📄 Fiche d'Activité Élève : Volume d'air expiré (Chapitre 2 - Partie 1)
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Physique - Chimie • Cycle 3 (6ème) Chapitre 2 : Masse et Volume

🫁 Fiche d'Activité : Le Volume d'Air Expiré

Partie 1 : Propriétés du gaz expiré, mesure du volume et utilisation de l'éprouvette
Nom :
Prénom :
Classe :
Date :

📖 Partie 1 : Exploitation des Documents Ressources

Compétence : Extraire des informations
🏃‍♀️ Document 1 : La respiration des êtres humains Doc. 1
1 Nomme les deux phases de la respiration et explique précisément ce qui les différencie :
• L'................................................... : ....................................................................................................................................
• L'................................................... : ....................................................................................................................................
2 Pourquoi peut-on affirmer que l'air expiré possède un volume, même si c'est un gaz invisible ?
Parce qu'il est transparent. Parce qu'il occupe une place réelle dans l'espace. Parce qu'il disparaît.
Justification : ................................................................................................................................................................
3 Combien de fois environ un être humain renouvelle-t-il l'air de ses poumons chaque jour ?
Réponse : .......................................................................................................................................................................
🧪 Document 2 : Éprouvette graduée et lecture du volume Doc. 2
4 Quel instrument utilise-t-on en laboratoire pour mesurer le volume d'un liquide ? En quelle unité ?
Instrument : ........................................................................ | Unité usuelle : .....................................................
5 Qu'est-ce que le ménisque ? Comment l'élève doit-il positionner son regard pour faire une mesure exacte ?
Définition : ....................................................................................................................................................................
Position du regard : ........................................................................................................................................................
6 Exercice de lecture : Observe attentivement les éprouvettes graduées ci-dessous et indique le volume de liquide mesuré dans chacune d'elles :
Éprouvettes graduées à lire
Éprouvette A Éprouvette B Éprouvette C
Volume = ................... mL Volume = ................... mL Volume = ................... mL
Physique-Chimie 6ème • Chapitre 2 : Masse et Volume Page 1 / 4
Physique-Chimie 6ème Fiche d'Activité : Volume d'air expiré
Nom & Prénom : ........................................................

🔬 Partie 2 : Expérience - La méthode du ballon de baudruche

Mesure de la capacité pulmonaire
🧰 Matériel : 1 ballon de baudruche assoupli, 1 ficelle (ou mètre ruban), 1 règle graduée.
📋 Protocole : Inspire au maximum, puis expire tout ton souffle d'un coup dans le ballon. Pince l'embout sans faire de nœud, mesure le tour du ballon au niveau le plus large avec la ficelle, puis mesure la longueur de ficelle sur la règle pour trouver la circonférence (C).
📊 Tableau des mesures et calculs du volume d'air de l'élève À compléter
Grandeur recherchée Formule & Méthode Mon résultat (avec unité !)
1. Circonférence du ballon (C)
Mesurée avec la ficelle et la règle
Mesure directe à la règle C = .......................... cm
2. Rayon du ballon (R)
Rayon de la sphère
R = C ÷ 6,28
R = .......................... cm
3. Volume du ballon (V) en cm³
Volume de la sphère d'air
V = (4 ÷ 3) × 3,14 × R × R × R
V = ........................ cm³
4. Volume d'air en millilitres (mL)
Rappel : 1 cm³ = 1 mL
V (mL) = V (cm³) V = .......................... mL
5. Volume d'air expiré en Litres (L)
On divise les mL par 1 000
V (L) = V (mL) ÷ 1 000
V = .......................... L
✏️ Espace de calculs posés / détails de mes opérations :
🧐 Analyse et réflexion sur les résultats
7 Compare ton volume d'air expiré avec celui de tes camarades de classe. Cite deux raisons qui peuvent expliquer des différences entre les élèves (taille, sport...) :
Raison 1 : .....................................................................................................................................................................
Raison 2 : .....................................................................................................................................................................
8 D'après toi, pourquoi cette méthode du ballon donne-t-elle une valeur approchée et non parfaitement exacte ?
Réponse : .......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................................
Physique-Chimie 6ème • Chapitre 2 : Masse et Volume Page 2 / 4
Physique-Chimie 6ème Fiche d'Activité : Volume d'air expiré
Nom & Prénom : ........................................................

📐 Partie 3 : Méthode et Entraînement aux Conversions d'Unités

Compétence : Utiliser des grandeurs et unités
📋 Le Tableau de Conversion des Volumes et Capacités Outil indispensable

💡 Règle d'or : Chaque unité de volume (m3, dm3, cm3) possède 3 colonnes. On place toujours le chiffre des unités dans la colonne la plus à droite de l'unité de départ !

m³ (mètre cube) dm³ (décimètre cube) cm³ (centimètre cube) mm³ (millimètre cube)
kL hL daL L dL cL mL
2 500
⭐ Correspondance 1 : 1 L = 1 dm³ ⭐ Correspondance 2 : 1 mL = 1 cm³ ⭐ Correspondance 3 : 1 L = 1 000 mL
✏️ Exercices d'application : Entraîne-toi aux conversions !
A Conversions en capacités usuelles :
• 2,5 L = ........................................... mL
• 750 mL = ......................................... L
• 0,4 L = ............................................. cL
• 3 200 mL = ...................................... L
B Passage des cm³ / dm³ aux unités de capacité (mL et L) :
• 350 cm³ = ...................................... mL
• 1 500 cm³ = ..................................... L
• 2 dm³ = ........................................... L
• 0,8 dm³ = ..................................... cm³
C Problème concret : La capacité totale des poumons d'un plongeur adulte est de 5,5 Litres.
a. Exprime ce volume de poumons en millilitres (mL) : .......................................................................
b. Exprime ce même volume en centimètres cubes (cm³) : ...................................................................
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📜 Fiche Synthèse & Bilan du Cours

Chapitre 2 : Masse et Volume
🧠 Ce qu'il faudra retenir (L'essentiel de la leçon)

1. Un gaz occupe de l'espace :
L'air, même s'il est ......................................................... (on ne le voit pas), occupe une place réelle dans l'espace : il possède donc un ....................................... que l'on peut mesurer (ex : ballon de baudruche gonflé, air expiré dans l'eau).

2. Mesurer le volume d'un liquide :
Au laboratoire, on mesure le volume d'un liquide avec une ....................................... (graduée en ........................). On lit la valeur au bas du ....................................... (surface courbe du liquide), en plaçant son regard ....................................... à la graduation.

3. Calculer le volume du ballon de baudruche (forme de sphère) :

⚡ Étape 1 : R = C ÷ 6,28
📏 Étape 2 : V = (4 ÷ 3) × 3,14 × R × R × R
💧 Étape 3 : V (mL) = V (cm³)

On mesure d'abord la circonférence C du ballon (avec une ficelle et une règle), on en déduit son rayon R, puis on calcule le volume V de la sphère en cm³, qui est directement égal au volume d'air en mL (car 1 cm³ = 1 mL).

4. Les conversions de volumes et de capacités :
Pour passer des cm³ / dm³ aux unités de capacité, on retient les correspondances :

⭐ 1 L = 1 dm³
⭐ 1 mL = 1 cm³
⭐ 1 L = 1 000 mL
🔄 mL → L : on divise par 1 000
📖 Vocabulaire à connaître
🎈 Volume
Place occupée par un objet dans l'espace (un gaz comme l'air en possède un, même s'il est invisible).
🧴 Capacité
Quantité maximale de liquide qu'un récipient peut contenir (exprimée en litre L ou en millilitre mL).
🧪 Éprouvette graduée
Instrument de laboratoire utilisé pour mesurer précisément le volume d'un liquide.
👀 Ménisque
Surface courbe du liquide dans l'éprouvette ; on lit toujours le volume au bas de cette courbe.
🫁 Inspiration / Expiration
Les deux phases de la respiration : on fait entrer l'air (inspiration) puis on le rejette (expiration).
📏 Circonférence & Rayon
La circonférence est le tour du ballon ; le rayon est la moitié de son diamètre (R = C ÷ 6,28 pour une sphère).