manuel du professeur spécialité physique chimie TS

T
S
Physique Chimie
Livre du professeur
Enseignement de spécialité
Nouveau programme
Collection Dulaurans Durupthy

Sous la direction de
Thierry DULAURANS
Lycée Fernand-Daguin à Mérignac
André DURUPTHY
Lycée Paul-Cézanne à Aix-en-Provence
Physique Chimie
T
Enseignement de spécialité
Livre du professeur
S
Michel BARDE
Lycée Marcel-Pagnol à Marseille
Nathalie BARDE
Lycée Saint-Charles à Marseille
Jean-Philippe BELLIER
Lycée Michel-Montaigne à Bordeaux
Vincent BESNARD
Lycée Montesquieu à Bordeaux
Marc BIGORRE
Lycée des Graves à Gradignan
Julien CALAFELL
Lycée Bellevue à Toulouse
Éric DAINI
Lycée Paul-Cézanne à Aix-en-Provence
Maryline DAINI-D’INCAN
Lycée Maurice-Janetti
à Saint-Maximin-la-Sainte-Baume
Marie des Neiges DE FLAUGERGUES
Lycée du Grésivaudan à Meylan
Magali GIACINO
Lycée Paul-Cézanne à Aix-en-Provence
Nicolas LESCURE
Lycée Michel-Montaigne à Bordeaux
Vanina MONNET
Lycée Michel-Montaigne à Bordeaux
Bruno POUDENS
Lycée des Graves à Gradignan
Isabelle TARRIDE
Lycée Val de Durance à Pertuis

© Hachette Livre, 2012 – Physique Chimie Terminale S spécialité, Livre du professeur – La photocopie non autorisée est un délit. 2
Sommaire
Erratum ............................................................................... 3
Thème 1 : L’eau
1 Eau et environnement ................................................. 4
2 Eau et ressources ......................................................... 13
3 Eau et énergie .............................................................. 22
Thème 2 : Son et musique
4 Émetteurs et récepteurs sonores ............................... 29
5 Instruments de musique .............................................. 35
6 Son et architecture ....................................................... 46
Thème 3 : Matériaux
7 Cycle de vie des matériaux ......................................... 51
8 Structure et propriétés des matériaux ....................... 61
9 Nouveaux matériaux .................................................... 73
Pages Bac : exercices et TP ............................................... 80
Compléments
Évaluation des incertitudes de mesure ............................ 86
Couverture :
Pierre-Antoine Rambaud
Suivi éditorial :
Patricia Lamy
Maquette intérieure et composition :
PCA / CMB Graphic
Schémas :
Patrick Hanequand et Jean-Luc Maniouloux

© Hachette Livre, 2012 – Physique Chimie Terminale S spécialité, Livre du professeur – La photocopie non autorisée est un délit. 3
Erratum
Lors de la réimpression de l’ouvrage, certaines erreurs ont été corrigées. Il est donc possible qu’il y ait différentes
versions dans votre classe. Voici la liste des corrections qui nous semblent importantes.
Les éléments modifiés sont surlignés en jaune.
Chapitre 4
Page 68, document 3
Dans le graphique, il faut remplacer la valeur « 1 000 » par « 1 600 ».
Chapitre 5
Page 95
Dans la question 3, il faut lire : r2 = d’
d.
Chapitre 6
Page 111
La seconde question 3 doit être numérotée 4.
Page 121, problème 4
Dans l’énoncé, il faut lire : « ...Cette salle possède deux portes en bois, de hauteurs respectives d1 = 2,0 m et
d2 = 1,0 m (la surface de ces deux portes est de 4,0 m2), et deux baies vitrées, de surfaces respectives S1 = 16 m2
et S2 = 10 m2. On a disposé dans cette salle des chaises en bois dont la surface d’absorption équivalente totale
est de 100 m2 ».

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Analyse et synthèse de documents scientifiques
1
Chapitre
Eau et environnement
1 SO2 + H2O H2SO3
H2SO3 + H2O HSO3
– + H3O+
HSO3
– + H2O SO3 2– + H3O+
SO3 + H2O H2SO4
H2SO4 + H2O HSO4
– + H3O+
HSO4
– + H2O SO4 2– + H3O+
2 a. Ce sont les émissions dues à l’activité humaine
(du grec anthropos signifiant « homme »).
• Valeur basse : V (combustion)
V (total) = 160
160 + 80 +10
= 0,64 = 64 %
• Valeur haute : V (combustion)
V (total) = 240
240 + 200 +20
= 0,52 = 52 %
b. Elles auraient tendance à décroître, car des
mesures gouvernementales ont été prises pour
limiter les émissions industrielles de dioxyde de
soufre.
3 Les gaz azotés qui participent à la formation des
pluies acides sont le monoxyde d’azote, NO, et le
dioxyde d’azote, NO2. Le gaz chloré est l’acide chlo-
rhydrique, HCl.
4 Bilan Les pluies acides résultent de la dispersion
dans l’atmosphère de polluants comme le dioxyde
de soufre (SO2) et les oxydes d’azote (NOx). Ces pol-
luants peuvent être produits naturellement par les
éruptions volcaniques, la décomposition biologique,
les océans, les feux de forêts, etc.
Dans l’atmosphère, les polluants sont dispersés par
le vent. Les plus lourds retombent à proximité ; les
1 a. V (Pacifique)
V (hydrosphère) = 715 × 106
1 409 × 106 = 0,51 = 51 %
b. V (calottes)
V (océans) = 29 × 106
1 370 × 106 = 2 × 10–2 = 2 %
2 S (océans)
S (Terre) = 361 × 106
510 × 106 = 0,71 = 71 %
V (océans)
V (hydrosphère) = 1 370 × 106
1 409 × 106 = 0,97 = 97 %
3 a. L’eau biosphérique est l’eau contenue dans
les êtres vivants.
b. V (biosphère)
V (hydrosphère) = 0,000 6 × 106
1 409 × 106 = 4 × 10–7
= 4 × 10–5 %.
4 Bilan a. Dans l’atmosphère, il y a évaporation,
puis condensation ; l’eau ruisselle ensuite vers les
océans et s’infiltre dans les roches (pédosphère et
lithosphère).
b. L’érosion est la dégradation, l’usure des roches de
l’écorce terrestre par un agent extérieur (eau, agents
atmosphériques). Le degré d’érosion dépend des
propriétés des roches (dureté, dilatation, composi-
tion chimique, etc.).
La concrétion correspond à des agrégats de parti-
cules en un corps solide. Par exemple, les stalac-
tiques se forment par concrétion.
La dissolution est le passage en solution d’une
espèce solide, liquide ou gazeuse. Par exemple, la
dissolution dans l’eau du trioxyde de soufre (gaz).
Par l’action de l’eau (ruissellement), des rigoles de dis-
solution se forment sur les sols. La roche est déchique-
tée ; apparaissent alors des aspérités, des trous, des
crevasses, etc. L’action de l’érosion est inégale : les
roches les plus résistantes forment des reliefs, alors
que les roches les moins résistantes forment des creux.
Les gouffres sont le plus souvent formés par l’effon-
drement de la voûte d’une cavité souterraine au cours
de la dissolution, par les eaux, des minéraux formant
les roches. Lorsque l’eau circule dans le sous-sol, elle
se charge d’ions et peut déboucher dans une cavité
souterraine : un phénomène inverse de la dissolution
va se produire.
Des concrétions se forment telles que les stalactites,
stalagmites, draperies, piliers, etc.
Dissolution des espèces : les pluies acides (p. 13)
2
Mers et océans, réservoirs d’eau sur Terre (p. 12)
1