Correction commentée de la partie Physique

Lycée Georges Cuvier
Correction commentée de la partie
Physique - Chimie
Bac Blanc
Série : 1L/1ES
Epreuve anticipée : Enseignement scientifique.
Durée : 1h 30 min
Le sujet comporte 3 parties.
Partie.1 : Thème commun aux SVT et à la Physique-Chimie. (8 points)
Partie.2 : Thème propre à la Physique-Chimie. (6 points)
Partie.3 : Thème propre aux SVT. (6 points)
Le sujet comporte 3 pages
Mercredi 09 Mai 2012

Partie.1 : Thème commun (PC/SVT)
Représentation visuelle
Les troubles de la cataracte et de la DMLA (8 points)
Document.1 : La cataracte
La cataracte est l’opacification de tout ou une partie du cristallin, c’est une pathologie très fréquente (150 000 à 200 000
interventions chirurgicales de cataracte sont pratiquées chaque année en France) et en augmentation constante dans
les pays industrialisés du fait de l’allongement de l’espérance de vie.
C’est l’une des plus grandes réussites de la chirurgie oculaire pouvant restituer une fonction visuelle quasi normale.
Extraits du site www.univ-rouen.fr, le 20/11/2006
Document.2 : Cataracte et DMLA
La dégénérescence maculaire liée à l’âge (ou DMLA) est due à la dégénérescence d’une petite partie de la rétine appelée
macula (ou fovéa ou tâche jaune) et qui est située sur l’axe principale de l’œil. Elle entraîne la perte progressive de la
vision des couleurs et des détails jusqu’à ne plus pouvoir lire le journal ou regarder la télévision.
Un million de Français en souffrent et ce chiffre pourrait grimper à 2 millions d’ici 2025. C’est la première cause de
l’handicap visuel après 50 ans.
Dans la vision normale (figures a et b), le centre du champ visuel est parfaitement net (vision centrale), la vision
périphérique étant floue mais cela suffit à assurer une vision globale nette. La figure c représente la vision d’un individu
atteint de DMLA, la figure d celle d’un individu ayant une cataracte.
D’après << Pour la Science>>, Février 2002
Document.3 : Implant d’un cristallin artificiel
Un cristallin défaillant peut être remplacé par un implant. Après diagnostic, un examen de l’œil de calculer avec précision
la vergence de la lentille remplaçant le cristallin. Il existe deux types d’implants : monofocaux (réglés sur la vision de loin
demandant éventuellement des lunettes pour la vision de près) et multifocaux (double réglage permettant de voir de loin
et de près sans lunettes. Ces derniers ne représentent cependant que 5% des opérations.
D’après http://www.institutdelamyopie.com/cataracte.htm
Question : Extraire et analyser des informations
Présenter sous la forme d’un tableau les troubles de la vision ainsi que la partie de l’œil affectée pour chacune des deux
pathologies présentées.
Discuter de l’intérêt et des limites des cristallins artificiels en les comparants au cristallin d’un œil emmétrope (Normale).
Précisez si ces implants permettent de corriger les deux pathologies.
 Cristallin
 Rétine
 Défauts de vision
 Correction

Quelques pistes pour l’argumentation :
Description des deux pathologies :
DMLA : est due à la dégénérescence d’une petite partie de la rétine
Cataracte : est l’opacification de tout ou une partie du cristallin
Implants : cristallins artificiels permettant de remplacer le cristallin touché par la cataracte.
Caractéristiques des implants et limites :
Monofocaux : vergence calculée avec précision, permet la vision de loin mais pas de près, n’accommode pas
(la plus part des opérations)
Multifocaux : permet la vision de loin et de près (seulement 5% des opérations)
Cristallin naturel (œil normal) : permet une vision nette de loin, et accommode pour la vision proche.
L’implant permet de remplacer le cristallin défaillant, mais ne permet en aucun cas de corriger la DMLA car
celle-ci est liée à une dégénérescence d’une petite partie de la rétine.
Partie.2 : Thème propre à la Physique-Chimie (PC)
Nourrir l’humanité
Comparaison de plusieurs eaux de consommation (6 points)
Document.1 : Comparaisons de diverses eaux minérales
Les eaux minérales ont une composition constante. Suivant leur composition, elles possèdent des indications médicales
bien définies mais aussi parfois des contre-indications. On peut les classer en eaux légères (Minéralisation totale
inférieure à 1,5 g par litre), en eaux semi-lourdes (Minéralisation totale de 1,5 g à 2 g par litre), et en eaux lourdes
(Minéralisation totale supérieure à 2 g par litre).
Document.2 : dosage des ions chlorure par comparaison
On souhaite doser par comparaison les ions chlorure dissous dans une eau de robinet. On sait que les ions argent Ag +
réagissent avec les ions chlorure Cl
– en formant un précipité blanc et avec les ions chromate en donnant un précipité rouge.
On dose un volume V = 10,0 mL d’une solution de chlorure de potassium de concentration massique C1 = 150 mg.L
-1 contenant
quelques gouttes de chromate de potassium. Un précipité rouge apparaît lorsqu’un volume V1
= 10,0 mL de solution de d’argent
a été versé.
On dose ensuite un volume V = 10,0 mL d’eau de robinet contenant quelques gouttes de chromate de potassium. Un précipité
rouge apparaît lorsqu’un volume V2 = 5,0 mL de solution de nitrate d’argent a été ajouté.
QCM :
Coche la (ou les) réponse(s) correcte(s).
1. L’eau B est :
Neutre Légèrement acide Légèrement basique
(pH = 7,3 ; pH › 7)
2. En général pour les biberons des bébés, les pédiatres recommandent d’utiliser une eau plate légère.
D’après les valeurs du tableau du document.2 ci-dessous, l’eau minérale conseillée pour préparer un biberon pour bébé
est :
Eau A Eau B Eau C
Minéralisation totale inférieure à 1,5 g par litre
Ions
Eau minérale plate A
(Concentration en mg/L)
Eau minérale plate B
(Concentration en mg/L)
Eau minérale gazeuse C
(Concentration en mg/L)
Calcium
9,9
486
90
Magnésium
6,1
84
11
Potassium
5,7
3,2
132
Sodium
9,4
9,1
1 708
Sulfate
6,9
1 187
174
Chlorure
8,4
8,6
322
Nitrate
6,3
2,7
-
Hydrogénocarbonate
65,3
403
4 368
pH
7
7,3
6,6

3. Les normes de potabilités pour les cations sodium et chlorure sont respectivement de 200 mg.L-1 et 150 mg.L-1.
L‘eau gazeuse C :
Respecte ces critères de potabilité Ne respecte pas ces critères de potabilité
Et tout de même commercialisée Ne peut pas être vendue
Possèdent des indications médicales bien définies mais aussi parfois des contre-indications.
4. Le test ionique des ions chlorure est effectué avec des ions :
Argent Chromate Chlorure
On sait que les ions argent Ag + réagissent avec les ions chlorure Cl –
L’anion chlorure Cl- réagit forcément avec un cation (donc le cation argent Ag+)
5. Dans l’exemple de dosage cité dans le document ci-dessus, le volume de solution de nitrate d’argent versé
est proportionnel à la concentration en ions chlorure. La concentration en ions chlorure de l’eau de robinet est égale à :
75 mg.L-1 150 mg.L-1 300 mg.L-1
On dose un volume V = 10,0 mL d’une solution de chlorure de potassium de concentration massique C1 = 150 mg.L
-1
On dose ensuite un volume V = 10,0 mL d’eau de robinet
Un précipité rouge apparaît lorsqu’un volume V1
= 10,0 mL de solution de d’argent a été versé.
Un précipité rouge apparaît lorsqu’un volume V2 = 5,0 mL de solution de nitrate d’argent a été ajouté :
la concentration en ions chlorure est alors 150/2 = 75 mg.L-1