Enseignement scientifique Terminale
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Jeu sérieux
Thème 1 : Science, climat et société
Introduction
Ch. 1
L'atmosphère terrestre et la vie
L’atmosphère terrestre et la vie
Ouverturep. 17
 Origine de l’atmosphère et des océans terrestres
Activité documentairep. 18-19
 Vie terrestre et évolution de l’atmosphère
Activité en groupep. 20-21
L’ozone dans l’atmosphère terrestre
Activité documentairep. 22
Les combustibles fossiles
Activité documentairep. 23
Le cycle du carbone
Activité documentairep. 24-25
Cours
Fiches de révision - Exclusivité numériquep. 26-27
Zone d'échauffement
Exercicesp. 28
L'atelier des apprentis
Exercicesp. 29
Le repaire des initiés
Exercicesp. 30
Le coin des experts
Exercicesp. 31-32
Exercices de révision
Exercices de révision - Exclusivité numérique
Ch. 2
La complexité du système climatique
Ch. 3
Le climat du futur
Ch. 4
Énergie, développement et futur climatique
Objectif Bac : Thème 1
Thème 2 : Le futur des énergies
Introduction
Ch. 5
Deux siècles d’énergie électrique
Ch. 6
Les atouts de l’électricité
Ch. 7
Optimisation du transport de l’électricité
Ch. 8
Choix énergétiques et impacts
Objectif Bac : Thème 2
Thème 3 : Une histoire du vivant
Introduction
Ch. 9
La biodiversité et son évolution
Ch. 10
L’évolution, une grille de lecture du monde
Ch. 11
L’évolution humaine
Ch. 12
Les modèles démographiques
Ch. 13
De l’informatique à l’intelligence artificielle
Objectif Bac : Thème 3
Livret maths
Fiches méthode
Annexes
Chapitre 1
Activité 2 - en groupe

Vie terrestre et évolution de l'atmosphère

15 professeurs ont participé à cette page
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Introduction
Les plus anciennes traces d'êtres vivants sur Terre sont datées de 3,5 milliards d'années (Ga). Elles correspondent à des traces d'organismes unicellulaires marins.

Quelles caractéristiques de l'atmosphère ont permis l'apparition de la vie ?
Quelles sont les interactions entre les êtres vivants et l'atmosphère ?
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Ce que j'ai déjà vu

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Document commun à tous les groupes

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Doc. 1
Évolution de la pression partielle de différents gaz au cours du temps

Placeholder pour Évolution de la pression partielleÉvolution de la pression partielle
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Supplément numérique
Retrouvez plus d'informations sur l'évolution naturelle du
\text{CO}_2 atmosphérique
.
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Groupe 1
Les formations de fers rubanés

Physique-chimie

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Doc. 2
Formation de fers rubanés

Placeholder pour Fer rubanéFer rubané
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Formation de BIF.

Exploitées comme gisement de fer, les formations de fer rubané (BIF pour banded iron formations) résultent de l'oxydation du fer présent dans les océans, entre -3,8 Ga à -2,0 Ga.
Quand la plus grande partie du fer a été oxydée en ions fer (III) \text{Fe}^{3+}, la teneur en dioxygène a augmenté dans les océans.
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Doc. 3
Oxydation du fer

Le dioxygène est un oxydant fort, c'est-à-dire qu'il peut réagir avec de nombreuses espèces chimiques dites réductrices selon une réaction d'oxydoréduction. C'est notamment le cas du fer. Celui-ci réagit avec le dioxygène pour former des oxydes de fer (de formule générale \text{Fe}_x \text{O}_y et pouvant être rouges). On dénombre trois oxydes de fer différents : \text{FeO}, \text{Fe}_2\text{O}_3 et \text{Fe}_3\text{O}_4. Les équations modélisant ces transformations sont :

4\ \text{Fe} + 3\ \text{O}_2 \to 2\ \text{Fe}_2\text{O}_3
2\ \text{Fe} + \text{O}_2 \to 2\ \text{FeO}
3\ \text{Fe} + 2\ \text{O}_2 \to \text{Fe}_3\text{O}_4
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Travaux pratiques

Oxydation de l'élément fer

Matériel nécessaire :
  • béchers,
  • sulfate de fer (\text{FeSO}_4) solide ou solution de sulfate de fer (II) (\text{Fe}^{2+}(aq) ; \text{SO}_4^{2-}(aq)),
  • solution d'hydroxyde de sodium (\text{Na}^+(aq) ; \text{HO}^-(aq)) à 0{,}1 mol⋅L-1,
  • bulleur à dioxygène,
  • spatule.
    • Protocole :
  • Mélanger dans un bécher une pointe de spatule de sulfate de fer avec de l'eau du robinet, ou verser un peu de solution de sulfate de fer (II) dans un bécher.
  • Agiter à l'aide d'une spatule.
  • Ajouter quelques gouttes d'une solution d'hydroxyde de sodium.
  • Un précipité vert caractéristique des ions fer (II) \text{Fe}^{2+} apparaît.
  • Dans un deuxième bécher, mélanger une pointe de spatule de sulfate de fer (II) avec de l'eau du robinet.
  • Placer un bulleur dans la solution pour incorporer du dioxygène. La solution vire au brun (apparitions des ions fer (III) \text{Fe}^{3+}).
  • Ajouter de l'hydroxyde de sodium. Un précipité rouille apparaît, il est caractéristique des ions fer (III) \text{Fe}^{3+}.
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    Indicateur de réussite
    Avoir mis en relation l'origine de la formation des BIF et l'augmentation du dioxygène dans l'atmosphère.
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    Groupe 2
    Stromatolites et production de dioxygène

    SVT

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    Doc. 4
    Les stromatolites : des structures mixtes

    Les stromatolites sont des structures à la fois géologiques (roches carbonatées) et biologiques (formes proches des cyanobactéries) que l'on trouve dans les mers chaudes et peu profondes. Ils présentent un métabolisme photosynthétique et produisent donc du dioxygène. Des formes actuelles existent, mais on retrouve aussi des fossiles datant de 3,5 Ga, ce qui en fait les plus anciennes formes de vie connues.
    Placeholder pour Les stromatolitesLes stromatolites
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    Doc. 5
    Organisation des stromatolites

    Placeholder pour StromatolithesStromatolithes
    a. Fossile hypothétique de cyanobactérie. b. Cyanobactérie actuelle.

    Supplément numérique
    Partez à la découverte des stromatolites en Argentine :
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    Indicateur de réussite
    Avoir fait le lien entre l'apparition de la vie et la formation du dioxygène dans l'atmosphère.
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    Groupe 3
    Un aperçu du cycle de l'oxygène

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    Doc. 6
    Respiration et photosynthèse participent aux transferts de dioxygène

    Placeholder pour VégétauxVégétaux
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    Les végétaux réalisent respiration et photosynthèse.
    Placeholder pour PhotosynthèsePhotosynthèse
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    Les phénomènes de respiration, de photosynthèse et de combustion consomment et libèrent du dioxygène et du dioxyde de carbone. Les éléments qui consomment du dioxygène sont des puits, ceux qui en libèrent sont des sources.
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    Supplément numérique

    Plus d'informations sur ces phénomènes :
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    Indicateur de réussite
    Avoir identifié les principaux puits et sources de dioxygène.
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    Jean-Paul
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