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Enseignement Scientifique projet, Essays (high school) of Chemistry

Chemistry

le dossier complet d'une démarche scientifique

Typology: Essays (high school)

2020/2021

Uploaded on 06/20/2021

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Thème 2: la Terre un astre singulier!
Chapitre 6: Une conversion biologique de l’énergie solaire, la Photosynthèse!
Comment mettre en évidence le phénomène de Photosynthèse, son importance ?!
La photosynthèse et consommation de dioxyde de carbone: !
expérience avec du rouge de crésol!
Notre constat est le fait que les plantes vertes contiennent de la chlorophylle, ce sont des
végétaux chlorophylliens. Pour leur survie, leur croissance et leur développement, elles ont
besoin d’eau, de sels minéraux et de dioxyde de carbone. De plus, en présence de
nombreux végétaux, la teneur en CO2 dans l’environnement est faible tandis que lorsqu’il y
a peu de végétaux, la teneur en CO2 dans l’environnement est élevé.!
Problématique: Comment expliquer pourquoi la teneur en CO2 est-elle minime en
présence de végétaux soumis à l’éclairement du soleil ?!
Hypothèse: Les végétaux dans le cadre de la photosynthèse absorbe le CO2 pour
produire de la matière organique à l’aide des minéraux et des rayons du soleil. !
Pour mettre en évidence une production de dioxyde de carbone par un végétal
chlorophyllien, on peut donc utiliser le rouge de crésol, un indicateur coloré dont la couleur
dépend du pH. En effet, plus la teneur en dioxyde de carbone de la solution sera
importante, plus sa couleur sera claire (qui tend vers le jaune) on dit que c’est une solution
acide. A l’inverse, moins la teneur en dioxyde de carbone est importante, plus sa couleur
sera foncée (qui tend vers le rouge violacé), on dit que c’est une solution basique.!
Matériel:!
-1 grande boîte transparente!
-1 boîte en carton!
-2 plantes vertes!
-Eau!
-Rouge de crésol!
-5 béchers !
-2 erlenmeyers !
-Scotch!
-Film plastique étirable!
-2 tuyaux en plastique!
-1 stylo, pour perforer la boîte
en carton et le film plastique
étirable !
-1 paille!
-Potassium !
-1 lampe!
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Thème 2: la Terre un astre singulier Chapitre 6: Une conversion biologique de l’énergie solaire, la Photosynthèse Comment mettre en évidence le phénomène de Photosynthèse, son importance?

La photosynthèse et consommation de dioxyde de carbone:

expérience avec du rouge de crésol

Notre constat est le fait que les plantes vertes contiennent de la chlorophylle, ce sont des végétaux chlorophylliens. Pour leur survie, leur croissance et leur développement, elles ont besoin d’eau, de sels minéraux et de dioxyde de carbone. De plus, en présence de nombreux végétaux, la teneur en CO2 dans l’environnement est faible tandis que lorsqu’il y a peu de végétaux, la teneur en CO2 dans l’environnement est élevé.

Problématique: Comment expliquer pourquoi la teneur en CO2 est-elle minime en

présence de végétaux soumis à l’éclairement du soleil?

Hypothèse: Les végétaux dans le cadre de la photosynthèse absorbe le CO2 pour

produire de la matière organique à l’aide des minéraux et des rayons du soleil. Pour mettre en évidence une production de dioxyde de carbone par un végétal chlorophyllien, on peut donc utiliser le rouge de crésol, un indicateur coloré dont la couleur dépend du pH. En effet, plus la teneur en dioxyde de carbone de la solution sera importante, plus sa couleur sera claire (qui tend vers le jaune) on dit que c’est une solution acide. A l’inverse, moins la teneur en dioxyde de carbone est importante, plus sa couleur sera foncée (qui tend vers le rouge violacé), on dit que c’est une solution basique.

Matériel:

- 1 grande boîte transparente

- 1 boîte en carton

- 2 plantes vertes

- Eau

- Rouge de crésol

- 5 béchers

- 2 erlenmeyers

- Scotch

- Film plastique étirable

- 2 tuyaux en plastique

- 1 stylo, pour perforer la boîte

en carton et le film plastique étirable

- 1 paille

- Potassium

- 1 lampe

Expériences:

On réalise une première expérience appelée témoin. On met du rouge de crésol dans 3 béchers différents. Dans un on souffle à l’aide d’une paille dans le rouge de crésol. Dans un autre on ne fait rien et dans un dernier on ajoute du potassium. Chaque bécher sera une fois recouverte de film plastique. Une seconde expérience est réalisée. On met une plante dans la boîte transparente. Une face de la boîte est absente et recouverte de film plastique étirable. On remplie un bécher contenant du rouge de crésol et un tuyau qui relie la boîte au bécher. Du scotch et du film plastique étirable rendent le tout hermétique à l’air extérieur. Enfin l’ensemble des éléments de l’expérience est exposé à la lumière. Une troisième expérience est réalisée afin de la comparer à la seconde. On met une plante dans la boîte en carton. On remplie un bécher contenant du rouge de crésol et un tuyau qui relie la boîte au bécher. Du scotch rend le tout hermétique à l’air extérieur. Enfin, l’ensemble des éléments de l’expérience n’est pas exposé à la lumière. Résultats:

  • Dans l’expérience témoin la solution du premier bécher (celui où on a soufflé dedans) vire au jaune. La solution du second bécher (celui où le rouge a été laissé tel quel) ne change pas de couleur. Le dernier bécher (celui où du potassium a été ajouté) vire au rouge violacé.
  • Dans la deuxième expérience avec la boîte transparente, le rouge de crésol est devenu légèrement plus foncé.
  • Dans la troisième expérience avec la boîte en carton, le rouge de crésol est devenu plus clair (presque jaune). Interprétation
  • Pour l’expérience témoin, le fait de soufflet dans le rouge de crésol ajoute du CO2 dans la solution. Le pH diminue alors le rouge de crésol devient donc plus clair. Mais aussi le fait de mettre du potassium dans le rouge de crésol permet d’absorber le CO2. Le pH augmente ainsi le rouge de crésol devient rouge violacé.
  • Pour l’expérience avec exposition à la lumière, la photosynthèse a fonctionné^ ; la plante a absorbé du CO2.
  • Pour l’expérience à l’obscurité, la photosynthèse n’a pas marché et le CO2 s’est donc accumulé dans la solution car il n’a pas été absorbé par la plante. Conclusion L’hypothèse de départ est confirmée: les végétaux dans le cadre de la photosynthèse absorbent le CO2 pour produire de la matière organique à l’aide des minéraux et de l’énergie lumineuse. La photosynthèse permet également de limiter l’élévation de l’effet de serre.