Compétences présentes dans le programme de Sciences

Compétences présentes dans le
programme de Sciences Physiques et
Chimiques
Terminale ST2S
Les compétences listées respectent la taxonomie qui figure au
programme officiel. Le code de couleur utilisé correspond à chaque
niveau taxonomique :
Niveau 2 : niveau
d’expression
vert
Niveau 3 : niveau de
maitrise des outils
bleu
Niveau 4 : niveau de
maitrise de la
méthode
violet
Pôle «Physique et santé »
4- Pression et circulation sanguine.
Notions et contenus
Compétences mises en œuvre
4. 1 Pression.
- Rappels sur la représentation d’une force ;
caractéristiques (point d’application, direction, sens,
valeur) ; modélisation ; mesure, unité.
- Pression :
- Schématisation d’une force pressante ; définition et
application de la relation P = F / S
- Distinguer action de contact (localisées ou réparties) /
actions à distance.
- Extraire les caractéristiques d’une force à partir de sa
représentation.
- Représenter une force pressante, uniquement dans le cas
de forces orthogonales aux surfaces (pressions exercées
par des fluides en équilibre)
- Appliquer la relation P = F / S
- Unités SI et usuelles, mesures et ordres de grandeur ;
pression atmosphérique.
-Applications :
- piqûre
- pression et plongée (pression partielle, embolie
gazeuse, paliers de décompression)
4.2 Tension artérielle.
- Comparer des grandeurs afin de prévoir l’évolution d’un
système ou d’interpréter un phénomène.
- Masse volumique : définition, unités SI et autres unités
usuelles.
- Appliquer la relation  = m / V
- Définition et application de la densité d’un liquide.
- Pression en un point d’un liquide à l’équilibre.
- Enoncé et application de la loi fondamentale de la
statique des fluides.
- Application à la tension artérielle.
- Effectuer des conversions d’unités
- Appliquer les relations d =  /  eau
- Compléter / interpréter un schéma (capsule
manométrique immergée reliée à un tube en U
contenant un liquide)
- Enoncer et appliquer la loi fondamentale de la statique
des fluides.
- Calculer une variation de pression.
- Calculer la tension artérielle en un point du corps humain.
- Appliquer une loi pour mettre en place un dispositif
(perfusion)
4.3 Ecoulement des liquides.
- Définition du débit en volume ; application en régime
permanent ; unités (m3.s-1 ; L.min-1)
- Proportionnalité du débit et de la différence de pression
en régime permanent laminaire : D = p/R (R est la
résistance hydraulique du tuyau pour le fluide qui
circule ; approche qualitative des facteurs influençant R)
- Enoncer et appliquer les lois D = V / t et D = s .v
- Prévoir / interpréter l’évolution d’une grandeur
(conservation du débit en volume)
- Enoncer et appliquer la relation D = p / R
- Prévoir / interpréter l’évolution d’une grandeur
5- Physique et aide aux diagnostics médicaux
Notions et contenus
5.1 Ondes électromagnétiques et corpuscules
associé : le photon
-Echelle des longueurs d’ondes pour les
différents domaines : , X ,UV ,visible, IR ,microondes, ondes hertziennes
Compétences mises en œuvre
Distinguer et classer les différents domaines des OEM
-Célérité de la lumière dans le vide
-Le photon : E= h.  = (h.c)/
Calculer l’énergie d’un photon
-Energie, fréquence, longueur d’onde
Décrire le sens de variation de l’énergie quand la
fréquence ou la longueur d’onde varie.
-Compléments sur les dangers des
rayonnements électromagnétiques
5.2 Médecine nucléaire
Extraire d’un document la dangerosité et les effets des
ces rayonnements sur le corps humain
-Noyau atomique
-Radioactivité, radioactivité
Distinguer les différents constituants du noyau.
Reconnaître des isotopes, déterminer la composition d’un
noyau.
Distinguer les trois types de radioactivité
-désexcitation : rayonnement et énergie du
photon associé
Appliquer la relation E=h. et identifier le rayonnement
émis
-Lois de conservation (nombre de charge et
nombre de nucléons)
-Définition de l’activité et unité ; période ou
demi-vie ; conséquences
Appliquer les lois de conservation
-Effets des désintégrations radioactives, dangers
et moyens de protection
-Définition de la dose absorbée et unité ;
définition de l’équivalent de dose et unité
-Traceurs et scintigraphie, cobaltothérapie
Expliquer le principe de la scintigraphie
-Traitements des déchets radioactifs médicaux
Expliquer pourquoi il faut traiter les déchets
5.3 Champ magnétique
-Champ magnétique uniforme créé par un
aimant en U et par un solénoïde parcouru par un
courant continu ; vecteur magnétique, lignes de
champ, spectre magnétique ; unité de champ
magnétique
-création d’un champ magnétique intense :
électro-aimant supraconducteur
-Application : IRM
Reconnaitre les dispositifs créant un champ magnétique
Représenter un vecteur champ magnétique
Représenter et orienter les lignes de champ à partir d’un
spectre magnétique
6- Energie cinétique et sécurité routière
Notions et contenus
6.1 Travail d’une force
Compétences mises en œuvre
-Travail d’une force vectoriellement constante
au cours d’un déplacement rectiligne entre deux
points
Calculer le travail d’une force dans les cas particuliers
où = 0°,90°,180°
-Cas particulier : travail du poids d’un corps pour
un déplacement quelconque
Calculer le travail du poids W= (+/- ) m.g.h dans le cas
d’un déplacement quelconque (h étant donné)
Distinguer travail moteur et travail résistant
-unité de travail
6.2 Définition de l’énergie cinétique d’un solide
en translation ; unité ; théorème de l’énergie
cinétique
6.3 Applications
-chute libre
-sécurité routière( distance de freinage, distance
d’arrêt) ; influence des facteurs (route mouillée,
alcoolémie, drogues et médicaments, téléphone
portable…)
Calculer l’énergie cinétique d’un solide en translation
Appliquer le théorème de l’énergie cinétique dans une
situation connue
Calculer l’énergie cinétique acquise par un objet qui
chute d’une hauteur h
Analyser des documents concernant la sécurité
routière
Avoir une attitude critique et réfléchie vis-à-vis de
l’information disponible.
Pôle «chimie et santé »
8-Les molécules de la santé
Notions et contenus
8. 1 L’aspartame
- Groupes caractéristiques présents dans cette
molécule : acide carboxylique, amine primaire,
amide, ester
-Dose journalière admissible
8.2 Acides aminés
- hydrolyse de l’aspartame
-formule générale et exemples d’acides αaminés ; chiralité ; atomes de carbone
asymétriques
- Représentation de Fischer
-réalisation de modèles moléculaires
8.3 Liaison peptidique
-liaison peptidique
-synthèse des dipeptides :
*principe de la synthèse des dipeptides,
équation
*hydrolyse d’un dipeptide, équation
*généralisation à la synthèse d’un
polypeptide
8.4 Les esters
-groupe caractéristique ester : exemples d’esters
et nomenclature ; formule semi-développée
-réactions d’estérification et d’hydrolyse d’un
ester
-équilibre estérification-hydrolyse (propriétés,
équilibre dynamique)
-cas particulier : les triglycérides :
*formule semi développée du glycérol et
nomenclature systématique
*acides gras saturés et insaturés
*estérification du glycérol par les acides gras et
hydrolyse d’un triglycéride
*propriétés des triglycérides en lien avec la
santé : dégradation à la chaleur, oxydation à
l’air, hydrogénation (graisses saturées et polyinsaturées)
-exemple de polyesters : biomatériaux,
polymérisation de l’acide lactique par poly
condensation
Compétences mises en œuvre
Reconnaître les groupes caractéristiques présents dans
la molécule d’aspartame
Utiliser la définition de la DJA et la calculer
Reconnaître les produits de l’hydrolyse
Identifier les acides α-aminés
Repérer un carbone asymétrique sur une molécule
Expliquer la chiralité et ses propriétés
Représenter selon Fischer un acide α-aminé
Reconnaître et représenter les configurations D et L
d’un acide α-aminé
Réaliser un modèle moléculaire
Identifier la liaison peptidique
Ecrire l’équation de la synthèse d’un dipeptide
Ecrire les formules des dipeptides obtenus
Retrouver la formule des deux acides aminés constitutifs
à partir de la formule semi développée d’un dipeptide
Ecrire l’équation de l’hydrolyse d’un dipeptide
Repérer le motif d’un polyamide
Reconnaître le groupe caractéristique ester
Nommer les esters
Représenter la formule semi développée d’un ester
Ecrire l’équation d’une réaction d’estérification
Ecrire l’équation d’une réaction d’hydrolyse d’un ester
A partir de la formule semi développée d’un ester,
retrouver les formules de l’acide carboxylique et l’alcool
qui permettent de le synthétiser
Distinguer un acide gras saturé d’un acide gras insaturé
à partir de leur formule brute ou semi développée
Ecrire l’équation d’estérification du glycérol par un
acide gras et nommer les produits obtenus
Ecrire l’équation d’hydrolyse d’un triglycéride et
nommer les produits obtenus
Compléter l’équation d’hydrogénation des corps gras
insaturés
10- Acides et bases dans les milieux biologiques.
Notions et contenus
Compétences mises en œuvre
10. 1 Acides et bases dans les milieux biologiques.
- Constante d’acidité ; pKa ; domaine de prédominance.
- Identifier un couple acide-base à partir de son Ka ou pKa.
- Identifier les espèces chimiques majoritaires à partir de la
valeur du pH et du pKa
-Exemples d’acides faibles et de bases faibles
(RCOOH/RCOO-, H4N+/NH3)
- Distinguer l’acide de sa base conjuguée à partir de la
demi-équation et/ou du couple.
- Reformuler la définition d’un couple acide-base.
- Traduire la définition d’un acide et d’une base selon
Bronsted par l’écriture d’une ½ équation acido-basique.
- Traduire l’action d’un acide ou d’une base sur l’eau par
l’écriture de l’équation chimique.
- Applications en biologie : acide pyruvique, acide urique.
- Rechercher et extraire des informations relatives au pH
en lien avec la biologie humaine.
- Réaction acido-basique par transfert de proton ;
constante d’acidité ; équivalences acido-basiques ;
courbes de dosage pH-métrique (tracé ; équation de la
réaction ; points caractéristiques dans les cas :
acide fort-base forte, acide faible-base forte et
base faible-acide fort)
- Calculer, le pKa à partir de la valeur du Ka
- Mesurer la valeur du pH à l’aide de l’instrument de
mesure approprié.
- Traduire l’action d’un acide ou fort ou faible sur une base
forte par l’écriture de l’équation chimique et
réciproquement
- Tracer une courbe de dosage acido-basique à partir d’un
tableau de mesures
- Sur une courbe de dosage acido-basique, rechercher et
extraire les informations relatives à l’équivalence, à la
demi-équivalence.
- Solution tampon ; notion, propriétés et applications
- Rechercher et extraire des informations relatives aux
solutions tampons
10. 2 Saponification.
- Réaction de saponification ; notion de rendement ;
réaction totale.
- Formule générale d’un savon, mode d’action ; pôle
hydrophile et hydrophobe
- Applications ; micelle ; liposome.
- Traduire la réaction de saponification par son équation
chimique
- Reconnaitre les réactifs et les produits de la
saponification.
- Exploiter les coefficients de l’équation chimique dans
une situation connue.
- Appliquer une formule.
- Rechercher et extraire des informations relatives aux
propriétés des savons.
- Décrire le mode d’action d’un savon en utilisant le
vocabulaire approprié et des schémas.
12- solutions aqueuses d’antiseptiques.
Notions et contenus
12. 1 Oxydoréduction en chimie organique.
- Oxydation ménagée des alcools.
- groupes caractéristiques des différentes classes
d’alcool, d’un aldéhyde et d’une cétone ; tests des
dérivés carbonylés
- produits résultant de l’oxydation ménagée des
différentes classes d’alcool et d’un aldéhyde.
-
équation d’une réaction d’oxydation d’un alcool,
les demi-équations correspondantes étant données
- Application aux sucres réducteurs (glucose, lactose)
Compétences mises en œuvre
- Reconnaître les groupes caractéristiques des trois classes
d’alcools, d’un aldéhyde et d’une cétone
- Prévoir les produits résultant de l’oxydation ménagée des
trois classes d’alcool et d’un aldéhyde
- Décrire et interpréter le test des composés carbonylés
(DNPH)
- Décrire et interpréter le test au réactif de Fehling
- Écrire l’équation d’une réaction d’oxydation d’un alcool
à partir des demi-équations correspondantes données
- Nommer les produits obtenus
- Interpréter le test au réactif de Fehling dans le cas des
sucres
12.2. Dosages d’oxydoréduction.
- Dosage d’une solution aqueuse de diiode (solution
pharmaceutique d’antiseptique) par le thiosulfate de
sodium en solution aqueuse ; équation d’oxydoréduction ;
relation à l’équivalence.
- Dosage d’une eau oxygénée par manganimétrie ;
équation d’oxydoréduction ; relation à l’équivalence ;
titre d’une solution d’eau oxygénée ; relation entre le titre
en volume, sa concentration molaire en peroxyde
d’hydrogène (lien avec l’étiquette).
- Connaissance du matériel nécessaire pour réaliser un
dosage
- Schématiser le montage
- Écrire l’équation d’oxydoréduction correspondant au
dosage, les demi-équations étant données
- Définir l’équivalence
- Établir la relation entre les concentrations à l’équivalence
- Calculer la concentration molaire d’une solution de
diiode
- Écrire l’équation d’oxydoréduction correspondant au
dosage, les demi-équations étant données
- Etablir la relation entre les concentrations à l’équivalence
- Calculer la concentration molaire d’une solution d’eau
oxygénée
- Utiliser la définition du titre en volumes d’une solution
d’eau oxygénée
- Relier le titre en volumes d’une eau oxygénée à sa
concentration molaire
- Identifier, choisir et utiliser le matériel dans un contexte
connu.
-Respecter les règles de sécurité