Enseignement de spécialité Physique Chimie Terminale Cycle terminal

4 thèmes en Terminale ● Constitution et transformations de la matière ● Mouvement et interactions ● L’énergie : conversions et transferts ● Ondes et signaux Je vous présente le 1er thème

 Pour chaque thème, sont mentionnés : ● 2 colonnes : - notions et contenus à connaitre - capacités exigibles et activités expérimentales ● Des capacités mathématiques ● Des capacités numériques

Ajouts - Ajustements - Suppression   ● Grandes nouveautés ● Suppressions franches ● Ajustements de notions dans le nouveau programme de Tle par rapport à l’ancien programme

 Grandes nouveautés  ● En cinétique chimique (vitesse volumique et loi de vitesse d’ordre 1) ● La radioactivité ● Pile et électrolyse (Rem : dans l’ancien programme, seuls les élèves de spécialité PC étudiaient déjà ces notions)

Constitution et transformations de la matière 4 sous-parties : 1-Déterminer la composition d’un système 2-Modéliser l’évolution temporelle d’un système 3-Prévoir l’état final d’un système 4-Elaborer des stratégies en synthèse organique Pour chaque sous-partie, je vous présente les ajouts et/ou ajustements par rapport à l’ancien programme

1ère sous partie : Déterminer la composition d’un système Item A (modélisation des transformations acide-base) ● Couple de l’acide carbonique ● Schéma de Lewis exigible (acide carboxylique, ion carboxylate, amine, ion ammonium) ● Espèce amphotère

1ère sous partie : Déterminer la composition d’un système Item B (analyse d’un système par des méthodes physiques) ● Relation pH = - log ([H3O+]/c°) avec c° = 1 mol·L-1, concentration standard ● Exploiter l’équation d’état du gaz parfait pour déterminer une quantité de matière.

1ère sous partie : Déterminer la composition d’un système Item C (analyse d’un système par des méthodes chimiques) Dans cet item, on étudie les dosages ● Titre massique et densité d’une solution (réaliser une solution de concentration donnée en soluté à partir d’une solution de titre massique et de densité fournis) Rem : titre massique ou concentration en masse

Remarques : 1-En 1ère, les réactions redox ont servi de support aux titrages. En Tle, les réactions acide-base sont introduites à cet effet. 2-Il est demander de porter une attention particulière aux notations pour éviter la confusion entre grandeurs à l’équivalence et grandeurs à l’équilibre (On attends les recommandations de l’IG pour les notations)

Remarques : 3-Le langage Python intervient dans cet item (représenter l’évolution de n(espèces) en fonction du volume de solution titrante versé)

2ème sous partie : Evolution temporelle d’un système Item A (suivi et modélisation) ● Vitesse volumique de disparition d’un réactif et d’apparition d’un produit (définition à partir de la dérivée temporelle de la concentration) Rem : la vitesse de réaction (dérivée temporelle de l’avancement) est hors programme. ● loi de vitesse d’ordre 1 (A partir d’un TP, identifier s’il s’agit d’une loi de vitesse d’ordre 1 ou pas)

2ème sous partie : Evolution temporelle d’un système Remarque : Le langage Python intervient dans cet item : Exemple : savoir tracer [concentration] = f(t) vvolumique, disparition = f(t) vvolumique, apparition = f(t)

2ème sous partie : Evolution temporelle d’un système Item A (suivi et modélisation) ● Acte élémentaire lors des mécanismes réactionnels, intermédiaire réactionnel. ● Modification du mécanisme par ajout d’un catalyseur. ● Interprétation microscopique de l’influence des facteurs cinétiques (fréquence et efficacité des chocs entre entités)

2ème sous partie : Evolution temporelle d’un système Item B (transformation nucléaire) ● Décroissance radioactive (diagramme (N,Z), radioactivité α β ϒ , lois de conservation, évolution temporelle de population de noyaux, temps de demi-vie, activité, datation…) Rem : Grand retour des équations différentielles linaires du 1er ordre à coefficient constant (évolution temporelle de N(t) à établir)

3ème sous partie : Prévoir l’état final d’un système Item A (prévoir l’évolution spontanée d’un système) Etat d’équilibre et modèle de l’équilibre dynamique Quotient de réaction Qr Taux d’avancement final Constante d’équilibre K(T) Critère d‘évolution spontanée Pile (fonctionnement, usure, capacité) Oxydant et réducteur usuels

Rem : ● Le caractère non total des transformations est modélisé par 2 réactions opposées (vitesse de disparation et d’apparition égales dans l’état final). ● Qr est adimensionné. ● On se limite aux espèces liquides, solides ou dissoutes (pression partielle hors programme). ● Le critère d’évolution spontané est appliqué à des systèmes oxydant-réducteur (dans le cas des piles), et à des systèmes acide-base dans l’eau.

3ème sous partie : Prévoir l’état final d’un système Item B (comparer la force des acides et bases) ● Composition finale d’une solution aqueuse de concentration donnée en acide fort ou faible apporté ● Par mesure du pH : Estimation de la valeur d’une constante d’acidité kA Caractère fort ou faible d’un acide (ou d’une base) ● Solutions courantes d’acide et de base à connaitre ● Diagramme de prédominance des indicateurs colorés (ajout par rapport à l’ancien programme)

3ème sous partie : Prévoir l’état final d’un système Item B (comparer la force des acides et bases) Remarque 1 : Le langage Python intervient : ● Taux d’avancement final ● Diagramme de distribution des espèces d’un couple Acide / base (pKA donné)

Remarque 2 : harmonisation des notations dans l’écriture des équations ● Pour les demi-équations, on utilise = ● Pour les réactions totales, on utilise . ● Pour les réactions limitées (équilibre), on met . ● Pour l’état final, on utilise l’indice f

Remarque 3 : quelques suppressions franches ● Aspect thermique de la réaction entre un acide fort et une base forte ● Contrôle du pH en milieu biologique

3ème sous partie : Prévoir l’état final d’un système Item C (forcer le sens d’évolution d’un système) ● Electrolyseur (constitution, fonctionnement, détermination de variation de quantité de matière) ● Stockage et conversion d’énergie chimique

4ème sous partie : stratégies en synthèse organique Item (structure et propriété) Famille des halogénoalcanes Squelette carbonés insaturé cycliques Isomères de constitution Polymères Item (optimisation d’une étape de synthèse) Optimisation de la vitesse de formation d’un produit et du rendement d’une synthèse (excès d’un réactif ou élimination d’un produit)

4ème sous partie : stratégies en synthèse organique Item (stratégie de synthèse multi-étapes) Elaboration d’une séquence réactionnelle de synthèse d’une espèce chimique à partir d’une banque de réaction. Polymérisation

Suppressions franches ● RMN ● Représentation spatiale des molécules