Action de l'air sur les matériaux (3ème partie)

Peut-on brûler sans risque les matériaux d'emballage?

Fiche d'activités

Cette page reproduit les travaux que j'ai pu réaliser avec mes élèves de collège. Elles sont libres de droit et vous pouvez les utiliser comme bon vous semble. Par contre , je serai heureux, ami visiteur, si vous m'adressez un petit bonjour par mail et si vous me faîtes connaître vos commentaires et vos idées.


Programme

Problème 1: A quoi est due la transformation des métaux dans l'air? (Fiche précédente)

Problème 2: Les métaux peuvent-ils brûler? (Fiche précédente)

Problème 3: Quels sont les produits de la combustion des matériaux organiques? (Cette fiche)

Contact: vos remarques ou suggestions.


Programme

Réactions de quelques matériaux avec l'air (suite).

Exemples d'activités

Contenus-notions

Compétences

Peut-on faire brûler sans risque les matériaux d'emballage?

 - Etude documentaire: danger de la combustion de certaines matières plastiques

- Faire brûler dans un récipient couvert de petits échantillons de carton, de polyéthylène, de polystyrène.

 

 

Réactions des matériaux organiques avec le dioxygène.

Réactifs.

Réaction chimique.

Produits

 

 Prendre conscience du danger de la combustion de certaines matières plastiques.

Identifierces transformations comme des réactions chimiques.

Vocabulaire: réactifs, produits.

Reconnaître la formation de carbone et de dioxyde de carbone. savoir qu'il se forme aussi de l'eau et parfois des produits toxiques.

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Problème 3: Quels sont les produits de la combustion des matériaux d'emballage?

 

 Activité 1: Recherche d'informations: Les matériaux organiques.

Travail individuel: Répondre sur le cahier aux questions suivantes à partir du manuel ou d'une encyclopédie:

- Qu'est-ce qu'un matériau organique? matériau contenant des atomes de carbone et d'hydrogène.

- Donner des exemples de matériaux organiques? Papier, carton, bois, matières plastiques.

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 Activité 2:Combustion de la combustion du carton dans l'air.

Travail par petits groupes: Dans un col droit froid, plonger une petite bande de carton d'emballage allumée et observer la combustion. A la fin de la combustion, retirer le carton, verser un peu d'eau de chaux et agiter.Schéma du dispositif avec légendesd sur le cahier. Décrire les résultats observés et interpréter ces résultats.

Résultats obtenus et interprétation:

- Il se forme un dépot de buée: la combustion du carton donne de l'eau.

- La combustion s'arrête assez rapidement: la combustion consomme de l'air, sans doute du dioxygène.

- A la fin de la combustion, le carton noircit: le carbone du carton ne brûle plus quand l'air manque.

- L'eau de chaux s etrouble: la combustion produit du dioxyde de carbone.

Bilan partiel:

La combustion du carton donne deux produits nouveaux: l'eau et le dioxyde de carbone.

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Activité 3: Mise en évidence des réactifs.

 

Travail par petits groupes: imaginer et réaliser une expérience qui montre que le dioxygène est nécessaire à la combustion du carton. Faire le schéma de l'expérience sur un transparent pour présentation et discussion.

Résultats: Deux solutions ont été proposées. refaire l'activité 2 dans un air sans dioxygène (dioxyde de carbone par exemple) ou au contraire dans un air enrichi en dioxygène. dans chaque cas comparer avec le résultat obtenu en 2.

Nous avons utilisé l'air enrichi en dioxygène et constaté que la combustion était plus vive.

Bilan:

La combustion du carton nécessite un réactif, le dioxygène et donne deux produits quand la combustion est complète: le dioxyde de carbone et l'eau.

Le dioxyde de carbone vient de la réaction du carbone du carton avec le dioxygène, l'eau provient de la réaction de l'hydrogène du carton avec le dioxygène. La combustionndu carton est une réaction chimique. qui produit de la chaleur.

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Activité 4:Les produits de la combustion des matières plastiques

Travail individuel préparatoire à la maison:

Rechercher la composition en atomes de quelques matières plastiques, ainsi que les produits de combustion de ces matières plastiques. Emettez un avis sur la combustion de ces matériaux.

Résultats attendus:

Polyéthylène PE)

Polypropylène (PP)

Polystyrène (PS)

Polyéthylène téréphtalate (PET)

Polycarbonate

Polychlorure de vinyle (PVC)

Polyuréthane

Carbone

Hydrogène

Carbone

Hydrogène

Carbone

Hydrogène

Carbone

Hydrogène

Oxygène

Carbone

Hydrogène

Oxygène

Carbone

Hydrogène

Chlore

Carbone

Hydrogène

Azote

Dioxyde de carbone

Eau

Dioxyde de carbone

Eau

Dioxyde de carbone

Eau

Dioxyde de carbone

Eau

Dioxyde de carbone

Eau

Dioxyde de carbone

Eau

Chlorure d'hydrogène

Dioxyde de carbone

Eau

Cyanure d'hydrogène

Discussion:

- La production de dioxyde de carbone peut aggraver l'effet de serre

- Ce qui pose problème, c'est la possible formation de chlorure d'hydrogène, gaz irritant qui accentue l'acidité de l'air et surtout la production de cyanures qui sont des gaz toxiques.

_ La possibilité de produire du monoxyde de crabone dans certaines combustions incomplètes est à prendre en compte.

Tout ceci doit nous inciterà ne pas brûler les matières plastiques , la chaleur fournie n'étant pas très importante. La solution serait l'incinératuer encore faut-il qu'il soit muni des filtres adéquats pour être efficace.

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