Sujet : Combustion du papier

4 ^ème C 1

Sujet : Combustion du papier

Fiche n° 1 : DESCRIPTIF DU SUJET DESTINÉ AUX PROFESSEURS

Démarche Dans ce sujet on demande à l’élève de : - réaliser la combustion du papier - schématiser les expériences réalisées

- analyser les résultats des expériences réalisées

Scénario N° 3 : Classe entière : une demi-classe est en salle de manipulations, l’autre est au CDI (pour des problèmes de sécurité liés à l’expérience). Durée : 2 fois 55 minutes.

Compétences évaluées

Les manipulations proposées permettent d'évaluer les compétences suivantes : - identifier les réactifs et les produits d’une réaction de combustion - analyser les résultats obtenus

Préparation du poste de travail

Le matériel nécessaire aux manipulations des élèves est présent sur chaque poste, la fiche à remplir est distribuée en début de séance, après les consignes orales suivantes :

- Bien lire la feuille « Énoncé destiné aux élèves » - Rappeler les consignes de sécurité

- Appeler le professeur quand cela est indiqué sur la fiche.

Déroulement de l'épreuve

Les élèves sont répartis en binômes.

 Pendant la première partie de l’expérience, les élèves appellent le professeur pour être évalués sur le déclenchement de la combustion.

 Dans la deuxième partie de l’expérience, les élèves appellent le professeur afin d’être évalués sur la mise en œuvre du test à l’eau de chaux. Il est possible de créer un décalage entre les groupes en différant la réalisation du schéma de l’expérience 1 pour certains binômes.

Notation On utilisera la grille d’évaluation (fiche 4) sur laquelle figurent les points correspondant à chaque type de compétences expérimentales. La fiche 5 détaille le barème correspondant à l’évaluation du compte rendu des élèves.

Remarques Cette expérience se fait après que des exemples de combustions et d’écriture de bilans de réaction ont été étudiés. Le test de l’eau de chaux est supposé connu.

La combustion du papier peut être remplacée par celle du butane (briquet), ce qui a l’intérêt d’être moins odorant, mais l’inconvénient d’être moins riche en produits formés visibles.

Le travail écrit donné en parallèle au reste de la classe au CDI est proposé en annexe. Il

s’agit d’une recherche sur les dangers des combustions, notamment incomplètes. Il sera

noté sur 5. Cette note peut s’ajouter à celle obtenue lors de l’expérience, pour aboutir à

une évaluation sur 20 points.

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Fiche n° 2 : LISTE DU MATÉRIEL DESTINÉE AUX PROFESSEURS

Prévoir entre 6 et 8 postes suivant le matériel disponible et le nombre d’élèves de la classe.

Pour chaque poste

une soucoupe

une feuille de papier A4 deux bechers ou pots de yaourt deux seringues en plastique 4 à 5 allumettes dans une boîte feutre pour verrerie

un petit flacon bouché contenant de l’eau de chaux et étiqueté.

Pour une salle comportant huit postes identiques

0,5 L d’eau de chaux, répartie dans les flacons, le reste étant disponible au bureau.

Prévoir un poste de remplacement au bureau et des allumettes en réserve.

I 2

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Fiche n°3 : ÉNONCÉ DESTINÉ A L’ÉLÈVE ET RÉPONSES DE L’ÉLÈVE

Nom : Grille d’évaluation : / 9

Prénom : Feuille réponse : / 6

Classe : Total : / 15

DOCUMENT À COMPLÉTER ET À RENDRE AU PROFESSEUR EN SORTANT DE LA SALLE

Le port de la blouse est obligatoire au laboratoire de chimie But de la manipulation : Étudier la combustion du papier

Travail à effectuer :

Couper la feuille de papier en 4, et froisser légèrement les morceaux de façon à ce qu’ils puissent tenir dans la soucoupe.

Identifier les deux bechers par un numéro (n°1 et n°2).

1. Première expérience

Mettre un morceau de feuille dans la soucoupe.

Appeler le professeur avant de déclencher la combustion (Appel 1)

Déclencher la combustion avec une allumette. Au-dessus de la flamme, retourner le becher n°1 quelques instant, sans étouffer la flamme. Poser ensuite le becher n°1 à l’envers sur la paillasse.

Qu’observe-t-on ?

………

………

……….

Dans le cadre ci-dessous, faire un schéma légendé de cette expérience :

Cadre réservé au

professeur

2. Deuxième expérience Ne pas vider pas la soucoupe.

Remplir ¼ du becher n°2 avec de l’eau de chaux.

Appeler le professeur avant de faire l’expérience qui suit (Appel 2)

Placer un autre morceau de feuille dans la soucoupe et déclencher la combustion. Avec une seringue en plastique (attention à ne pas faire brûler la seringue), aspirer les gaz qui se dégagent près de la flamme et vider le contenu de la seringue dans l’eau de chaux (becher n°2). Chaque élève doit répéter cette opération une dizaine de fois (si cela est nécessaire, faire brûler les autres morceaux de papier les uns après les autres).

Observer l’eau de chaux et noter les observations. Que peut-on en conclure ?

………

………

………

D’après les résultats des deux expériences et en ayant bien observé la combustion du papier, faire la liste de ce qui s’est formé lorsque la réaction chimique est terminée (il y a au moins 4 réponses).

………

………

………

………...……….

En conclusion, compléter la phrase suivante :

Le ……… a brûlé dans le ……… de l’air et il s’est formé de ……….., du ………, des……….., et de ………..

Dans le cadre ci-dessous, faire un schéma légendé de cette expérience :

Nettoyer le matériel utilisé et le ranger.

I 4

Cadre réservé au

professeur

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Sujet : La combustion du papier

Fiche n° 4 : GRILLE D'ÉVALUATION DURANT LA SÉANCE DESTINÉE AU PROFESSEUR

N° du poste ^{1 2 3 4 5 6 7}

Noms Prénoms Observation en continu

Respect des consignes de sécurité (cheveux attachés, blouse fermée…)

      

Manipulation debout ^{      }

Appel n°1

Récupération de l’eau

Grattage correct de l’allumette       

Placement du becher au-dessus de la flamme

      

Utilisation du becher n°1 ^{      }

Becher n°1 retourné sur la table à la fin de l’expérience 1

      

Appel n°2

Mise en évidence du dioxyde de carbone

Grattage correct de l’allumette ^{      }

Papier et cendres contenus dans la soucoupe

      

Transvasement correct de l’eau de chaux dans le becher n°2

      

Respect de la quantité d’eau de chaux versée

      

Flacon d’eau de chaux rebouché ^{      }

Recueil correct du gaz, sans mettre la seringue dans la flamme

      

Barbotage du gaz dans l’eau de chaux ^{      }

Organisation de la paillasse

Propreté lors de la manipulation ^{      }

Rangement de la paillasse       

Total sur 9 points

Chaque (  ) compte 0,5 point

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Fiche n°5 : BARÈME DESTINÉ AU PROFESSEUR

Évaluation pendant la séance (fiche 4) 9 pts

1- Observation de la buée

Schéma de l’expérience 1 et légende 2- Observation du trouble de l’eau de chaux Interprétation du test à l’eau de chaux

4 produits nommés (peuvent être acceptés : eau ou buée, dioxyde de carbone, cendres, goudrons, fumées)

Phrase à compléter

Schéma de l’expérience 2 et légende

0,5 pts 1 pt 0,5 pts 0,5 pts 1 pt 1 pt 1,5 pt

Total (fiche 3) 6 pts

Total 15 pts

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Sujet : La combustion du papier ANNEXE : Activité documentaire

Exercice 1

Recherchez dans votre manuel scolaire de Physique Chimie des informations concernant les dangers des combustions, et répondez aux questions suivantes :

1- Quels sont les réactifs de la combustion du butane ?

2- Que dit-on de cette combustion lorsque le dioxygène n’est pas présent en quantité suffisante ? 3- Quel est le nom du produit dangereux qui se forme alors ?

4- Sous quelle forme se présente ce produit dangereux ?

5- Quels symptômes une personne intoxiquée par ce produit dangereux ressent-elle ? 6- Quelles précautions faut-il prendre pour éviter que ce gaz ne se forme ?

Exercice 2

Sur le site internet www.sécurite-erp.org/incendie/incendie.htm, trouvez les réponses aux questions suivantes :

1- Quels sont les trois éléments qui composent le triangle du feu ?

2- Quelles sont les différentes causes d’incendie ? Donnez un exemple dans chaque cas.

3- Quelles sont les 3 classes principales de feux ?

4- Donner un exemple de combustible pour chaque classe de feux.

5- Que signifient les mots : inflammable : incombustible : 6- Quel est le principe d’un extincteur à eau ?

Sur quel type de feu l’utilise-t-on ?

7- Quel est le principe d’un extincteur à CO

?

Sur quel type de feu l’utilise-t-on ?