TP virtuel d'identification des gaz : six gaz courants
Mis à jour le 2026-10-07
Ce TP virtuel d'identification des gaz couvre les tests chimiques des gaz de GCSE et IGCSE Chemistry. Les élèves réalisent six tests sur six gaz : bûchette enflammée, bûchette incandescente, eau de chaux, papier de tournesol rouge et bleu humide, et permanganate de potassium (manganate(VII) de potassium) acidifié. Ils notent chaque résultat dans un tableau, trouvent le test qui identifie chaque gaz, puis passent à des tubes inconnus et les nomment. Pas de dichlore, de dioxyde de soufre ni d'ammoniac dans la salle, et pas de dihydrogène près d'une flamme. Une séance donne un tableau de résultats complet et un entraînement à rédiger les observations que demandent les sujets d'examen.
Liens avec les programmes
- AQA GCSE Chemistry 4.8.2 (identification des gaz courants) : dihydrogène, dioxygène, dioxyde de carbone et dichlore. En Combined Science: Trilogy, le même contenu est le point 5.8.2.
- Cambridge IGCSE Chemistry 0620, thème 12.5 (identification des ions et des gaz) : ajoute l'ammoniac avec le tournesol rouge humide et le dioxyde de soufre avec le permanganate de potassium acidifié.
- Autres programmes : les mêmes tests apparaissent en chimie au collège et au lycée dans de nombreux pays.
Simulic n'est pas affilié à AQA, à Cambridge ni à aucun organisme d'examen, et n'est pas approuvé par eux.
Avant le TP (5 min)
Demandez aux élèves de s'engager sur une prédiction, sur papier ou comme question 1 du lien de classe :
« Vous faites barboter du dioxyde de carbone dans de l'eau de chaux, puis du dioxyde de soufre dans de l'eau de chaux neuve. Que se passe-t-il chaque fois ? »
La plupart des élèves ont appris « eau de chaux = dioxyde de carbone » et s'attendent à ce que seul le CO₂ la trouble. Ne les corrigez pas encore.
Protocole dans la simulation
- Réglez Paillasse sur « Tests des gaz » et Mode sur « Gaz connus (entraînement) ». Laissez Tournesol humide coché.
- Choisissez un Échantillon, par exemple H₂ – dihydrogène, et un Test, par exemple Bûchette enflammée. Appuyez sur les boutons des étapes dans l'ordre et observez le tube.
- Choisissez ce que vous avez vu dans les boutons sous les étapes ; c'est noté dans le tableau des résultats. Appuyez sur Refaire le test pour repartir d'un tube neuf.
- Faites les six tests sur les six gaz.
- Décochez Tournesol humide et refaites le test de l'ammoniac au tournesol rouge humide. Comparez.
- Passez Mode sur « Gaz inconnus ». Testez chaque inconnu, choisissez le gaz pour chacun et appuyez sur Vérifier mes réponses. Nouveaux inconnus donne une nouvelle série.
| Gaz | Bûchette enflammée | Bûchette incandescente | Eau de chaux | Tournesol rouge humide | Tournesol bleu humide | KMnO₄ acidifié |
|---|---|---|---|---|---|---|
| H₂ | ||||||
| O₂ | ||||||
| CO₂ | ||||||
| Cl₂ | ||||||
| NH₃ | ||||||
| SO₂ |
Résultats attendus
Ces observations viennent de la simulation en mode Gaz connus. Un tiret signifie aucun changement.
| Gaz | Bûchette enflammée | Bûchette incandescente | Eau de chaux | Tournesol rouge humide | Tournesol bleu humide | KMnO₄ acidifié |
|---|---|---|---|---|---|---|
| H₂ | légère détonation | s'éteint | – | – | – | – |
| O₂ | brûle plus vivement | se rallume | – | – | – | – |
| CO₂ | s'éteint | s'éteint | se trouble | – | rouge | – |
| Cl₂ | flamme terne et fumeuse | s'éteint | – | décoloré (blanc) | rouge, puis décoloré | – |
| NH₃ | s'éteint | s'éteint | – | devient bleu | – | – |
| SO₂ | s'éteint | s'éteint | se trouble | – | rouge | violet → incolore |
- Chaque gaz donne un résultat qu'aucun autre ne donne (en gras). L'eau de chaux seule ne permet pas de distinguer CO₂ et SO₂.
- Avec Tournesol humide décoché, l'ammoniac et le dichlore ne modifient pas le papier, et la simulation signale que le gaz doit d'abord se dissoudre dans l'eau du papier humide.
Questions pour les élèves
- (Prédiction, reposée après le TP) Que se passe-t-il quand on fait barboter CO₂ et SO₂ dans l'eau de chaux ?
- Que montre le test avec du papier de tournesol rouge sec ?
- Qu'observez-vous quand on approche une bûchette enflammée de l'ouverture d'un tube de dioxygène ?
- Un gaz éteint une bûchette enflammée, ne rallume pas une bûchette incandescente, laisse l'eau de chaux limpide et fait bleuir le tournesol rouge humide. Quel est ce gaz ?
- Comment distinguer le dioxyde de carbone du dioxyde de soufre, et pourquoi le test fonctionne-t-il ?
Réponses pour l'enseignant : (1) Les deux troublent l'eau de chaux. (2) Le tournesol ne change pas : le gaz doit se dissoudre dans l'eau du papier pour agir. Le papier sec sert de témoin : l'humidité est la seule différence. (3) Pas de détonation ; la bûchette brûle plus vivement. (4) L'ammoniac. (5) Faites barboter chaque gaz dans du permanganate de potassium acidifié. SO₂ le fait passer du violet à l'incolore parce que c'est un réducteur ; CO₂ le laisse violet.
Idées fausses fréquentes
- « Le dioxygène donne une légère détonation. » La détonation, c'est le dihydrogène qui brûle. Le dioxygène fait brûler plus vivement une bûchette enflammée et rallume une bûchette incandescente.
- « Une eau de chaux troublée prouve qu'il y a du dioxyde de carbone. » Le dioxyde de soufre la trouble aussi. Si plusieurs gaz sont possibles, testez aussi avec KMnO₄ acidifié.
- « Le dichlore fait rougir le tournesol : c'est juste un gaz acide. » Le dichlore décolore le papier jusqu'au blanc. Le tournesol bleu humide rougit d'abord, puis perd sa couleur.
Prolongement
- Réglez Paillasse sur « Ions + NH₄⁺, OH⁻, groupe 2 » et faites le test de l'ion ammonium : chauffez le sel avec NaOH et tenez du tournesol rouge humide à l'ouverture du tube.
- Demandez aux élèves d'écrire une équation en mots ou en symboles pour chaque test positif ; le mode Gaz connus affiche les équations pour vérifier.
Questions fréquentes
Le lien de classe peut-il s'ouvrir directement sur la paillasse des gaz ?
Oui. Dans la page de partage, fixez Paillasse sur « Tests des gaz » et Mode sur « Sels connus (entraînement) » dans les valeurs de départ du lien ; sur la paillasse des gaz, ce mode s'affiche comme Gaz connus. Sinon, la première étape du protocole demande aux élèves de changer de paillasse.
Est-ce la même simulation que le TP d'identification des ions ?
Oui. Le TP virtuel d'identification des ions utilise la paillasse Tests des ions pour les tests de flamme et de précipitation. Ce TP utilise la paillasse Tests des gaz : les deux peuvent se faire en deux séances qui se suivent.
Pourquoi la série de questions utilise-t-elle le mode Gaz connus ?
En mode Gaz inconnus, chaque élève reçoit des tubes tirés au hasard : des réponses fixes sont donc impossibles. Utilisez Gaz inconnus comme défi final, où Vérifier mes réponses donne une correction immédiate.
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