TP Approche de la stoechiométrie: le danger des explosions !

TP Approche de la stoechiométrie: le danger des explosions !

Messagede Aranel53 » 23 Fév 2013, 16:34

Bonjour à tous.

Je suis dans le thème sur le sport mais je n'ai pas vraiment cherché à faire coller mon TP au thème. L'explosion de la cartouche dans le pistolet pour donner le départ des courses était un peu tiré par les cheveux, et un concours de tir au patator était un peu limite à présenter à des adolescents rapport aux idées ... :mrgreen: déjà que...

EDIT : Autant mettre ça dans l'univers car ça touche à la compréhension de l'échelle microscopique. Même si ça va bien à la suite de la pression qui est vue dans le sport.

Voici la description de la manip :
Danger des explosions : mélange stoechiométrique O2/butane

J'ai revu en début d'année la notion de réaction chimique, comment ajuster les équations de réaction, la notion de réactif en excès et de réactif limitant mais autant tenter de se soulager dans un stradivarius vu l'intérêt pour les sciences chez mes élèves ! ;)

On vient de faire la pression en détails et ce TP est le bilan car il permet de rappeler tout ce qui a été vu sur le modèle moléculaire, les réactions et aborder la stoechiométrie. Mes élèves n'ont pas encore la mole mais ils savent qu'on ne peut pas connaitre le nombre de molécules dans une certaine quantité de matière pour l'instant. C'est pourquoi je suis allé pêcher un bout de l'article d'Avogadro pour qu'ils puissent se baser sur le volumes de gaz afin de trouver les proportions du mélange détonant.

J'ai fait 25 minutes sur les documents et le blabla citoyen sur ne pas faire ça chez soi et écrire l'équation de la combustion du butane. Ils doivent trouver qu'il faut du dioxygène. Ensuite, ils essaient d'allumer des bulles de butane pur et sont super déçus ! Et puis ils se mettent à chercher et enfin ça pète correctement !

Bref un bon TP pour la veille des vacances ! Ils bossent et ils sont contents.
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Re: Approche de la stoechiométrie : le danger des explosions

Messagede Aranel53 » 15 Mar 2013, 22:12

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Re: Approche de la stoechiométrie : le danger des explosions

Messagede znamrv » 29 Mar 2013, 21:09

Salut !

Je suis fatigué ou ton doc sur l'aluminothermie n'apparaît plus ?
J' ai l'impression de tourner en rond à cliquer sur ton lien.

L'approche historique me plait beaucoup, mais pour les élèves c'est dur dur.
J'ai repris l'idée du calcul des masses relatives des atomes à partir des masses volumiques des gaz dans un doc qui reste à peaufiner...
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Re: Approche de la stoechiométrie : le danger des explosions

Messagede Aranel53 » 29 Mar 2013, 21:16

En effet, je m'étais marché dessus sur les liens ! merci.

Paradoxalement, c'est super bien passé avec mes élèves pas du tout scientifiques à part 4 sur 54. Mais je les ai saoulé toute l'année avec ça, avec le fait qu'on ne sait trouver les bonnes quantités, blabla, du oup quand je leur ai dit qu'on allait commencer à trouver, ça les a fait suivre. Je ne dirais pas que ça les a motivés mais du coup ils savaient de quoi on parlait quoi ! ;)
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Re: TP Approche de la stoechiométrie: le danger des explosio

Messagede nani » 17 Jan 2014, 21:48

je viens d edécouvrir ton TP explosif j'aime beaucoup l'approche que ru fais , la sécurité , la loi et l'expérience ne pose pas de problème au niveau sécurité avec des élèves ?
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Re: TP Approche de la stoechiométrie: le danger des explosio

Messagede Aranel53 » 17 Jan 2014, 22:52

Pour la sécurité, le port des lunettes est obligatoire donc le seul danger est soit de se prendre une goutte de liquide vaisselle dans le nez, soit d'y arriver un peu trop bien et de se vriller le tympan. Pour éviter ça, il faut faire les mélanges dans de petites seringues qui ne permettent pas une précision suffisante pour avoir un mélange détonant parfait. Je fais cette manip avec des élèves de 4e depuis des années sans problèmes. Ne jamais la faire autrement qu'en allumant des bulkles de savon par contre ! J'ai un collègue qui a explosé un verre a pied en verre et il ne faisait pas le fier, même dans les récipients en plastique je déconseille.

J'ai eu une seule fois un problème lors d'une porte ouverte ou un élève zélé a insisté pour faire le mélange dans une seringue plus grosse (30 mL) et j'ai fini par accepté et ça a suffisamment bien marché pour que les oreilles lui sifflent pendant une bonne heure... :oops:

En résumé : seringues de 5 mL aucun problème. En faisant les choses proprement (calculs des proportions stoechiométriques) on a un beau "Paf" qui dénote (et détone) bien par rapport aux autres essais.
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Re: TP Approche de la stoechiométrie: le danger des explosio

Messagede S.F » 18 Jan 2014, 00:03

Je tombe sur ce TP à pas d'heure la nuit, et ça fait du bien d'imaginer des manips sympas pour les portes ouvertes qui me changeront de la mayo au liquide vaisselle !
et tout le blabla de sécurité avant est très bien tourné, j'en connais à qui l'envie de faire "des manips qui explosent" va passer très vite... merci :)
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Re: TP Approche de la stoechiométrie: le danger des explosio

Messagede aeli » 24 Mai 2017, 14:50

Je viens d'essayer ce TP avec mes élèves. Je vous donne mon retour, et les conseils d'Aranel.

Les bulles doivent être bien grosses, 1 à 2 cm de diamètre. Avec un peu de dextérité, on y arrive.

Avec le butane pur, on obtient de belles flammes mais pas de bang évidemment.

Pour introduire du dioxygène dans la seringue, j'ai utilisé de l'air. Du coup il faut très très peu de butane (3%). Il est donc très difficile d'obtenir les bonnes proportions, et le peu de réactifs, perdus dans le diazote, donne au mieux un peitt pouf. Aranel suggère d'utiliser du dioxygène pur, est-ce ce que vous avez fait ? Pouvez-vous vous en procurer facilement au lycée ?

Enfin, j'ai eu du mal à terminer en 1h25 mais les élèves avaient plein de questions sur les deux premières parties et sur l'équilibrage des équations-bilan.
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Re: TP Approche de la stoechiométrie: le danger des explosio

Messagede Thibaut » 29 Mai 2017, 08:19

Pour le dioxygene pur, ici on le produit par électrolyse ^^
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Re: TP Approche de la stoechiométrie: le danger des explosio

Messagede aeli » 31 Mai 2017, 15:53

Aranel m'a dit qu'on peut l'acheter en bombonnes pour chalumeau. Dans un célèbre magasin de bricolage enchanteur, on en trouve 110 L pour 20 euros, ce qui est très raisonnable.
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