o glaciologie ?1 LA COMBUSTION DU CARBONE11/05/2005 Physique chimie 4emeChapitre 2. Combustion4 IdentiquesCGraphiteCarbonisation de mati re organiquenoireExcellent conducteur,tendreCharbonCombustible fossile, forets 500 MAnoireCombustible de chauffage, BBQdiamantManteau terrestre 100 kmde profondeurTransparent et incoloreMin ral le plus dur, joaillerieatomeCgazL air (teneur de 20 %)mol culesmol cule2D oxyg nedioxyg neL airFusain qui br leFum e (CO2)Eau de chaux troubl e 11/05/2005 Physique chimie 4emeChapitre 2. Combustion5L eau de chaux se trouble. Il y a donc du dioxyde de carbone qui s est forme lors de la combustion du charbon dans l airL incandescence est plus vive et plus longue, des fum e se d le dioxyg ne pur, elle est plus vive.
5 C est donc le O2 et non le N2 de l air qui est n cessaire a la combustiondioxyg ne (gaz invisible) et charbon (solide noir)Il faut avant porter le charbon a incandescence. Le dioxyg ne dispara t ainsi qu un peu de charbon. Le charbon a diminue de volume quant au dioxyg ne, le bocal ferme emp che son renouvellement et la combustion s arr te au bout d un moment. Il s est forme du dioxyde de carbone. C est un gaz test a l eau de de carboneR action chimiqueD oxyg ne de carbonecomburantdioxyg necombustibleccharbonR action chimique qui lib re de la chaleur (exothermique)11/05/2005 Physique chimie 4emeChapitre 2. Combustion6r actifs produits Carbone dioxyg neDioxyde de carboneLe carbone r agit avec le dioxyg ne et donne du dioxyde de carbone r agit avec le dioxyg ne et donne du monoxyde de cules form es d un seul type d atomeMol cules form es de plusieurs types d atomes11/05/2005 Physique chimie 4emeChapitre 2.
6 Combustion711/05/2005 Physique chimie 4emeChapitre 2. Combustion8 On se souvient du drame de Roquess ri res : il y a huit ans, une famille enti re avait p ri. Une chemin e en plastique avait fondu et bouch l a ration dispos e sur le toit de la maison. Plus r cemment, ce sont des ouvriers agricoles qui sont morts pr s de Montauban : ils s taient r chauff s avec un brasero. Le monoxyde de carbone, qui p n tre dans les poumons va se combiner irr versiblement avec l h moglobine du sang. Il bloque alors le transport de dioxyg ne dans tout l organisme, ce qui entra ne d abord une perte de connaissance puis la mort par asphyxie . En cas de l g re intoxication, il suffit d ouvrir la fen tre et de respirer longuement. Pour les cas les plus graves, il faut mettre le patient sous oxyg ne.
7 Toulouse, nous avons un caisson hyperbare, c est pourquoi nous traitons les intoxications graves de la r gion, dit le docteur M. Fabre. L , les personnes intoxiqu es sont ventil es en respirant massivement l oxyg ne. Le dioxyde de carbone le plus souvent, lors des combustions, remplace le dioxyg ne qui a t consomm en diminuant sa proportion dans l air. Cette diminution peut g ner la respiration dans un local non a r . 1 - Quels sont les sympt mes visibles d une intoxication au monoxyde de carbone ? .. 2 - Quels sont les effets du monoxyde de carbone sur le sang ? .. 3 - Quelles pr cautions faut-il prendre pour viter de tels accidents ? .. 4 - Le dioxyde de carbone est-il dangereux ? .. 5 Compl ter le tableau de la combustion incompl te du carbone Noms Dessin des particules Lecture .. + .. +.
8 Fatigue, faiblesse dans les jambes, maux de t te,naus e, vomissement, torpeur monoxyde de carbone va se combiner irr versiblement avec l h moglobine du sang. Il bloque alors le transport de dioxyg ne dans tous l ramoner sa chemin e tout les ans, faire v rifier sa chaudi re, v rifier l a , quand en grande proportion il remplace le dioxyg ne de l ne Monoxyde de carboneLe carbone r agit avec le dioxyg ne et donne du monoxyde de chimie 4emeChapitre 2. Combustion92 LA COMBUSTION DU FER TOUTES LES COMBUSTIONS PRODUISENT- ELLES DU DIOXYDE DE CARBONE ? I - OBSERVATION D UN DOCUMENT. Pour d couper une plaque de fer, on la fait br ler avec un chalumeau dans un courant de dioxyg ne. Du dioxyde de carbone se forme-t-il au cours de cette combustion ? .. Comment peut-on v rifier cette r ponse ?
9 Si de l eau de chaud ne se trouble pas avec les produits de la r action, alors il n y a pas de CO2 produit .. II - EXP RIENCE PERMETTANT DE V RIFIER LA R PONSE. 1 - Combustion du fer dans le dioxyg ne pur. Mat riel Un bocal en verre ferm avec du sable au fond contenant du dioxyg ne, de la paille de fer l aide du bec bunsen, porter la paille de fer incandescence comme cela est indiqu sur le sch ma et introduire l ensemble dans un flacon rempli de dioxyg ne pur. Compl ter le sch ma. Sch matisation de l exp rience Observations : Le fer br le vivement et on observe la formation de particules incandescentes qui tombent au fond du flacon. Le fer dispara t, il y a production de fum es. Paille de fer Dioxyg ne pur fil de fer 11/05/2005 Physique chimie 4emeChapitre 2. Combustion102 - S est-il form du dioxyde de carbone ? R alisation du test Conclusion L eau de chaud n est pas troubl e par les produits de la r action.
10 Il ne s est donc pas forme de CO2 3 - Conclusion : Comme le carbone (et le m thane), le fer r agit avec ..l oxyg mais sans d gagement. de dioxyde de carbone En revanche, il se forme .un corps compose nouveau (oxyde de fer Fe3 O4) et de la chaleur b - Interpr tation. Pourquoi peut-on dire qu il y a eu r action chimique ? Car il y a apparition d un nouveau compos contrairement a un changement d tat.. Quels sont les r actifs? (Noms et formules) Les r actifs sont le fer (Fe) et le dioxyg ne (O2).. Quels sont les produits ? Le produit est sous forme de billes noires qui sont attir es par un aimant. C est de l oxyde de fer Fe3 O4). Que s est-il pass ? Fer + dioxyg ne Oxyde de fer Proposer une explication : C est une combustion : la r action chimique correspond a une r action d oxydation qui lib re de la chaleur (la r action est dite exothermique). Eau de chaux non troubl e11/05/2005 Physique chimie 4emeChapitre 2.