SYLLABUS

SYLLABUS
Département des Sciences et Technologie
Domaine Sciences et Technologie (ST)
Module « Chimie1 » Programme « Structure de la Matière »
1ère Année Socle Commun
Semestre 1
15 Semaines
Volume horaire semestriel : 67h30min
Volume horaire
hebdomadaire:04h30min
(03H Cours et 01h30min TD)
Code : F113
Nature : Cours Magistral
Crédits UE : 06
Coefficient : 03
Manuel :
E.Bardez , chimie générale, cours et exercices corrigés , Dunod , paris, 2009
La matière de chaque chapitre sera accessible selon le calendrier présenté à la page 4.
1
Qu’est ce que la chimie ?
La chimie est une science qui a pour objet l’étude de la matière et de ses transformations.
Dans cette optique le chimiste effectue des expériences dans lesquelles il analyse les produits
obtenus au cours de réactions. Par ces expériences, il découvre le comportement de la matière
qu’il cherchera ensuite à expliquer et à comprendre. Des Résultats de ses expériences, le
chimiste dégage des lois générales. L’analyse de ces lois l’amène à formuler des hypothèses
qui débouchent ainsi sur une théorie. La compréhension du comportement de la matière
permettra par la suite aux chimistes de prévoir si une réaction est possible ou non ; quand elle
est possible ; pourquoi elle est possible ; comment elle est possible. Un exemple de cette
démarche scientifique, que nous examinerons dans le cours, est fourni par le développement
de la théorie atomique et moléculaire.
OBJECTIFS DU COURS
Au cours du 1er semestre universitaire, il convient d’apporter aux étudiants des
éléments de décision quant à leur orientation future. L’apport de connaissances nouvelles sera
volontairement limité.
Le programme proposé reprend des notions déjà abordées dans le secondaire. Deux objectifs
seront poursuivis :
Formaliser ces notions essentielles en montrant que la chimie est susceptible de déductions
logiques et rigoureuses ;
Aider l’étudiant à s’adapter aux méthodes pédagogiques actuellement utilisées à l’Université
(prises de notes, recherche de documents, etc.)
CONTENU DU COURS
1) Notions Fondamentales de la matière : (Chapitre 1)
-
Etats et Caractéristiques macroscopiques des états de la matière
Changements d’états de la matière
Notions d’atome, molécule, mole et Nombre d’Avogadro
Unité de masse atomique, masse molaire atomique et moléculaire, volume molaire
Loi pondérale : Conservation de la masse (Lavoisier), réaction chimique
Aspect qualitatif de la matière
Aspect quantitatif de la matière
Lois des solutions diluées : Lois de Raoult.
2) Principaux Constituants de la matière : (Chapitre 2)
-
Expérience de Faraday : relation entre la matière et l’électricité
Mise en évidence des constituants de la matière et donc de l’atome et quelques
propriétés physiques (masse et charge)
Modèle planétaire de Rutherford
2
-
Présentation et Caractéristiques de l’atome (Symbole, numéro atomique Z, numéro de
masse A, nombre de protons, neutrons et électrons)
Isotopie et abondance relative des différents isotopes
Séparation des isotopes et détermination de la masse atomique et de la masse moyenne
d’un atome : Spectrométrie de masse, Spectrographe de Bainbridge
Energie de liaison et de cohésion des noyaux
Stabilité des noyaux.
3) Radioactivité – Réactions Nucléaires : (Chapitre 3)
-
Radioactivité naturelle (Rayonnement)
Radioactivité artificielle et les réactions nucléaires
Cinétique de la désintégration radioactive
Applications de la radioactivité.
4) Structure Electroniques de l’atome : (Chapitre 4)
-
Dualité onde-corpuscule
Interaction entre la lumière et la matière
Modèle atomique de Bohr : atome d’hydrogène
L’atome d’hydrogène en mécanique ondulatoire
Atomes poly électroniques en mécanique ondulatoire :
Configuration électronique des éléments : règle de Klechkowsky
5) La Classification Périodique des éléments : (Chapitre 5)
-
-
Classification périodique de D.Mendeleiev
Classification périodique moderne
Le tableau périodique
Evolution et périodicité des propriétés physico-chimiques des éléments
Calcul des rayons (atomique et ionique), les énergies d’ionisations successives,
affinité électronique et l’électronégativité (échelle de Mulliken) par les règles de
Slater.
6) Liaisons Chimiques : (Chapitre 6)
La liaison covalente dans la théorie de Lewis
La liaison covalente polarisée, moment dipolaire et caractère ionique partielle de la
liaison
Géométrie des molécules : théorie de Gillespie ou VSEPR
La liaison chimique dans le modèle quantique :
Théorie des orbitales moléculaires
Généralisation aux molécules diatomiques homo-nucléaires et hétéro-nucléaires
Molécules poly atomiques ou théorie de l’hybridation des orbitales atomiques.
3
DEROULEMENT DU COURS ET DES TRAVAUX DIRIGES
Nbre
Semaine
du
1ère Séance (cours 1)
2ème Séance
(cours2)
1
04/09/2016
- 1er contact (questionnaire)
- Présentation du plan de cours
2
11/09/2016
Chapitre 01
Chapitre 01
3
18/09/2016
Chapitre 02
Chapitre 02
4
25/09/2016
Chapitre 02
Chapitre 02
5
02/10/2016
Chapitre 02
Chapitre 02
6
09/10/2016
Chapitre 03
Chapitre 03
7
16/10/2016
Chapitre 04
Chapitre 04
8
23/10/2016
Chapitre 04
Chapitre 04
9
30/10/2016
Chapitre 04
Chapitre 04
10
06/11/2016
Chapitre 04
Chapitre 04
11
13/11/2016
Chapitre 05
Chapitre 05
12
20/11/2016
Chapitre 05
Chapitre 05
13
27/11/2016
Chapitre 06
Chapitre 06
14
04/12/2016
Chapitre 06
Chapitre 06
11/12/2016
Chapitre 06
Chapitre 06
15
Chapitre 01
3ème Séance de TD
- 1er contact
(exercices)
- Fiche TD 01 (Notions
fondamentalesConstituants de l’atome)
-Fiche TD 01 (Notions
fondamentalesConstituants de l’atome)
-Fiche TD 01 (Notions
fondamentalesConstituants de l’atome)
-Fiche TD 01 (Notions
fondamentalesConstituants de l’atome)
-Fiche TD 02
(Radioactivité – Réactions
Nucléaires)
-Fiche TD 02
(Radioactivité – Réactions
Nucléaires)
-Interrogation 01
-Fiche TD 03
(Photoélectrique-Modèle
atomique de Bohr)
-Fiche TD 03
(Photoélectrique-Modèle
atomique de Bohr)
-Fiche TD 03
(Photoélectrique-Modèle
atomique de Bohr)
-Fiche TD 04
(Classification périodique
Des éléments)
-Fiche TD 04
(Classification périodique
Des éléments)
-Fiche TD 04
(Classification périodique
Des éléments)
Fiche TD 05 (Liaisons
Chimiques)
Fiche TD 05 (Liaisons
Chimiques)
-Interrogation 02
4
CONTROLE DES CONNAISSANCES
Examen :
Examen final en fin du semestre (période réservée aux examens finaux)
Travaux dirigés : La note de TD est alors comptée comme suit :
Note de TD = Note de l’oral (50%) + Note de l’écrit (50%)
La note globale du module sera attribuée selon le barème suivant :
Moyenne (module chimie1) = 60% examen + 40% TD
Bonne Session
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