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4^e

Devoir de sciences physiques n°4 (Chimie)

Nom :... Classe : …...

Prénom :... Date : …...

Connaître (C) : .../12 Appliquer (A) : .../10 Raisonner (R) : .../5 Communiquer (Co): ..../3 Le devoir devra être rédigé sur une copie double, et le sujet inséré dans cette copie. Le sujet comporte 3 exercices indépendants qui pourront être traité dans l'ordre voulu. Le barème est donné à titre indicatif.

C A R Co

Exercice 1 : Atomes et molécules (8 points)

1- Compléter les cases vides du tableau ci dessous en indiquant soit le nom de l'atome soit son symbole chimique.

Nom de l'atome Symbole chimique Hydrogène

C O Azote

2- Compléter les cases vides du tableau en indiquant soit le nom de la molécule, sa formule chimique ou sa composition.

Nom de la molécule Formule chimique Composition

Eau 2 atomes d'hydrogène et 1 atome de

carbone

Dioxyde d'azote NO2

Propane C3H8

Éthanol 2 atomes de carbone, 6 atomes

d'hydrogène et 1 atome d'oxygène O2 2 atomes d'oxygène

3- Le bilan de la combustion du méthane (CH4) est le suivant :

méthane + dioxygène dioxyde de carbone + eau Écrire l'équation bilan de cette combustion.

Exercice 2 : le barbecue (13 points)

Lors d'un barbecue, la chaleur dégagée par la combustion du charbon de bois permet la cuisson des aliments. Le charbon de bois est constitué de carbone et on se propose

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d'étudier sa combustion qui rejette du dioxyde de carbone.

1- Rappeler quels sont les trois éléments nécessaires à une combustion ? (le triangle de feu)

2- Indiquer quels sont les combustible et comburant de cette combustion ? 3- Indiquer quels sont les réactifs de la combustion du carbone.

4- Indiquer quel est le produit de la combustion du carbone.

5- Écrire le bilan de la combustion du carbone.

6- Les molécules de dioxyde de carbone sont constituées d'un atome de carbone et deux atomes d'oxygène. Écrire la formule chimique de la molécule de dioxyde de carbone.

7- Écrire l'équation bilan de la combustion du carbone.

8- Au bout de plusieurs heures, la combustion du charbon dans le barbecue s'arrête.

Pour quelle raison ? (Préciser quel élément du triangle du feu a disparu ?).

9- Indiquer une méthode plus simple et plus rapide pour stopper la combustion du charbon dans le barbecue, en précisant quel élément du triangle du feu vous supprimez.

Exercice 3 :

La fumée de cigarette contient plus de 4000 substances chimiques ! Elle est extrêmement nocive non seulement pour le fumeur lui même, mais aussi pour son entourage. La fumée qui s'échappe de la cigarette contient un grand nombre de substances toxiques et cancérogène parmi lesquelles on peut citer :

- la nicotine : substance connue comme poison depuis le XIXe siècle et déjà utilisée dans les insecticides et les raticides. Entraîne une forte dépendance.

- le monoxyde de carbone : la fumée du tabac contient ce gaz très toxique rejeté généralement lors des combustions incomplètes.

- les goudrons : qui se déposent tout le long du trajet de la fumée (bouche, larynx, œsophage) et qui sont à l'origine de problèmes respiratoires et de l'augmentation du nombre de cancers chez le fumeur.

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Le danger est donc bien réel pour toutes les personnes en contact avec la fumée de cigarette (fumeurs ou non fumeurs) : risques d'accidents cardiovasculaires (crise cardiaque), de cancer du poumon ou des sinus, de maladies de bronches... sans oublier le jaunissement et le vieillissement de la peau et des dents.

1- Quels sont les principaux dangers auxquels nous expose la fumée de cigarette ? 2- Indiquer trois substances dangereuses auxquelles nous expose la fumée de cigarette.

3- Parmi toutes les substances nocives contenues dans la fumée de cigarette, quelle est celle qui nous permet d'affirmer que la combustion de la cigarette est une combustion incomplète ?

4- Le monoxyde de carbone est rejeté lors des combustions incomplètes, c'est à dire lorsque l'apport en dioxygène est insuffisant pour que la combustion se fasse entièrement. C'est un gaz très toxique, totalement inodore et incolore qui fait de nombreuses victimes chaque année en France.

a) Quelles sont les propriétés du monoxyde de carbone qui le rendent si dangereux ? b) Pourquoi est-il très dangereux de réaliser une combustion dans une pièce qui n'est pas ventilée ?

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