Combustion du méthane
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Combustion du méthane. La combustion complète. La combustion incomplète. Combustion complète du méthane.  Expériences, observations et interprétations.  Réaction de la combustion.  Réaction et équation de réaction.  Interprétation à l’échelle de la matière. cheminée.

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Presentation Transcript

Combustion du méthane

La combustion complète

La combustion incomplète


Combustion complète du méthane

 Expériences, observations et interprétations

 Réaction de la combustion

 Réaction et équation de réaction

 Interprétation à l’échelle de la matière


cheminée

virole (ouverte ou fermée)

Robinet

réserve de gaz combustible

Réchaud de camping


flamme bleueet chaude

virole ouverte

Expériences

Étape 1



buée sur les parois internes

bocal froidet sec

Étape 2


eau de chauxlimpide

Étape 3


eau de chauxtroublée

Étape 4

fin expérience


Observations et interprétations

. Le méthane brûle grâce au dioxygène contenu dans l’air du méthane et du dioxygène ont disparu

. De la buée apparaît sur les parois internes du bocal, sec au départ  de l’eau s’est formée

. De l’eau de chaux introduite dans le bocal se trouble en présence des gaz produits  du dioxyde de carbone est apparu

. Le bocal est chaud  la combustion dégage de la chaleur

fin interprétation


Réaction de la combustioncomplète du méthane

Les réactifs sont :

- le méthane

- le dioxygène

Les produits sont :

- l’eau

- le dioxyde de carbone


dioxydede carbone

+

méthane

+

dioxygène

eau

Réaction de la combustioncomplète du méthane

Les réactifs sont :

- le méthane

- le dioxygène

Réaction

Les produits sont :

- l’eau

- le dioxyde de carbone


dioxydede carbone

+

méthane

+

dioxygène

eau

Énoncé oral du bilan

Le méthaneréagit avecle dioxygènepour formerde l’eauet du dioxyde de carbone

fin bilan


cheminée

virole (ouverte ou fermée)

Robinet

réserve de gaz combustible

Réchaud de camping

Interprétationà l’échelle de la matière



Avant la combustion du méthane


Pendant la combustion du méthane réorganisation des atomes

molécule de méthane

molécules d’eau

molécules de dioxygène

molécules de dioxyde de carbone

Avant la combustion du méthane

Après la combustion du méthane



Réaction + équation de réaction de la combustion complète du méthane

Réaction

dioxydede carbone

+

méthane

+

dioxygène

eau

Modélisation de la réaction

+

+


Avant la combustion du méthane


Après la combustion du méthane


Réaction + équation de réaction de la combustion complète du méthane

Réaction

dioxydede carbone

+

méthane

+

dioxygène

eau

Modélisation de la réaction

+

+

Équation de réaction

CH4

CO2

O2

H2O

+

+

Vérifions si l’équation de réaction est bien ajustée


+

+

carbone

1

1

oxygène

2

3

hydrogène

4

2


+

+

carbone

1

1

oxygène

2

3

hydrogène

4

2


types d’atome

Réactifs

Produits

carbone

1

1

oxygène

2

3

hydrogène

4

2

  • Non, l’équation de réaction n’est pas ajustée :

  • Il y a 2 atomes d’oxygène côté réactif et on en retrouve 3 côté produit  impossible

  • Il y a 4 atomes d’hydrogène côté réactif et on en retrouve que 2 côté produit  impossible


Avant la combustion du méthane

1ère possibilité


Pendant la combustion du méthane réorganisation des atomes

1ère possibilité


Pendant la combustion du méthane réorganisation des atomes

Après la combustion du méthane

??

Impossible, le carbone n’est pas un produit

1ère possibilité

On peut fabriquer de l’eau mais pas de dioxyde de carbone, pour cela il manque…


Avant la combustion du méthane

2ème possibilité


Pendant la combustion du méthane réorganisation des atomes

2ème possibilité


Pendant la combustion du méthane réorganisation des atomes

Après la combustion du méthane

2ème possibilité


Après la combustion du méthane

??

2ème possibilité

Impossible, l’hydrogène et même le dihydrogène ne font pas partie des produits

On peut fabriquer du dioxyde de carbone mais pas de l’eau, pour cela il manque…



1 molécule de méthane

2 molécules de dioxygène

Avant la combustion du méthane


Pendant la combustion du méthane réorganisation des atomes

2 molécules d’eau

1 molécule de dioxyde de carbone

Après la combustion du méthane


dioxydede carbone

+

méthane

+

dioxygène

eau

+

+

Réaction


dioxydede carbone

+

méthane

+

dioxygène

eau

+

+

2

O2

2

H2O

+

+

Réaction

Equation de réaction

CH4

CO2


CH4

CO2

2

O2

2

H2O

+

+

+

+

Vérifions si l’équation de réaction est bien ajustée


CH4

CO2

2

O2

2

H2O

+

+

+

+

Vérifions si l’équation de réaction est bien ajustée

carbone

1

1

oxygène

4

4

hydrogène

4

4


+

+

carbone

1

1

oxygène

4

4

CH4

CO2

2

O2

2

H2O

+

+

hydrogène

4

4

L’équation de réaction est bien ajustée


CH4

2

O2

2

H2O

CO2

+

+

Conclusion

L’équation de réaction de la combustion complète du méthane s’écrit :


CH4

2

O2

2

H2O

CO2

+

+

Conclusion

Remarque :Les nombres placés devant O2 et H2Os’appellentdes coefficients. Ils indiquent le nombre de fois que chaque molécule intervient dans l’équation de réaction.

Énoncé oral : 1 molécule de méthane réagit avec 2 molécules de dioxygène pour former 2 molécules d’eau et une molécule de dioxyde de carbone

fin


Combustion incomplète du méthane

 Expériences, observations et interprétations

 Interprétation à l’échelle de la matière

 Réaction et équation de réaction

- exercice

- correction


flamme jaunetrès éclairante

virole fermée

Étape 1


flamme jaunetrès éclairante

virole fermée

Étape 1


soucoupe

fumées noires

flamme jaunetrès éclairante

Étape 1


dépôt de noir de carbone

Étape 2

fin expérience


Observations et interprétations

 Lorsque la flamme est jaune et éclairante :

- le dioxygène est en quantité insuffisante car la virole est fermée

- en plus de l’eau et du dioxyde de carbone, il se forme :

du carbone (dépôt noir sur la soucoupe)

 parfois du monoxyde de carbone : un gaz incolore, inodore et très toxique

remarque : la combustion est dite incomplète car certains produits formés pourraient encore brûler avec davantage de dioxygène (ex : le carbone et le monoxyde de carbone)

fin interprétation


cheminée

virole (ouverte ou fermée)

Robinet

réserve de gaz combustible

Réchaud de camping

Interprétationà l’échelle de la matière



Avant la combustion du méthane


Après la combustion du méthane

Pendant la combustion du méthane réorganisation des atomes



Avant la combustion du méthane

molécules de dioxygène

moléculesde méthane


méthane

+

dioxygène

Réaction + équation de réaction de la combustion incomplète du méthane

Réaction


Après la combustion du méthane

Pendant la combustion du méthane réorganisation des atomes

molécules d’eau

molécule demonoxyde decarbone

molécule dedioxyde decarbone

atomede carbone


méthane

+

dioxygène

dioxydede carbone

carbone

monoxydede carbone

eau

+

+

+

Bilan


Avant la combustion du méthane

molécules de dioxygène

moléculesde méthane


Bilan

méthane

+

dioxygène

dioxydede carbone

carbone

dioxydede carbone

eau

+

+

+

+


Après la combustion du méthane

Pendant la combustion du méthane réorganisation des atomes

molécules d’eau

molécule demonoxyde decarbone

molécule dedioxyde decarbone

atomede carbone


Réaction

méthane

+

dioxygène

dioxydede carbone

carbone

monoxydede carbone

eau

+

+

+

+

+

+

+


+

+

+

+

4 CH4

8 O2

8 H2O

CO2

C

2 CO

Réaction

méthane

+

dioxygène

dioxydede carbone

carbone

monoxydede carbone

eau

+

+

+

+

+

+

+

Equation de réaction


cheminée

virole (ouverte ou fermée)

Robinet

réserve de gaz combustible

Réchaud de camping

Interprétationà l’échelle de la matière



Avant la combustion du méthane

molécules de dioxygène

moléculesde méthane


Après la combustion du méthane

Pendant la combustion du méthane réorganisation des atomes

molécules d’eau

molécule demonoxyde decarbone

molécule dedioxyde decarbone

atomede carbone


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