Acquis d'apprentissage

Initier les étudiants de Bloc2 Chimie aux notions de chimie-physique afin de connaître et comprendre : · La composition et la structure interne de la matière à l'équilibre, · Les relations entre la structure de la matière et ses différentes propriétés, · Les conditions dans les quelles les éventuelles transformations physiques et/ou chimiques peuvent se faire.

Contenu

Après le cours de chimie générale de Bloc1, ce premier cours de chimie-physique consiste en l'étude de la matière à l'équilibre vue à l'échelle macroscopique. Il est constitué de trois parties : · La thermodynamique classique, · Les changements d'état des corps purs et des mélanges ainsi que les équilibres chimiques, · L'électrochimie à l'équilibre.

Table des matières

Chapitre 1 : Introduction : matière et énergie Chapitre 2 : Etat gazeux Chapitre 3 : Premier principe de la thermodynamique Chapitre 4 : U et H en tant que grandeux d'état Chapitre 5 : Détende d'un gaz Chapitre 6: Second et troisième principes de la thermodynamique Chapitre 7 : Combinaison des premier et deuxième principes de la thermodynamique Chapitre 8 : Changements d'états : matériaux purs Chapitre 9 : Changements d'états : mélanges simples Chapitre 10 : Changements d'états : diagrammes de phases de mélanges binaires et ternaires Chapitre 11 : Equilibre chimique Chapitre 12 : Electrochimie à l'équilibre

Exercices

Les étudiants bénéficient de séances de TD et de TP. Ils doivent préparer les manipulations qu'ils vont réaliser au laboratoire et sont interrogés oralement au début de chaque manipulation. Les étudiants ont ensuite une semaine pour rédiger un rapport de laboratoire comprenant, une introduction théorique, la présentation et la discussion des résultats expérimentaux obtenus, une conclusion et des références bibliographiques. Lors de la remise du rapport, le contenu de ce dernier est discuté et défendu devant l'assistant. L'évaluation des travaux pratiques se base sur 5 acquis d'apprentissage principaux:

AA1 : Dans un rapport long, écrire une introduction théorique comprenant une description des concepts, des relations, des appareillages et des données tabulées utiles à la compréhension des résultats.  

AA2 : Traiter correctement des données collectées durant le TP en vue de la détermination de quantités ou de relations (applications de relations entre concepts, réalisation de graphiques et de tableaux de données). 

AA3 : Discuter les données mesurées ou calculées et comparer avec les données tabulées ou théoriques, y compris la prise en compte de la précision des instruments de mesure. 

AA4 : Présenter correctement un rapport long, avec les qualités formelles conformes aux standards de l’enseignement supérieur universitaire (orthographe, style, syntaxe, mise en page, bibliographie). 

AA5 : Défendre oralement le rapport écrit : répondre à des questions portant sur les concepts, les relations, les appareillages, les données mesurées ou calculées, les discussions. 

 

Un 6ème acquis d'apprentissage sur la préparation aux manipulations expérimentales est aussi évalué mais de façon moins systématique.

Méthodes d'enseignement

Le cours est basé sur des démonstrations mathématiques rigoureuses et sur l'explication de concepts et de méthodologies illustrées par des explications pratiques en relation avec des données expérimentales macroscopiques. Le cours est illustré au tableau, ainsi que sur transparents et/ou slides mis à jour régulièrement et distribués aux étudiants.

Méthode d'évaluation

La note relative au cours sera attribuée à contribution de 2 parties écrites:

  • Partie I (30% de la note finale): Examen de janvier qui portera sur les chapitres 1 à 7. Il sera dispensatoire, même si les concepts vus dans ce programme devront être connus pour l’examen portant sur la deuxième partie du cours (Partie II).

Si un étudiant ne peut pas se présenter à l’examen de la partie I en janvier, il aura toujours la possibilité de passer au mois de juin en première session.

Par contre, si l'étudiant passe cette partie en janvier, il ne sera plus interrogé sur cette même matière en juin.

  • Partie II (70% de la note finale): Examen de juin qui portera sur le reste de la matière (chapitres 8 à 12).

Pour chaque partie, l'étudiant répond à une série de questions relatives aux différents chapitres de la matière et à des exercices proches de ceux vus aux TD ou au cours.

Pour obtenir la note finale de l'UE, un bonus/malus est ajouté à la note relative au cours, comme explicité ci-dessous.

La note de TP, communiquée par l'assistant au professeur, intervient dans la note finale de la première et de la deuxième session, à raison de maximum 3 points à ajouter ou à retrancher en fonction du nombre d'acquis d'apprentissage validés lors ces TPs (des points ne seront ajoutés que si la totalité des rapports de TP a été remise).

Si la note finale de l'UE de première session est inférieure à 10, les deux parties seront évaluées en deuxième session.

Si l'étudiant est amené à repasser le cours, une dispense des TPs ne pourra être envisagée (mais pas garantie) que si les examens ont été présentés.

Si l'étudiant est amené à repasser le cours, l'examen de première session pourrait (dans certains cas uniquement et à la discrétion de(s) titulaire(s) du cours) être remplacé par un travail consistant en une présentation orale d'un chapitre du cours.

 

 

Sources, références et supports éventuels

Atkins' Physical Chemistry, P. Atkins et J. de Paula, Oxford University Press, Oxford, 2018, 11ème édition.

Un syllabus pour la partie du cours du Prof. Liégeois sera disponible à la Librairie des Sciences à partir de l'année académique 2022-2023.

Un syllabus, non obligatoire, pour les TPs est disponible à la Librairie des Sciences.

 

Langue d'instruction

Formation Programme d’études Bloc Crédits Obligatoire
Bachelier en sciences chimiques Standard 0 9
Bachelier en sciences chimiques Standard 2 9