• Un carnet de route pour suivre l'expédition     • Les routes maritimes de l'Arctique ; futures voies d'échanges ?     • Changement climatique et nouvelles voies maritimes     • Les grands axes de migration et de transport ; les passages du nord-ouest et du nord-est      • L’hélium dans la classification périodique des éléments     • L'hélium, de l’échelle microscopique à l’échelle macroscopique     • Forces et mouvements : le vol d’un dirigeable     • Le changement climatique ; effet de serre et climat du futur     • Fonte de la calotte glaciaire du Groenland et variation du niveau de la mer       L’ hélium, de l’échelle microscopique à l’échelle macroscopique Discipline concernée : Sciences physiques et chimiques Classe : Seconde     Objectif général : Utiliser l'hélium comme support pour l'illustration des notions de mole, de masse molaire atomique, de volume molaire. Introduction à des calculs de quantité de matière. Contexte : Programme de chimie : Transformations de la matière – outils de description d'un système . « Mise en place d'outils de description macroscopique d'un système, impliquant la définition de la mole» ). Exemple de démarche : - En introduction, préciser les dimensions de la molécule monoatomique d'hélium (rayon atomique : 0,118 nm) et sa masse (6,64.10-27 kg). Ces valeurs montrent que l'échelle microscopique ne peut convenir à la description d'un système chimique dans les situations courantes, à notre échelle, d'où la nécessité d'effectuer un changement d'échelle (rôle de la constante d'Avogadro) et de définir la mole comme unité de quantité de matière. Rappeler les paramètres nécessaires à la description d'un système (T, P, pour un gaz) - En prenant comme support l'hélium, introduire la notion de masse molaire atomique Introduire la notion de volume molaire et montrer que la masse volumique de l'hélium est très faible vis-à-vis de celle de l'air. Cette faible masse volumique de l'hélium est d'un grand intérêt pour réaliser des aérostats (aéronefs « plus légers que l'air »). - A partir des documents de présentation du dirigeable utilisé par Jean-Louis Etienne pour sa prochaine mission dans l'océan Arctique, calculer le nombre de moles d'hélium (dans les CNTP) nécessaire pour gonfler le ballon, ainsi que la masse d'hélium correspondante. L'hélium est initialement fourni sous forme liquide. Sachant que 1 kg d'hélium liquide occupe 8 L (à sa température d'ébullition), on peut calculer le volume total d'hélium liquide nécessaire…   Gonflage du dirigeable Copyright Air-liquide   Essais en vol du dirigeable à Marignane Copyright S. Compoint – 7 ème Continent.