TP calorimétrie

TP calorimétrie

Messagede Syfa » 14 Mai 2018, 10:09

Salut tout le monde !

Je propose un TP sur la réaction chimique pour "pratiquer une démarche expérimentale pour mette en évidence l'effet thermique d'une transformation physique ou chimique" comme écrit dans le BO.

Il s'agit de la manip très connue où l'on fait chauffer de l'eau en brûlant une amande pour mesurer la valeur énergétique de l'amande.

Je propose dans cette activité une approche de démarche d'investigation: à partir d'une mise en situation sous forme d'e-mail reçu de la part d'une amie, les élèves doivent, en s'appuyant sur différents documents) imaginer et réaliser l'expérience puis exploiter les résultats.

Je joints le fichier au format PDF et au format docx pour qu'il puisse être facilement modifié pour que chacun puisse le faire à sa sauce.
Vous n’avez pas les permissions nécessaires pour voir les fichiers joints à ce message.
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Re: TP calorimétrie

Messagede Spilou » 14 Mai 2018, 11:11

C'est intéressant comme démarche. Note, je suis en collège et ne suis pas très au fait de ce qui est demandé/exigé pour le lycée.

Juste pour discuter, par curiosité, je m'étonne que la solution de la combustion soit aussi simple: ne faut-il pas "isoler la flamme" et le combustible pour éviter les pertes par radiations infra-rouge qui du coup ne participent pas à l'échauffement de l'eau?
Dernière édition par Spilou le 14 Mai 2018, 19:21, édité 1 fois.
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Re: TP calorimétrie

Messagede S.F » 14 Mai 2018, 17:33

Du coup, on prend une amande séchée ? Ça brûle bien ? J'ai un doute, nous, on fait la bougie, plus simple :)
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Re: TP calorimétrie

Messagede znamrv » 14 Mai 2018, 21:19

On peut prendre amande, noix, noisette, noix de cajou etc...
Tout ça brûle suffisamment pour chauffer l'eau et montre bien que les aliments contiennent de l'énergie.
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Re: TP calorimétrie

Messagede Syfa » 15 Mai 2018, 20:25

Oui, une amande séché, ça brûle bien.

Et pour répondre à Spilou, on des cheminée fabrication maison faites avec des tubes de PVC et des charnières pour isoler la flamme. La canette est en alu donc ça isole pas trop mal point de vue rayonnement.
En pratique, les élèves ne trouvent pas la valeur tabulée, mais une énergie inférieure et c'est une très bonne occasion de parler des pertes, d'isolation, pourquoi pas de montrer un vrai calorimètre, etc ... Finalement le fait que la manip est très artisanale rend le TP assez riche du point de vue du regard critique sur l'expérience.
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Re: TP calorimétrie

Messagede Spilou » 16 Mai 2018, 07:05

Merci pour ta réponse. :)
Je serais curieux de voir ce "montage artisanal". Tu pourrais nous insérer une photo du montage?
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Re: TP calorimétrie

Messagede physicus » 16 Mai 2018, 08:52

En pratique, les élèves ne trouvent pas la valeur tabulée, mais une énergie inférieure et c'est une très bonne occasion de parler des pertes, d'isolation, pourquoi pas de montrer un vrai calorimètre, etc ... Finalement le fait que la manip est très artisanale rend le TP assez riche du point de vue du regard critique sur l'expérience.


On trouve en général de façon quasi systématique un écart de 25 à 30% (mesures faites par mes différentes classes de seconde et première , avec l'huile alimentaire et la paraffine)

J'utilise un petit calorimètre à glace où il n'y a pas de pertes, les gaz chauds sont complètement piégés
voir les onglets "énergie chimique" et "tp calorimètre" sur http://physicus.free.fr/seconde-2014/3-sport-chap-04.php

L'écart observé provient du fait que la combustion est incomplète. On observe dans l'eau récupérée de la fusion de la glace des cendres noires, et si l'huile est brûlée ailleurs qu'en dessous de la cheminée, on perçoit très rapidement l'odeur de "sardine grillée au barbecue" dans la salle de TP: il y a donc d'autres produits issus de la combustion en plus du CO2 et de H2O. De plus, le fait que la flamme soit éclairante indique la présence de particules solides chauffées à haute température (rayonnement du corps noir).

Un vrai calorimètre pour mesurer les énergies utilise une "bombe", un réservoir fermé et rempli de dioxygène pur à 20 bar pour avoir une combustion totale.
Voir onglet "TP" puis en bas de page http://physicus.free.fr/seconde/seconde_sport_chap06.php.

Pour illustrer la notion de combustion complète ou incomplète, quand j'ai le temps, j'allume un bec Bunsen, je le règle avec la flamme bleue (combustion totale) puis j'attrape à pleine mains la base du bec pour obstruer les entrées d'air: la flamme devient jaune, puis je laisse de nouveau revenir l'air, la flamme devient bleue. Enfin, j'arrête de jouer avec ça, parce que rapidement, le bec devient chaud et mon devoir de dignité du fonctionnaire m'interdit de hurler "p***n c'est chaud!!" dans la salle de TP ...
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Re: TP calorimétrie

Messagede paulo33 » 17 Jan 2021, 20:43

Bonjour,auriez-vous un prototype pour les maisons en PVC ? Est-ce que vous pensez que l'amande aurait la même réaction avec du sellou pour naissance ? Merci de m'informer car l'amande est moulu dans ce produit.
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