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Nouveau programme de première ST2S Chimie et santé 2 pôles Physique et santé

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Présentation au sujet: "Nouveau programme de première ST2S Chimie et santé 2 pôles Physique et santé"— Transcription de la présentation:

1 Nouveau programme de première ST2S Chimie et santé 2 pôles Physique et santé

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3 Les niveaux taxonomiques lélève en a entendu parler et sait où trouver lélève en a entendu parler et sait où trouver linformation (non évalué) linformation (non évalué) lélève sait en parler (savoir maîtrisé) lélève sait en parler (savoir maîtrisé) lélève sait faire (maîtriser un savoir faire) lélève sait faire (maîtriser un savoir faire) lélève maîtrise la méthode (démarche ou lélève maîtrise la méthode (démarche ou raisonnement) raisonnement)

4 Chimie Les molécules organiques dans le domaine de la santé Les molécules organiques dans le domaine de la santé Les molécules organiques dans le domaine de la santé Les molécules organiques dans le domaine de la santé Introduction aux acides et aux bases Introduction aux acides et aux bases Introduction aux acides et aux bases Introduction aux acides et aux bases Antiseptiques et désinfectants Antiseptiques et désinfectants Antiseptiques et désinfectants Antiseptiques et désinfectants

5 LES MOLÉCULES ORGANIQUES DANS LE DOMAINE DE LA SANTÉ

6 Le lait et ses constituantsLe lait et ses constituantsLe lait et ses constituantsLe lait et ses constituants Étude de quelques groupes caractéristiques en chimie organiqueÉtude de quelques groupes caractéristiques en chimie organiqueÉtude de quelques groupes caractéristiques en chimie organiqueÉtude de quelques groupes caractéristiques en chimie organique Quelques notions sur les glucidesQuelques notions sur les glucidesQuelques notions sur les glucidesQuelques notions sur les glucides

7 Le lait et ses constituants Niveau Principaux constituants du lait : eau, glucides, lipides, protéines, vitamines, ions minéraux Principaux constituants du lait : eau, glucides, lipides, protéines, vitamines, ions minéraux 2 Réalisation de tests de reconnaissance de quelques espèces présentes dans le lait Réalisation de tests de reconnaissance de quelques espèces présentes dans le lait 3

8 Principaux constituants du lait Le lait et ses constituants

9 Réalisation de tests de reconnaissance de quelques espèces présentes dans le lait Le lait et ses constituants Ions potassium Ions calcium Ions phosphate Ions magnésium Ions chlorure GlucidesProtéines Tests sur le petit laitTests sur le lait

10 - Niveau Rappels sur la structure électronique des atomes C, H, O, N ; règles du duet et de loctet pour C, H, O et N Rappels sur la structure électronique des atomes C, H, O, N ; règles du duet et de loctet pour C, H, O et N 3 Introduction aux chaînes carbonées avec les alcanes Introduction aux chaînes carbonées avec les alcanes 3 Groupes caractéristiques : alcools; dérivés carbonylés; acides carboxyliques; amines primaires Groupes caractéristiques : alcools; dérivés carbonylés; acides carboxyliques; amines primaires 3 Étude de quelques groupes caractéristiques en chimie organique

11 Rappels sur la structure électronique des atomes C, H, O, N ; règles du duet et de loctet pour C, H, O et N Introduction aux chaînes carbonées avec les alcanes : structure succincte et nomenclature Exemple: utilisation du logiciel « alcawin »

12 Étude de quelques groupes caractéristiques en chimie organique Groupes caractéristiques : alcools (primaire, secondaire, tertiaire) ; dérivés carbonylés (aldéhyde, cétone) ; acides carboxyliques ; amines primaires On utilise des modèles moléculaires et/ou des logiciels de visualisation. Exemple: ChemSketch

13 Étude de quelques groupes caractéristiques en chimie organique Fonction acide carboxylique Fonction amine primaire Menthol Fonction alcool primaire

14 Étude de quelques groupes caractéristiques en chimie organique Vitamine C: acide ascorbique Fonction alcool primaire Fonction alcool secondaire

15 Quelques notions sur les glucides Niveau Classement succinct des glucides Classement succinct des glucides 1 Reconnaissance des groupes caractéristiques dans les modèles moléculaires de quelques glucides simples Reconnaissance des groupes caractéristiques dans les modèles moléculaires de quelques glucides simples 2 Transformations enzymatique et en milieu acide du lactose ; reconnaissance des fonctions alcool primaire, secondaire et aldéhyde dans la formule d'un sucre réducteur (glucose ou galactose) Transformations enzymatique et en milieu acide du lactose ; reconnaissance des fonctions alcool primaire, secondaire et aldéhyde dans la formule d'un sucre réducteur (glucose ou galactose) 4 Solubilité dans l'eau des glucides Solubilité dans l'eau des glucides 4 Liaisons polarisées et polarité de la molécule deau Liaisons polarisées et polarité de la molécule deau 1 Différenciation expérimentale des aldéhydes et des cétones Différenciation expérimentale des aldéhydes et des cétones 2 Aspect énergétique des transformations chimiques Aspect énergétique des transformations chimiques 2

16 Quelques notions sur les glucides Classement succinct des glucides OSES OSIDES Hétérosides Holosides Oligoholosides Polyholosides

17 Fonction alcool primaire Fonctions alcool secondaire Fonction aldéhyde Quelques notions sur les glucides Reconnaissance des groupes caractéristiques dans les modèles moléculaires de quelques glucides simples Exemple:le D-glucose

18 Quelques notions sur les glucides Transformations enzymatique et en milieu acide du lactose. Solubilité dans l'eau des glucides : concentrations molaire et massique en espèce apportée, solution saturée.

19 Quelques notions sur les glucides Préparation dune solution par dissolution dun solide et par dilution dune solution mèredissolution dilution Exemple: Utilisation des animations flash de lacadémie dAix Marseille pour rappeler les acquis de seconde

20 Quelques notions sur les glucides Liaisons polarisées et polarité de la molécule deau ; notion sur la liaison hydrogène.

21 Différenciation expérimentale des aldéhydes et des cétones. Quelques notions sur les glucides Acétaldéhyde

22 Quelques notions sur les glucides Aspect énergétique des transformations chimiques : - intérêt énergétique des sucres ; - réactions de dégradation de composés organiques.

23 Modifications du programme: Ajouts: alcanes à 6 atomes de carbone au lieu de 4 amines primaires concentrations molaire et massique en espèce apportée, solution saturée. aspect énergétique des transformations chimiques. Suppressions: les éléments dans le corps humain oxydation des alcools ion diamineargent(I) pour caractérisation des aldéhydes

24 INTRODUCTION AUX ACIDES ET AUX BASES

25 DéfinitionsDéfinitionsDéfinitions Présentation des acides et des basesPrésentation des acides et des basesPrésentation des acides et des basesPrésentation des acides et des bases

26 Niveau Définition et notation dune concentration Définition et notation dune concentration 3 [H 3 O + ] = 10 –pH [H 3 O + ] = 10 –pH 2 Mesure du pH à l'aide d'un pH-mètre Mesure du pH à l'aide d'un pH-mètre 2 Produit ionique de leau à 25°C Produit ionique de leau à 25°C 2 Solutions acide, basique, neutre Solutions acide, basique, neutre 2 Notions dacides et de bases, forts et faibles Notions dacides et de bases, forts et faibles 4 Définitions

27 Définition et notation dune concentration (C en espèce apportée et [X] pour X en solution aqueuse) Définitions [H 3 O + ] = 10 –pH Mesure du pH à l'aide d'un pH-mètre Produit ionique de leau à 25°C

28 Définitions Solutions acide, neutre, basique Notions dacides et de bases, forts et faibles pH

29 Présentation des acides et des bases Niveau Théorie de Brönsted : acide, base et couple acido-basiqueThéorie de Brönsted : acide, base et couple acido-basique 2 Exemples de couplesExemples de couples 2 Réalisation de solutions acides et basiques de concentrations connues à partir dune solution mère et mesures de pHRéalisation de solutions acides et basiques de concentrations connues à partir dune solution mère et mesures de pH 4 Influence qualitative de la dilution sur le pHInfluence qualitative de la dilution sur le pH 2

30 Théorie de Brönsted : acide, base et couple acido-basique Présentation des acides et des bases Exemples de couples Acide + H 2 O = Base + H 3 O + Acide lactique: CH 3 -CHOH-COOH + H 2 O = CH 3 -CHOH-COO - + H3O+H3O+

31 Présentation des acides et des bases Réalisation de solutions acides et basiques de concentrations connues à partir dune solution mère et mesures de pH

32 Influence qualitative de la dilution sur le pH C=1, mol.L -1 C=1, mol.L -1 C=1, mol.L -1 Solution dacide lactique Présentation des acides et des bases

33 Influence qualitative de la dilution sur le pH 12°chl1,2°chl0,12°chl Solution deau de javel Présentation des acides et des bases

34 Modifications du programme: Ajouts: Notation [X] pour concentration de X en solution aqueuse [H 3 O + ]=10 -pH Produit ionique de leau Notions dacides et de bases forts et faibles Théorie de Brönsted. On écrit de préférence les demi- équations avec un signe égal. Exemples de couples acides/bases. Réalisation de solutions acides et basiques de concentrations connues à partir dune solution mère et mesures de pH. Influence qualitative de la dilution sur le pH. Suppression: Biomatériaux: équation bilan dune estérification et polymérisation de lacide lactique

35 ANTISEPTIQUESETDESINFECTANTS

36 Quelques antiseptiques et désinfectants usuels ;Quelques antiseptiques et désinfectants usuels ;Quelques antiseptiques et désinfectants usuels ;Quelques antiseptiques et désinfectants usuels ; leurs usages leurs usages Oxydoréduction en solution aqueuseOxydoréduction en solution aqueuseOxydoréduction en solution aqueuseOxydoréduction en solution aqueuse Notions succinctes de cinétique réactionnelleNotions succinctes de cinétique réactionnelleNotions succinctes de cinétique réactionnelleNotions succinctes de cinétique réactionnelle Action dantiseptiques et désinfectants usuelsAction dantiseptiques et désinfectants usuelsAction dantiseptiques et désinfectants usuelsAction dantiseptiques et désinfectants usuels

37 Quelques antiseptiques et désinfectants courants ; leurs usages Niveau Principes actifs des antiseptiques et désinfectants usuels : ClO -, H 2 O 2, I 2, MnO 4 - Principes actifs des antiseptiques et désinfectants usuels : ClO -, H 2 O 2, I 2, MnO Usages des antiseptiques et désinfectants courants et précautions pour leur conservation et leur utilisation ; toxicité Usages des antiseptiques et désinfectants courants et précautions pour leur conservation et leur utilisation ; toxicité

38 Leau oxygénée H2O2H2O2

39 La solution de Dakin ClO - MnO 4 -

40 La solution de diiode Diiode : I 2

41 Un désinfectant : leau de Javel Hypochlorite : ClO -

42 Oxydoréduction en solution aqueuse Niveau Introduction expérimentale du modèle par transfert délectrons 2 Exemples de réactions entre un métal et un ion métallique Réactivité du zinc, du fer, et du cuivre avec une solution diluée dacide chlorhydrique Définition des termes : oxydant et réducteur, oxydation et réduction Première notion de couple redox Ecrire la demi-équation des couples M n+ /M et H + /H 2 3

43 Introduction expérimentale : notion de transfert délectrons Cu e - =Cu Fe = Fe e - Fe = Fe e -_________________________________ Cu 2+ + Fe Cu + Fe 2+ Cu Fe 2+ Réaction entre un métal et un ion métallique Cu 2+ Fe

44 Réactivité de métaux avec une solution diluée dacide chlorhydrique Zn Acide chlorhydrique Mise en évidence des produits de la réaction : Dégagement gazeux : dihydrogène Solution surnageante : ions Zn 2+

45 Action oxydante dantiseptiques et de désinfectants usuels Niveau Equations doxydoréduction mettant en jeu les antiseptiques et désinfectants usuels, les demi-équations étant données 4 Application et sécurité : eau de Javel en présence de solutions acides eau de Javel en présence de solutions acides eau oxygénée concentrée eau oxygénée concentrée2

46 Equations doxydoréduction mettant en jeu les antiseptiques et désinfectants usuels Action de leau de Javel sur les ions iodure : Eau de Javel (ClO - ) Iodure I - Diiode I 2 Exemples :

47 Applications et sécurité Danger du mélange Eau de Javel + acide : Danger du mélange Eau de Javel + acide : couples ClO - /Cl 2 et Cl 2 /Cl - Manipulation de leau oxygénée concentrée : Manipulation de leau oxygénée concentrée :

48 Notions succinctes de cinétique réactionnelle Niveau Facteurs qui influencent lavancement dune réaction chimique (température, concentration initiale) 2 Définition dun catalyseur Différents types de catalyse : catalyse homogène, catalyse hétérogène, catalyse enzymatique

49 Les types de catalyse Catalyse homogène Catalyse homogène Eau oxygénéeIons Fe 3+ Dégagement gazeux : dioxygène

50 Eau oxygénée H 2 O 2 Catalyse hétérogène Catalyse hétérogène morceau de platine Dégagement de dioxygène autour du morceau de platine

51 Catalyse enzymatique Catalyse enzymatique Bactéries produisant de la catalase Dégagement de dioxygène

52 Modifications du programme Ajouts Écriture des équations doxydoréduction mettant en jeu les antiseptiques et désinfectants usuels (transfert de la classe de Terminale) Écriture des équations doxydoréduction mettant en jeu les antiseptiques et désinfectants usuels (transfert de la classe de Terminale) Notions de cinétique réactionnelle Notions de cinétique réactionnelleSuppressions Lacide sulfurique pour la réactivité avec les métaux Lacide sulfurique pour la réactivité avec les métaux Notion de classement des couples Notion de classement des couples


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