Pour l'unité d'enseignement "chimie générale 1 ", au terme de son apprentissage, l’étudiant(e) sera en mesure :
de décrire la structure microscopique de la matière (niveau atomique et moléculaire) ;
de maitriser la nomenclature ;
de prédire les propriétés d’édifices moléculaires (géométrie, polarité)
de modéliser des transformations chimiques ;
d’utiliser la théorie des gaz parfaits
de réaliser des calculs de stœchiométrie ;
de définir les propriétés des solutions (concentration, abaissement cryoscopique, osmose, …) ;
de définir les concepts de base de thermodynamique ;
de justifier les états de la matière à l’aide de concepts thermodynamiques ;
de décrire l’état d’équilibre dynamique et son déplacement ;
de calculer des valeurs de constantes d’équilibre ;
de démontrer quelques formules de thermodynamique ;
d’utiliser correctement le matériel de chimie pour réaliser des manipulations en laboratoire ;
d'utiliser les concepts théoriques pour analyser, exploiter et commenter des résultats expérimentaux ;
d'écrire des formes mésomères simples.
d'utiliser les concepts et règles de stéréochimie.
Cette unité d'enseignement a pour objectifs :
L'unité d'enseignement est axée sur les théories fondamentales de chimie. La description de l'atome et l'étude de la nature des liaisons et interactions amènent à comprendre la structure et la géométrie des molécules ainsi que les différents états de la matière et les changements d'état. La classification par fonction des différentes molécules débouche sur la nomenclature de ces différents composés. L'exposé des concepts de base et des principales variables thermodynamiques introduit aux équilibres physico-chimiques.
Chapitre 1 : Atomes et molécules : 1.1. Matière : mélange, corps purs 1.2. Atome 1.3. Masse atomique 1.3.1. Masse atomique d'un nuclide 1.3.2. Masse atomique d'un élément 1.3.3. Défaut de masse 1.4. Notion de mole 1.5. Structure atomique.
Chapitre 2 : Structure électronique des atomes 2.1. Spectre d'émission de l'hydrogène 3.2. Modèle atomique de Bohr 2.3. Insuffisances du modèle de Bohr 2.4. Modèle atomique de Schrödinger 2.5. Structure électronique et tableau périodique 2.6 Classification de Mendeleïev.
Chapitre 3 : Structure électronique et réactivité 3.1. Energie d'ionisation 3.2. Electroaffinité 3.3. Electronégativité 3.4. Caractère acido-basique 3.5. Formation d'ions 3.6. Etage d'oxydation.
Chapitre 4 : Structure et nomenclature des molécules 4.1. Liaisons chimiques 4.2. Nomenclature et formules de structures planes 4.3. Géométrie moléculaire.
Chapitre 5 : Forces intermoléculaires et lois des gaz 5.1. Etats de la matière 5.2 Interactions de Van der Waals 5.3. Ponts hydrogène 5.4. Forces intermoléculaires et propriétés physicochimiques 5.5 Lois des gaz. 5.5.1. Loi des gaz parfaits 5.5.2. Unités de pression 5.5.3. Pressions partielles 5.5.4. Solubilité des gaz 5.5.5. Densité des gaz.
Chapitre 6 : Grandeurs stœchiométriques 6.1. Les premières lois de la chimie 6.2. Masse moléculaire, masse molaire 6.3. Calcul de la quantité de matière chimique (n) 6.4. Solutions et concentration 6.5. Dilution 6.6. Problèmes stœchiométriques.
Chapitre 7 : Masse molaire et formules moléculaires 7.A. Détermination expérimentale de masses molaires 7.A.1. Propriétés colligatives 7.A.2. Spectrométrie de masse 7.B. Détermination expérimentale de formules moléculaires 7.B.1. Analyse élémentaire 7.B.2. Four à combustion.
Chapitre 8 : Thermochimie : Premier principe : échanges d’énergie. 8.1. Notions de base de thermochimie. 8.2. Formes d’énergie. 8. 3. Conservation d’énergie : Premier principe de thermodynamique. 8.4. Détermination de DH (DU) d’une transformation.
Chapitre 9 : Thermochimie : Second principe : critère de spontanéité. 9.1. Critère de spontanéité d’une transformation. 9.2. Critère d’équilibre. 9.3. Détermination de la spontanéité d’une transformation. 9.4. Second principe de thermodynamique. 9.5. Influence de la température, de la pression et de la concentration.
Chapitre 10 : Equilibres. 10.1. Equilibre et thermodynamique. 10.2. Déplacement d’équilibre, loi de Le Chatelier. 10.3. Diagramme de phase de corps purs.
Chapitre 11 : Structure des composés carbonés 11.1. Représentation des molécules 11.2. Classification des molécules carbonées 11.3. Hybridation et géométrie moléculaire 11.4. Stéréochimie 11.5. Mésomérie 11.6. Caractérisation des molécules carbonées.
Chaque semaine, est organisée une séance soit de travaux pratique (TP) soit de travaux dirigés (TD). La participation aux TP et TD est obligatoire. 2 séances de travaux pratiques sont réparties sur le quadrimestre : 1) Détermination expérimentale de la masse atomique de différents métaux. 2) Thermochimie. Ces travaux pratiques sont évalués grâce aux interrogations écrites qui ont lieu au début de chaque manipulation et grâce aux rapports de laboratoire remis en fin de séance. Les autres semaines, séances de travaux dirigés : ces séances durent 2h. Les TD sont évalués au moyen de deux interrogations réparties sur le quadrimestre portant sur les matières traitées durant les séances de TD qui précèdent l'interrogation. Les dates des interrogations sont annoncées en début de quadrimestre.
Différentes approches sont utilisées dans cette unité d'enseignement :
L'unité d'enseignement "chimie générale I" est constituée de trois activités d'apprentissage :
- le cours théorique
- les travaux dirigés (exercices) (TD)
- les travaux pratiques (laboratoires) (TP)
Chacune de ces activités d'apprentissage est évaluée.
En cours de quadrimestre, l'étudiant(e)
est soumis(e) à des interrogations d'exercices (TD) dont la moyenne intervient à hauteur de 20 % dans la note finale de l’unité d’enseignement. L’étudiant(e) doit venir aux interrogations muni(e) d'une calculatrice simple, non programmable et sans couvercle.
doit réaliser des travaux pratiques. Chaque séance de TP est évaluée par une interrogation d'entrée (1/4 des points) et un rapport de laboratoire (3/4 des points) qui doit être remis à l'assistant(e) endéans le délai précisé par ce(tte) dernier(e) lors de chaque TP. La moyenne des évaluations de TP constitue 10 % de la note finale de l’unité d’enseignement.
En cas d'absence justifiée, l'étudiant doit contacter la cellule didactique (didactique.chimie@unamur.be) au plus tard 3 jours "calendrier" à partir de la date de la séance manquée (TP ou interrogation de TD) afin d'organiser la récupération de celle-ci. La justification d’une absence se fait par un certificat médical ou tout autre document officiel à remettre au secrétariat de la Faculté des Sciences, au plus tard à la fin de la période couverte par ce document. La justification de l’absence sera prise en compte par la cellule didactique après validation du document par le secrétariat de la Faculté concernée. Toute absence non justifiée ou non validée par le secrétariat de la Faculté concernée entraînera l’attribution d’une note de 0/20 pour l’évaluation correspondante (TP ou interrogation de TD). De même, si l’étudiant(e) ne respecte pas les démarches requises, une note de 0/20 sera également attribuée.
Les notes finales de TP et de TD sont acquises définitivement à la fin des activités correspondantes.
Durant la session d'examen clôturant le premier quadrimestre (janvier), l'étudiant(e) a un examen écrit de 3 h portant sur l'ensemble de la matière de l'unité d'enseignement. Il s'agit d'un examen écrit à questions ouvertes contenant de nombreux exercices. Durant l’examen, l’étudiant(e) ne peut avoir accès à aucun document hormis le questionnaire et le formulaire réponse fournis par l’enseignant. L’étudiant(e) doit venir à l’examen muni(e) une calculatrice simple, non programmable et sans couvercle. L’étudiant(e) ne peut avoir sur lui (elle) ou à portée de main, aucun objet connectable.
Pour valider les crédits de l'unité d'enseignement l'étudiant(e) doit obtenir une note moyenne pondérée d'au moins 10/20 et en ayant participé à chacune des activités d'apprentissage (AA).
La moyenne pondérée pour l'unité d'enseignement est calculée comme suit : examen écrit en session (70%), note finale acquise en cours d'année pour TD (20%), note finale acquise en cours d'année pour TP (10%) .En cas de non-participation à une activité d'apprentissage, une note de 0/20 sera octroyée à l'unité d'enseignement.
Durant la session d'examen clôturant le second quadrimestre (mai-juin), l'étudiant(e) a un examen écrit portant sur l'ensemble de la matière de l'unité d'enseignement, s'il (elle) n'a pas validé les crédits correspondant à cette unité d'enseignement lors de la session de janvier. Il s'agit d'un examen écrit de 3h à questions ouvertes contenant de nombreux exercices. Durant l’examen, l’étudiant(e) ne peut avoir accès à aucun document hormis le questionnaire et le formulaire réponse fournis par l’enseignant. L’étudiant doit venir à l’examen avec une calculatrice simple, non programmable et sans couvercle. L’étudiant(e) ne peut avoir sur lui (elle) ou à portée de main, aucun objet connectable.
Pour valider les crédits de l'unité d'enseignement l'étudiant(e) doit obtenir une note moyenne pondérée d'au moins 10/20. Le calcul de la note moyenne pondérée est la même qu'en janvier. Les notes de TD et de TP acquises durant l'année sont conservées.
Durant la session d'examen d'été (août) l'étudiant(e) a un examen écrit portant sur l'ensemble de la matière de l'unité d'enseignement, s'il (elle) n'a pas validé les crédits correspondant à cette unité d'enseignement au cours de l'une des deux sessions précédentes. Il s'agit d'un examen écrit de 3h à questions ouvertes contenant de nombreux exercices. Durant l’examen, l’étudiant(e) ne peut avoir accès à aucun document hormis le questionnaire et le formulaire réponse fournis par l’enseignant. L’étudiant doit venir à l’examen avec une calculatrice simple, non programmable et sans couvercle. L’étudiant(e) ne peut avoir sur lui (elle) ou à portée de main, aucun objet connectable.
Pour valider les crédits de l'unité d'enseignement l'étudiant(e) doit obtenir une note moyenne pondérée d'au moins 10/20. Le calcul de la note moyenne pondérée est la même qu'en janvier et en juin. Les notes de TD et de TP acquises durant l'année sont conservées.
Concentré de chimie, J.Wouters, PUN
| Formation | Bloc | Crédits | Obligatoire |
|---|---|---|---|
| Bachelier en sciences biologiques | 1 | 7 | Oui |