A la fin de l'UE, l'étudiant sera capable de :
- Résoudre un problème numérique ayant trait à la stoechiométrie des réaction chimiques ou à la thermodynamique (1er et 2ème principe)
- Représenter des substances au niveau microscopique à l'aide de multiples systèmes sémiotiques
- Déterminer les caractéristiques de substances au niveau microscopique (structure électronique, liaisons chimiques, électronégativité, rayon atomique, forces intermoléculaires)
- Déterminer les caractéristiques de substances au niveau macroscopique (solubilité, température d'ébullition, réactivité avec d'autres substances, état de la matière)
- Décrire des applications concrètes en oxydoréduction (piles, etc.) ou en thermochimie (capsule auto-chauffante, etc.)
Etant destiné à des étudiants dont l’orientation première n’est ni la chimie, ni les sciences fondamentales, ce cours vise à présenter les concepts de base de la chimie moderne au quotidien, en insistant sur ses aspects moléculaires.
En plus des savoirs (concepts liés à la structure de la matière, concepts liés à la transformation de la matière) et des savoir-faire disciplinaires (représentations moléculaires par des équations chimiques, traitement quantitatif de problèmes stœchiométriques, etc.) en jeu, un accent sera porté sur la méthodologie propre aux scientifiques (formulation d’une question de recherche, clés pour mener une courte recherche bibliographique, attitude critique, etc.).
Le cours de « chimie » constitue les fondations du cours EINGB221 « Technologies et sciences de l'environnement », ainsi qu’à d’autres cours de sciences dans le CV des ingénieurs de gestion.
La première partie du cours consistera à passer de la structure atomique à la structure tridimensionnelle de molécules minérales ou organiques en passant par les différents modes de liaisons chimiques.
La chimie consistant essentiellement en des transformations de matière, la deuxième partie consistera à traiter des aspects quantitatifs et énergétiques associés aux réactions chimiques simples. Les réactions d’oxydoréduction seront abordées via la démarche de pondération et leurs applications principales.
Il est à noter qu’aucun prérequis de cours de sciences dans l’enseignement secondaire n’est nécessaire pour suivre ce cours.
Le cours est basé sur l’explication de concepts et de méthodologies illustrées par de nombreuses applications de la chimie moderne. Le cours est tourné vers la résolution de problèmes simples à complexes, l’analyse d’objets techniques.
L’interactivité sera entre autres supportée par le recours aux boîtiers de vote afin de permettre aux étudiants de se positionner face à des questions d’entretien (nomenclature, structure moléculaire, pondération d’équations, résolution de problèmes quantitatifs) et des questions plus complexes (positionnement critique face aux modèles scientifiques, estimation de données économiques, etc.)
Chaque chapitre du cours théorique est complété d’une séance (ou d’une demi-séance) de TP. Ceux-ci ont pour but de concrétiser l’exposé théorique par la résolution d’exercices simples et de tâches plus complexes.Une séance de questions-réponses sera organisée en fin de quadrimestre, en présence de l’assistant et du titulaire du cours.
Le titulaire et l’assistant restent à disposition des étudiants sur rendez-vous pendant le quadrimestre.
Enfin, une séance de consultation individuelle des copies sera organisée entre les sessions de juin et d’aout en présence du titulaire et de l’assistant.
Une évaluation formative sera organisée sur un sujet précis du cours de « chimie » : la nomenclature des corps minéraux et la structure moléculaire (ou ionique) des composés.
L’examen du cours de chimie ne peut être un simple compte-rendu de savoirs et savoir-faire divers empilés. L’étudiant devra montrer ainsi sa compétence dans l’articulation de savoirs et de savoir-faire via des tâches complexes. Néanmoins, une série d’exercices procéduraux seront également soumis aux étudiants, afin de juger de leur maîtrise d’éléments plus pointus de la matière. La fréquentation assidue du cours et des travaux pratiques ne peut qu’augmenter les chances de réussite lors de l’épreuve.
L’examen est une épreuve écrite de 2 heures 30, constituée (1) de questions ouvertes reprenant des discussions théoriques, des procédures simples et des tâches complexes abordées au cours et lors des travaux pratiques ; (2) de questions à choix multiples centrées sur des considérations plus théoriques.
Principes de chimie, Tro, 2015
Concentré de chimie, Wauters, 2015
Physical chemistry, Atkins, 1998