Exercices : L’air qui nous entoure Sciences Physiques – 2ème Année Collège
Exercice 1 : Composition de l’air
L’air est composé principalement de diazote (N2) et de dioxygène (O2). Donner les pourcentages approximatifs de ces deux gaz dans l’air sec.
Solution :
L’air sec est composé approximativement de :
78% de diazote (N2)
21% de dioxygène (O2)
1% d’autres gaz (argon, CO2, etc.)
Exercice 2 : Propriétés de l’air
L’air est-il un corps pur ou un mélange? Justifier votre réponse.
Solution :
L’air est un mélange car il est composé de plusieurs substances (N2, O2, CO2, etc.) qui conservent leurs propriétés propres et peuvent être séparés par des moyens physiques.
Exercice 3 : Masse de l’air
Pourquoi dit-on que l’air a une masse même si on ne la sent pas?
Solution :
L’air a une masse car il est composé de molécules (N2, O2, etc.) qui ont chacune une masse. On peut le prouver en pesant un ballon avant et après l’avoir gonflé : la masse augmente.
Exercice 4 : Expérience avec une bougie
Pourquoi une bougie allumée sous un bocal finit-elle par s’éteindre?
Solution :
La bougie consomme le dioxygène (O2) présent dans l’air pour brûler. Quand tout le O2 sous le bocal est consommé, la combustion ne peut plus se faire et la bougie s’éteint.
Exercice 5 : Pression atmosphérique
Qu’est-ce que la pression atmosphérique et pourquoi diminue-t-elle avec l’altitude?
Solution :
La pression atmosphérique est la force exercée par le poids de l’air sur une surface. Elle diminue avec l’altitude car la quantité d’air au-dessus diminue (la colonne d’air est moins haute).
Exercice 6 : Respiration et combustion
Quelle similitude existe-t-il entre la respiration et la combustion?
Solution :
La respiration et la combustion sont deux processus qui consomment du dioxygène (O2) et produisent du dioxyde de carbone (CO2). Dans les deux cas, il y a une oxydation.
Exercice 7 : Pollution de l’air
Citer trois gaz polluants pouvant se trouver dans l’air et mentionner une de leurs sources.
Solution :
Dioxyde de carbone (CO2) : combustion des énergies fossiles
Monoxyde de carbone (CO) : combustion incomplète
Dioxyde de soufre (SO2) : industries
Oxydes d’azote (NOx) : véhicules
Exercice 8 : Volume de l’air
Qu’arrive-t-il au volume de l’air lorsqu’on le chauffe? Expliquer le phénomène.
Solution :
Lorsqu’on chauffe l’air, son volume augmente (dilatation). Les molécules se déplacent plus vite et s’éloignent les unes des autres, occupant plus d’espace.
Exercice 9 : Importance de l’atmosphère
Donner trois rôles importants de l’atmosphère terrestre.
Solution :
Protège des rayons UV nocifs (couche d’ozone)
Régule la température terrestre (effet de serre naturel)
Permet la respiration des êtres vivants (apport en O2)
Protège des météorites (frottement qui les fait brûler)
Exercice 10 : Changement climatique
Quel est le principal gaz à effet de serre produit par les activités humaines qui contribue au réchauffement climatique?
Solution :
Le dioxyde de carbone (CO2) est le principal gaz à effet de serre émis par les activités humaines (combustion des énergies fossiles, déforestation, etc.) qui contribue au réchauffement climatique.
