Karamö, le prof virtuelLeçon 19 sur 28
L'importance de l'eau dans la nature
Je sais montrer par une expérience que les êtres vivants contiennent beaucoup d'eau, calculer une teneur en eau et expliquer pourquoi l'eau est indispensable aux êtres vivants et aux activités humaines en Guinée.
- 40 min
- 5 exercices corrigés
- 2 schémas
- QCM de 5 questions
À la fin de la leçon, tu sauras :
- Mettre en évidence et calculer la teneur en eau d'un être vivant
- Expliquer les rôles de l'eau dans le fonctionnement des êtres vivants (plantes, animaux, être humain)
- Citer les besoins en eau de l'organisme et les dangers de la déshydratation
- Expliquer l'importance de l'eau pour les activités humaines et la place de la Guinée comme château d'eau de l'Afrique de l'Ouest
Avant de commencer : La notion de cellule ; la reproduction des mousses et des fougères (rôle de l'eau dans la fécondation) ; les pourcentages.
1Je découvre
En avril, à Siguiri, la chaleur est écrasante. Lansana revient à pied du marché avec sa mère ; il a transpiré toute la matinée. Arrivé à la maison, il boit un grand gobelet d'eau fraîche du canari. Dans la cour, les feuilles du manioc pendent, flétries, et le petit jardin de gombo de sa sœur Hawa semble mourir. Le soir, Hawa arrose ses plants : le lendemain matin, les feuilles sont de nouveau bien droites.
Au bord du fleuve, les pêcheurs se plaignent : les eaux sont basses, les pirogues touchent le fond, les poissons se font rares. Tout le monde attend les pluies de juin.
Lansana se pose des questions : « Pourquoi les plantes fanent-elles sans eau et se redressent-elles quand on les arrose ? Pourquoi mon corps réclame-t-il de l'eau ? Qu'est-ce que l'eau a de si particulier ? »
Quelle place l'eau occupe-t-elle dans les êtres vivants, et pourquoi est-elle indispensable à la vie et aux activités humaines ?
2Je comprends
1. Les êtres vivants contiennent beaucoup d'eau
On peut le montrer par une expérience simple de dessiccation (séchage).
- 1Peser : on pèse des feuilles fraîches (masse fraîche).
- 2Sécher : on les place au soleil ou dans un four doux pendant plusieurs jours, jusqu'à ce que la masse ne diminue plus.
- 3Repeser : on pèse les feuilles sèches (masse sèche).
- 4Calculer : masse d'eau = masse fraîche − masse sèche ; teneur en eau = masse d'eau ÷ masse fraîche × 100.
On peut aussi chauffer un morceau de viande ou de feuille dans un tube à essai : des gouttelettes d'eau se déposent sur les parois froides du tube. Le sulfate de cuivre anhydre, une poudre blanche, devient bleu au contact de l'eau : c'est un test d'identification de l'eau.
La teneur en eau (en %) est :
teneur en eau = masse d'eaumasse fraîche × 100
Exemple
Question : Hawa pèse 200 g de feuilles de patate fraîches. Après séchage complet, il reste 30 g. Calcule la masse d'eau et la teneur en eau.
Masse d'eau = 200 − 30 = 170 g.
Teneur en eau = 170 ÷ 200 × 100 = 85 %.
Réponse : les feuilles contenaient 170 g d'eau, soit 85 % de leur masse.
Voici quelques teneurs en eau approximatives :
L'eau est le constituant le plus abondant des êtres vivants. Elle se trouve dans toutes les cellules, dans le sang (dont la partie liquide, le plasma, est formée surtout d'eau), dans la sève des plantes, dans les larmes, la salive, l'urine…
Exemple
Question : Mamadou pèse 45 kg. Son corps contient environ 60 % d'eau. Quelle masse d'eau contient-il ?
Masse d'eau = 45 × 60 ÷ 100 = 27 kg.
Réponse : le corps de Mamadou contient environ 27 kg d'eau, soit environ 27 litres.
Méthode
Pour calculer une teneur en eau ou une masse d'eau :
- Je relève la masse fraîche et la masse sèche (dans la même unité).
- Masse d'eau = masse fraîche − masse sèche.
- Teneur en eau (%) = masse d'eau ÷ masse fraîche × 100.
- Si je connais la teneur, je calcule la masse d'eau = masse fraîche × teneur ÷ 100.
- Je vérifie : la masse d'eau est toujours plus petite que la masse fraîche.
2. Les rôles de l'eau chez les êtres vivants
a) L'eau transporte. Les substances nutritives, les sels minéraux, les déchets se déplacent dissous dans l'eau. Le sang transporte dans le corps les aliments digérés et le dioxygène ; la sève brute apporte aux feuilles l'eau et les sels minéraux puisés par les racines ; l'urine évacue des déchets dissous.
b) L'eau permet les réactions de la vie. La digestion, la respiration des cellules, toutes les transformations chimiques de l'organisme se font dans l'eau des cellules. Chez les plantes vertes, l'eau est une matière première de la photosynthèse : avec le dioxyde de carbone et la lumière, elle sert à fabriquer la matière organique.
c) L'eau soutient. Une plante bien alimentée en eau a des cellules gonflées, et ses tiges et feuilles restent droites. Quand elle manque d'eau, ses cellules se vident et la plante se fane : c'est ce qui arrive au manioc de Lansana.
d) L'eau régule la température. Quand il fait chaud, nous transpirons : l'évaporation de la sueur à la surface de la peau rafraîchit le corps. Les plantes perdent aussi de l'eau par leurs feuilles (la transpiration), ce qui les refroidit.
e) L'eau permet la germination et la reproduction. Une graine ne germe qu'en présence d'eau. Tu as vu que chez les mousses et les fougères, les gamètes mâles ont besoin d'une pellicule d'eau pour nager jusqu'aux gamètes femelles : sans eau, pas de fécondation. Beaucoup d'animaux (poissons, grenouilles, moustiques) pondent dans l'eau, où se développent leurs larves.
f) L'eau est un milieu de vie. Les mares, fleuves, lacs, mangroves et la mer abritent une multitude d'êtres vivants : algues, amibes, paramécies, poissons, crevettes, hippopotames du Niger, lamantins des estuaires…
3. Les besoins en eau de l'être humain
Chaque jour, un adulte perd environ 2,5 litres d'eau : par l'urine, la sueur, la respiration et les selles. Il doit les remplacer : environ 1,5 litre par la boisson et le reste par les aliments (fruits, légumes, sauces, bouillies). En saison chaude ou après un effort, les besoins augmentent.
Un manque d'eau entraîne la déshydratation : soif intense, bouche sèche, urines rares et foncées, fatigue, maux de tête. Chez le bébé et le jeune enfant, une diarrhée peut provoquer une déshydratation grave en quelques heures : il faut lui faire boire une solution de réhydratation orale (préparée selon les indications de l'agent de santé) et consulter rapidement.
4. L'eau et les activités humaines en Guinée
La Guinée est souvent appelée le château d'eau de l'Afrique de l'Ouest : de grands fleuves y prennent leur source, notamment le Niger, le Sénégal (par le Bafing, au Fouta-Djallon) et la Gambie. Ces fleuves coulent ensuite vers d'autres pays et font vivre des millions de personnes.
| Activité | Rôle de l'eau |
|---|---|
| Agriculture | riz de bas-fonds et de mangrove, maraîchage de saison sèche, arrosage |
| Élevage | abreuvement des bœufs, moutons et chèvres, pâturages verts |
| Pêche | fleuves, mangroves et mer nourrissent les familles |
| Énergie | les barrages hydroélectriques produisent de l'électricité (par exemple sur le Konkouré) |
| Vie domestique | boisson, cuisine, lessive, toilette |
| Industrie et mines | lavage des minerais, fabrication de nombreux produits |
Sans eau en quantité suffisante et de bonne qualité, il n'y a ni santé, ni récoltes, ni développement. Mais l'eau peut aussi transmettre des maladies quand elle est souillée : ce sera l'objet des leçons suivantes.
5. Où se trouve l'eau sur Terre ?
La Terre est appelée la planète bleue, car l'eau recouvre environ les trois quarts de sa surface. Pourtant, environ 97 % de cette eau est salée (mers et océans). L'eau douce ne représente qu'environ 3 %, et la plus grande partie est bloquée dans les glaces des pôles et des montagnes. L'eau douce facilement utilisable (rivières, lacs, nappes peu profondes) est donc rare et précieuse : il faut l'économiser et la protéger.
3Je retiens
Je retiens
L'eau est le constituant le plus abondant des êtres vivants (environ 60 % du corps humain adulte, plus de 90 % de certaines plantes).
Teneur en eau (%) = (masse fraîche − masse sèche) ÷ masse fraîche × 100.
Rôles de l'eau : transport des substances, milieu des réactions de la vie, matière première de la photosynthèse, soutien des plantes, régulation de la température, germination et reproduction, milieu de vie.
Un adulte perd et doit remplacer environ 2,5 litres d'eau par jour ; le manque d'eau provoque la déshydratation.
La Guinée, château d'eau de l'Afrique de l'Ouest, voit naître le Niger, le Sénégal et la Gambie ; l'eau y est vitale pour l'agriculture, l'élevage, la pêche et l'énergie.
L'eau douce utilisable est rare : il faut l'économiser et la protéger.
4Erreurs fréquentes
- Diviser par la masse sèche : la teneur en eau se calcule toujours par rapport à la masse fraîche (200 g de feuilles donnant 30 g sec contiennent 85 % d'eau, pas 170 ÷ 30).
- Croire qu'on ne prend de l'eau qu'en buvant : les aliments (fruits, légumes, sauces) en apportent une bonne partie.
- Penser que l'eau douce est inépuisable parce que la Terre est couverte d'eau : l'essentiel est salé ou gelé.
- Dire qu'une graine sèche ne contient pas d'eau : elle en contient peu (environ 10 à 15 %), et c'est ce qui lui permet de se conserver sans germer.
5Je m’exerce
1Exercice 1
(Questions de cours)
a) Cite quatre rôles de l'eau dans les êtres vivants.
b) Pourquoi les feuilles d'une plante se fanent-elles quand elle manque d'eau ?
c) Pourquoi dit-on que la Guinée est le château d'eau de l'Afrique de l'Ouest ?
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a) Transport des substances ; milieu des réactions chimiques de la vie ; matière première de la photosynthèse ; soutien des plantes ; régulation de la température ; germination et reproduction (quatre réponses suffisent).
b) Parce que leurs cellules se vident de leur eau : elles ne sont plus gonflées et ne soutiennent plus les feuilles.
c) Parce que plusieurs grands fleuves d'Afrique de l'Ouest y prennent leur source, notamment le Niger, le Sénégal (Bafing) et la Gambie.
2Exercice 2
Une mangue fraîche de 300 g ne pèse plus que 51 g après séchage complet. Calcule la masse d'eau qu'elle contenait et sa teneur en eau.
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Masse d'eau = 300 − 51 = 249 g. Teneur en eau = 249 ÷ 300 × 100 = 83 %.
3Exercice 3
Une tomate de 150 g contient 94 % d'eau. Quelle masse d'eau contient-elle ? Quelle est sa masse sèche ?
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Masse d'eau = 150 × 94 ÷ 100 = 141 g. Masse sèche = 150 − 141 = 9 g.
4Exercice 4
Kadiatou pèse 40 kg ; son corps contient 60 % d'eau.
a) Calcule la masse d'eau de son corps.
b) Elle perd environ 2,5 litres d'eau par jour. Par quelles voies ?
c) Au cours d'une journée, elle boit 1,2 litre d'eau. Ses aliments lui en apportent 0,9 litre. Son bilan est-il équilibré ? Que conseilles-tu ?
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a) 40 × 60 ÷ 100 = 24 kg d'eau.
b) Par l'urine, la sueur, la respiration (vapeur d'eau dans l'air expiré) et les selles.
c) Apports : 1,2 + 0,9 = 2,1 litres. Pertes : 2,5 litres. Il manque 2,5 − 2,1 = 0,4 litre : le bilan n'est pas équilibré. Je lui conseille de boire au moins 0,4 litre d'eau potable en plus, davantage s'il fait très chaud.
5Exercice 5
(Type devoir) Ousmane fait l'expérience suivante : il place des graines de haricot dans deux boîtes. Boîte A : coton sec. Boîte B : coton humide. Après quatre jours, seules les graines de la boîte B ont germé.
a) Quel est le seul facteur qui change entre les deux boîtes ?
b) Quelle conclusion tires-tu de l'expérience ?
c) Cite deux autres exemples montrant que l'eau est nécessaire à la reproduction des êtres vivants.
d) Explique en deux ou trois lignes pourquoi les agriculteurs guinéens attendent les premières pluies pour semer.
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a) La présence d'eau (coton sec ou humide).
b) L'eau est nécessaire à la germination des graines.
c) Chez les mousses et les fougères, les gamètes mâles nagent dans l'eau pour atteindre les gamètes femelles ; les poissons et les grenouilles pondent dans l'eau, où se développent leurs petits.
d) Les graines ne germent qu'en présence d'eau. Semer avant les pluies, c'est risquer que les graines restent sèches ou que les jeunes plants meurent de soif ; les premières pluies humidifient le sol et permettent la germination et la croissance.
Cherche d’abord seul, sur ton cahier, puis ouvre le corrigé pour comparer.
6Je vérifie
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