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Cours :
 
Activités expérimentales
Fiches méthodes
Puissances de 10, notation scientifique
 
Unités légales du système international / conversion
Méthode de résolution d’exercices
Résoudre une équation à une inconnue
Programme officiel
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Notions et contenus
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Capacités exigibles
Activités
expérimentales support de la formation
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Élaborer des
stratégies en synthèse organique
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Cette partie a pour
objectif de réinvestir la plupart des notions introduites depuis la
classe de seconde sur la constitution de la matière et les propriétés des
transformations chimiques. Les différents modèles macroscopiques et
microscopiques élaborés permettent de développer des raisonnements pour
expliciter ou élaborer des stratégies limitant l’impact environnemental
et visant le développement durable de ces activités.
Elle s’appuie sur des
activités concrètes des chimistes, essentielles dans de nombreux domaines
de la vie quotidienne (santé, habillement, alimentation, transport,
contrôle qualité, etc.).
Pour la réalisation des
synthèses écoresponsables de composés organiques, sont recherchés des
réactifs, solvants, catalyseurs et protocoles minimisant les apports
d’énergie et les déchets et augmentant la vitesse, la sélectivité et le
rendement. Des banques de réactions sont mises à disposition des élèves
pour analyser ou élaborer des synthèses multi-étapes et proposer
éventuellement des améliorations.
Notions abordées en
classe de première (enseignement de spécialité) :
Formules brutes et
semi-développées, squelette carboné saturé, groupes caractéristiques et
familles fonctionnelles (alcools, aldéhydes, cétones, acides
carboxyliques), lien entre nom et formule chimique, étapes d’un protocole
(transformation, séparation, purification, identification), rendement
d’une synthèse.
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Structure et propriétés
Formule topologique.
Familles fonctionnelles :
esters, amines, amides et halogénoalcanes.
Squelettes carbonés
insaturés, cycliques.
Isomérie de constitution. .
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Exploiter des règles de
nomenclature fournies pour nommer une espèce chimique ou représenter
l’entité associée.
Représenter des formules
topologiques d’isomères de constitution, à partir d’une formule brute ou
semi-développée.
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Polymères.
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Identifier le motif d’un
polymère à partir de sa formule.
Citer des polymères
naturels et synthétiques et des utilisations courantes des polymères.
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Optimisation d’une étape
de synthèse
Optimisation de la vitesse
de formation d’un produit et
du rendement d’une
synthèse.
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Identifier, dans un
protocole, les opérations réalisées pour optimiser la vitesse de formation
d’un produit.
Justifier l’augmentation du
rendement d’une synthèse par introduction d’un excès d’un réactif ou par
élimination d’un produit du milieu réactionnel.
Mettre en oeuvre un protocole de synthèse pour étudier
l’influence de la modification des conditions expérimentales sur le
rendement ou la vitesse.
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Stratégie de synthèse
multi-étapes
Modification de groupe
caractéristique, modification de chaîne carbonée, polymérisation.
Protection / déprotection.
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Élaborer une séquence
réactionnelle de synthèse d’une espèce à partir d’une banque de réactions.
Identifier des réactions
d’oxydo-réduction, acide-base, de substitution, d’addition, d’élimination.
Identifier des étapes de
protection / déprotection et justifier leur
intérêt, à partir d’une banque de réactions.
Mettre en oeuvre un
protocole de synthèse conduisant à la modification d’un groupe
caractéristique ou d’une chaîne carbonée.
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Synthèses écoresponsables.
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Discuter l’impact
environnemental d’une synthèse et proposer des améliorations à l’aide de
données fournies, par exemple en termes d’énergie, de formation et
valorisation de sous-produits et de choix des réactifs et solvants.
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