Physique-Chimie 4e

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Qu'est-ce que l'air liquide ?
P.41

Activité documentaire


Qu'est-ce que l'air liquide ?




Compétence

Lire et comprendre des documents scientifiques pour en extraire des informations.


On voit parfois des camions citernes avec l’inscription « air liquide ». Qu’y a-t-il dans leurs citernes ?

Problématique

Comment rend-on l’air liquide et à quoi cela sert-il ?

Doc. 1
Obtenir de l’air liquide.

L’air liquide est le fruit d’un procédé industriel complexe : il faut d’abord débarrasser l’air des poussières, de la vapeur d’eau et du dioxyde de carbone qu’il contient. Les molécules de l’air sont ensuite « ralenties » grâce à plusieurs compressions et détentes successives qui font chuter sa température. À -200°C, les molécules sont assez lentes pour se rassembler sans s’attacher : l’air devient liquide !

Doc. 2
La distillation au laboratoire.

<stamp theme='pc-green1'>Doc. 2</stamp> La distillation au laboratoire.

La distillation permet de séparer les mélanges liquides homogènes. Les éléments du montage remplissent les mêmes fonctions que dans l’industrie.

Doc. 3
Distiller de l’air !

On peut séparer les constituants d’un liquide par chauffage progressif si leurs températures d’ébulition sont différentes. Dans le cas de l’air liquide, dès -196°C, on récupère le diazote. À -186°C vient l’argon, à -183 °C le dioxygène, etc. À nouveau liquifiés, ces gaz servent dans l’industrie et la santé.

Vocabulaire

La compression : réduction du volume d’un gaz.
La détente : augmentation du volume d’un gaz.
La distillation : ébullition suivie d’une liquéfaction.

Pour réussir cette activité

  • J’ai compris et réexpliqué comment on liquéfie l’air.
  • J’ai compris et réexpliqué l’utilité de la distillation.
  • J’ai compris et réexpliqué le fonctionnement de la distillation.

Exercice 1

Exploration et analyse

1
Quels changements permettent à l’air de devenir liquide ?



2
Retrouve les noms des différents composants de l’air.



3
Quelle technique permet de les séparer ?



4
Explique comment cette séparation est possible.



Synthèse

5
Indique les fonctions du chauffe-ballon et du réfrigérant utilisés au laboratoire.



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