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L'atmosphère terrestre et la vie
Composition de l'atmosphère primitive et actuelle, Grande Oxydation, rôle de la photosynthèse, couche d'ozone, cycle du carbone et combustibles fossiles (programme d'enseignement scientifique de Terminale)
À propos de cette page
Sujet et corrigé prêts à imprimer.
Sans document · Les réponses doivent être rédigées et justifiées. Soigne l'orthographe et la présentation.
Devoir surveillé de fin de chapitre, tout en niveau difficile. Télécharge le sujet en PDF, travaille sur une feuille sans aide, puis vérifie avec le corrigé téléchargeable ci-dessous.
Exercice 1 — Des gaz primitifs à l'air actuel
/ 4 pts- Citer les trois constituants majeurs de l'atmosphère primitive et indiquer leur origine.
- Expliquer ce que sont devenus l'essentiel de la vapeur d'eau et l'essentiel du CO2 de l'atmosphère primitive.
- Expliquer pourquoi le diazote est aujourd'hui le gaz majoritaire de l'atmosphère.
- Calculer le volume de dioxygène contenu dans une salle de 180 m3 remplie d'air sec (21 % de O2 en volume).
Exercice 2 — La photosynthèse dans un lac
/ 4 pts- Écrire l'équation bilan de la photosynthèse.
- Le phytoplancton d'un lac fixe 3,6 t de carbone par jour. Calculer la quantité de carbone fixée par jour, en mol (M(C) = 12 g/mol).
- Montrer que la masse de dioxygène libérée est de 9,6 t par jour (M(O2) = 32 g/mol).
- Expliquer pourquoi ce dioxygène n'enrichit pas nécessairement l'atmosphère à l'échelle d'une année.
Exercice 3 — La Grande Oxydation
/ 4 ptsDocument — Quelques roches datées.
| Âge | Roche | Observation |
|---|---|---|
| 2,6 Ga | Roche marine | Alternance de lits riches en oxydes de fer et de lits siliceux |
| 2,5 Ga | Conglomérat de rivière | Grains de pyrite FeS2 arrondis par le transport, non oxydés |
| 2,1 Ga | Paléosol | Horizon rouge riche en oxydes ferriques |
| 1,7 Ga | Grès continental | Grains enrobés d'hématite |
Données : 4 Fe2+ + O2 + 4 H2O → 2 Fe2O3 + 8 H+ ; la pyrite s'oxyde rapidement au contact du dioxygène.
a) Expliquer la formation de la roche datée de 2,6 Ga et ce qu'elle indique sur l'océan de l'époque.- Justifier que l'atmosphère était pauvre en dioxygène il y a 2,5 Ga.
- Encadrer l'âge de l'accumulation du dioxygène dans l'atmosphère et confronter cet encadrement à l'âge de la Grande Oxydation.
- Un élève affirme : « le dioxygène est apparu dans l'air dès que les cyanobactéries ont commencé la photosynthèse ». Expliquer l'erreur.
Exercice 4 — La couche d'ozone
/ 4 pts- Écrire les deux réactions de formation de l'ozone, puis leur bilan.
- Au-dessus d'une ville, la colonne d'ozone mesure 265 DU. Calculer l'épaisseur d'ozone pur correspondante (1 DU = 0,01 mm).
- Expliquer en quoi la couche d'ozone protège les êtres vivants.
- Expliquer pourquoi la vie n'a colonisé durablement les continents que tardivement dans l'histoire de la Terre.
Exercice 5 — Réservoirs de carbone et gaz naturel
/ 4 pts- La biomasse marine contient environ 3 GtC et en perd 50 GtC par an ; le réservoir est en régime stationnaire. Calculer le temps de résidence du carbone, en années puis en jours.
- La végétation continentale contient 510 GtC et en perd 113 GtC par an. Calculer le temps de résidence et expliquer la différence avec le résultat précédent.
- Le gaz naturel est essentiellement du méthane : CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O. Calculer la masse de CO2 rejetée par la combustion de 2,5 t de méthane (M(CH4) = 16 g/mol ; M(CO2) = 44 g/mol).
- Justifier que le gaz naturel est une ressource non renouvelable.
Ce contrôle d' Terminale en bref
Un devoir surveillé type contrôle en classe sur « L'atmosphère terrestre et la vie » : 5 exercices, 120 minutes, noté sur 20. Le sujet et le corrigé sont téléchargeables en PDF, prêts à imprimer, pour travailler comme en classe.
- Exercice 1 — Des gaz primitifs à l'air actuel/ 4 pts
- Exercice 2 — La photosynthèse dans un lac/ 4 pts
- Exercice 3 — La Grande Oxydation/ 4 pts
- Exercice 4 — La couche d'ozone/ 4 pts
- Exercice 5 — Réservoirs de carbone et gaz naturel/ 4 pts
Notions évaluées
L'essentiel, De l'atmosphère primitive à l'atmosphère actuelle, La photosynthèse et la Grande Oxydation, La couche d'ozone, un bouclier contre les UV, Le cycle du carbone et les combustibles fossiles, Méthodes.
Pour préparer ce contrôle
- Relire le cours.
- Refaire les exercices corrigés.
- Se tester avec le QCM (24 questions).
- Faire ce sujet en conditions réelles — 120 min, sans le cours — puis se corriger et noter les points à revoir.
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Questions fréquentes sur ce sujet
- Combien de temps dure ce contrôle sur « L'atmosphère terrestre et la vie » ?
- 120 minutes pour 5 exercices notés sur 20. Prévois le double si tu enchaînes avec la correction.
- Le corrigé est-il fourni ?
- Oui : le corrigé complet est fourni en PDF (bouton « Télécharger le corrigé »), avec le barème exercice par exercice.
- Ce sujet peut-il servir de DS, de contrôle ou d'interrogation ?
- Oui : c'est un devoir surveillé complet de 120 minutes. Pour une interrogation courte, garde un ou deux exercices ; pour un DS ou un contrôle de fin de chapitre, fais le sujet entier en temps limité.
- Ce sujet suit-il le programme d' de terminale ?
- Oui : il évalue uniquement les notions du chapitre « L'atmosphère terrestre et la vie » du programme officiel d' en terminale, soit L'essentiel, De l'atmosphère primitive à l'atmosphère actuelle, La photosynthèse et la Grande Oxydation, La couche d'ozone, un bouclier contre les UV.
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