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Classe de terminale STL

Sciences physiques et chimiques en laboratoire

Table des maitières

2.Chimie-biochimie-sciences du vivant (CBSV).....................................................................................5

3.Sciences physiques et chimiques en laboratoire (SPCL)....................................................................8

1.Physique-chimie

Les repères donnés ci-dessous ont une valeur indicaitive et visent simplement à aider le professeur à

idenitiifier les capacités prioritaires qu'il peut choisir de travailler durant la période de reprise. Ces

capacités ont été idenitiifiées en foncition de leur importance au regard des noitions et dans un objecitif

d'opitimiser la poursuite d'étude dans l'enseignement supérieur.

Les choix efffectués dépendent naturellement de ce qui a déjà été traité par le professeur et des

condiitions de la conitinuité pédagogique pendant la période de conifinement. Pendant cettte courte

période de reprise, il est d'abord nécessaire de rassurer et de réengager progressivement les élèves

dans les apprenitissages. Par ailleurs, compte tenu des contraintes sanitaires, on peut s'appuyer sur des

expériences conduites par le professeur, des vidéos, des animaitions et des simulaitions ; sans remetttre

en cause la praitique de la démarche scienitiifique et la nécessaire mise en acitivité des élèves.

L'objecitif étant de les préparer au mieux à réussir leur entrée dans l'enseignement supérieur, il est

avant tout nécessaire de consolider les noitions fondamentales, en pariticulier à travers l'étude de

systèmes bien déifinis et contextualisés dans les thémaitiques du programme ; sans rechercher une

exhausitivité de situaitions. L'approche microscopique, une noition telle que l'enthalpie ou les diffférents

modèles liés aux ondes électromagnéitiques sont reportés aux diffférents parcours de l'enseignement

supérieur, qui les développeront en tant que de besoin. Spécialités sciences physiques et chimiques en laboratoire/biotechnologies

Thème Habitat : gesition de l'énergie dans l'habitat/Locaux professionnels : gesition de l'énergie

Noitions et contenus Capacités à privilégier

Énergie solaire : conversions

photovoltaïque et thermique.- Schémaitiser les transferts et les conversions d'énergie mises en jeu dans un disposiitif uitilisant l'énergie solaire dans l'habitat ; donner des ordres de grandeur des

échanges.

Modèle corpusculaire de la lumière, le

photon. Énergie d'un photon.- Metttre en oeuvre une cellule photovoltaïque. Efffectuer expérimentalement le bilan énergéitique d'un panneau photovoltaïque. 1

Conseils : éviter la mulitiplicaition de situaitions et privilégier une étude globale d'un système bien

déifini et contextualisé dans la thémaitique. Le modèle corpusculaire de la lumière est laissé à

l'enseignement supérieur. Thème Habitat : les lfluides dans l'habitat/Locaux professionnels : gesition des lfluides Noitions et contenus Capacités à privilégier

Pression dans un lfluide parfait et

incompressible en équilibre : pressions absolue, relaitive et diffférenitielle.

Équilibre d'un lfluide soumis à la

pesanteur. Écoulement staitionnaire. Débit volumique et massique.- Mesurer des pressions (absolue et relaitive). - Citer et exploiter le principe fondamental de l'hydrostaitique. - Citer et appliquer la loi de conservaition de la masse.

États de la maitière. Transfert

thermiques et changements d'état.

Transformaitions physiques et efffets

thermiques associés- Uitiliser un diagramme d'état (P, T) pour déterminer l'état d'un lfluide lors d'une transformaition.

Conseils : privilégier le travail sur la noition de pression et l'exploitaition de diagrammes d'état. La

noition de débit est introduite sans étude détaillée. L'interprétaition microscopique des

changements d'états macroscopiques, ainsi que la noition d'enthalpie, sont laissées à

l'enseignement supérieur. Thème Habitat : la communicaition dans l'habitat/Locaux professionnels : gesition de la communicaition Noitions et contenus Capacités à privilégier

Ondes électromagnéitiques. Spectre des

ondes uitilisées en communicaition.

Champ électrique, champ magnéitique- Déifinir et mesurer les grandeurs physiques associées ààune onde : période, fréquence, longueur d'onde,

célérité ́.- Énoncer qu'une onde électromagnéitique se propage dans le vide.

Mesure des grandeurs physiques dans

l'habitat- Préciser les grandeurs d'entrée et de soritie. - Disitinguer les deux types de grandeurs : analogiques ou numériques.

Conseils : privilégier le travail sur les grandeurs caractérisitiques d'une onde dans un cas

contextualisé. Prendre soin de disitinguer grandeurs numériques et analogiques. Privilégier une

seule étude globale d'un système bien déifini et contextualisé dans la thémaitique.

Thème Habitat : entreitien et rénovaition dans l'habitat/ Locaux professionnels : entreitien et

hygiène Noitions et contenus Capacités à privilégier

Réacitions acide-base et transferts de - Déifinir les termes suivants : acide, base, couple acide-

2 protons. Soluitions acides, basiques. pH.base. - Écrire une réacition acide-base, les couples acide-base

étant donnés.

- Citer le sens de variaition du pH en foncition de l'évoluition de la concentraition en H+(aq).

Conseils : privilégier l'étude d'une réacition acide-base dans une situaition contextualisée. Éviter de

mulitiplier les situaitions étudiées. Thème Transport : mise en mouvement/Déplacement de maitière ou de personne : mise en mouvement Noitions et contenus Capacités à privilégier

Acitions mécaniques : forces, moment

de force, couples et moment d'un couple. Transfert d'énergie par travail mécanique (force constante ; couple constant). Puissance moyenne.

Conservaition et non-conservaition de

l'énergie mécanique.

Frotttements de contact entre solides ;

acition d'un lfluide sur un solide en mouvement relaitif.- Idenitiifier, inventorier, caractériser et modéliser les acitions mécaniques s'exerçant sur un solide. - Associer une variaition d'énergie cinéitique au travail d'une force. - Relier l'accéléraition à la valeur de la résultante des forces extérieures ou au moment du couple résultant

dans le cas d'un mouvement uniformément accéléré́.- Écrire et exploiter l'expression du travail d'une force

constante ou d'un couple de moment constant.

Transformaition chimique et transfert

d'énergie sous forme thermique. Combusition.- Uitiliser le modèle de la réacition pour prévoir les quanitités de maitière nécessaires et l'état ifinal d'un système. - Citer les dangers liés aux combusitions et les moyens de prévenition et de protecition.

Transformaition chimique et transfert

d'énergie sous forme électrique.

Piles, accumulateurs, piles à

combusitible.- Idenitiifier l'oxydant et le réducteur mis en jeu dans une pile à paritir de la polarité ́ de la pile ou des couples oxydant/réducteur. - Écrire les équaitions des réacitions aux électrodes. - Expliquer le foncitionnement d'une pile, d'un accumulateur, d'une pile à combusitible. - Uitiliser le modèle de la réacition pour prévoir la quanitité d'électricité ́ totale disponible dans une pile.- Associer charge et décharge d'un accumulateur à des transferts et conversions d'énergie.

Chaînes énergéitiques.

Énergie et puissance.

Puissance absorbée ; puissance uitile ;

réversibilité ́ ; rendement. Converitisseurs électromécaniques d'énergie ; réversibilité ́.Rendement de conversion.- Décrire et schémaitiser les transferts ou les transformaitions d'énergie mises en jeu dans le déplacement d'un objet en mouvement en disitinguant notamment les mouvements à accéléraition constante et les mouvements à vitesse constante. - Écrire et exploiter la relaition entre une variaition d'énergie et la puissance moyenne. - Évaluer l'autonomie d'un système mobile autonome ; la comparer aux données du constructeur. - Déterminer expérimentalement le rendement d'un 3 moteur électrique. - Exploiter la caractérisitique mécanique d'un moteur électrique et déterminer un point de foncitionnement.

Conseils : privilégier l'étude du mouvement de translaition d'un système mécanique. L'étude du

mouvement de rotaition est limitée à une approche qualitaitive et à la déterminaition du point de

foncitionnement d'un ensemble moteur-charge. Insister sur la relaition puissance-énergie. Uitiliser le

modèle de la réacition chimique dans une situaition contextualisée.

Thème Transports : longévité et sécurité/Déplacement de maitière ou de personne : longévité et

sécurité Noitions et contenus Capacités à privilégier

Des matériaux résistants :

contraintes mécaniques et thermiques, corrosion.- Disitinguer les diffférentes familles de matériaux présentes dans un disposiitif assurant un déplacement de maitière ou de personne et relier leurs propriétés physico-chimiques à leur uitilisaition. Conseil : se limiter à une approche qualitaitive. Thème Transport : l'assistance au déplacement/Déplacement de maitière ou de personne : l'assistance au déplacement Noitions et contenus Capacités à privilégier

Mesure des grandeurs physiques dans

un disposiitif de transport.- Préciser les grandeurs d'entrée et de soritie. - Disitinguer les deux types de grandeurs : analogiques ou numériques. - Interpréter le spectre d'un signal périodique : déterminer la fréquence du fondamental, déterminer les harmoniques non nuls.

Conseil : privilégier le travail sur l'exploitaition du spectre donné d'un signal périodique dans un cas

contextualisé. Thème Santé : quelques ouitils du diagnositic médical/Imagerie médicale, exploraition foncitionnelle et radiothérapie : imagerie médicale Noitions et contenus Capacités à privilégier

Ondes électromagnéitiques ;

rayonnements gamma, X, UV, visible, IR.

Champ magnéitique : sources de champ

magnéitique (Terre, aimant, courant).

Sources de champ magnéitique

intenses : électro-aimant supraconducteur.- Classer les ondes électromagnéitiques selon leur fréquence, leur longueur d'onde dans le vide et leur

énergie.

- Citer quelques ordres de grandeur de champ magnéitique. 4 Conseil : l'accent doit être mis sur les ordres de grandeurs. Thème Santé : prévenition et soin/ Imagerie médicale, exploraition foncitionnelle et radiothérapie : exploraition foncitionnelle et radiothérapie Noitions et contenus Capacités à privilégier

Radioacitivité.

Isotopes.

Acitivité́. Décroissance radioacitive et demi- vie.

Protecition contre les risques de la

radioacitivité.- Exploiter une courbe de décroissance radioacitive et le temps de demi-vie d'une espèce radioacitive. - Citer les risques liés aux espèces radioacitives et exploiter une documentaition pour choisir des modalités de protecition.

Conseils : on peut limiter l'étude de la radioacitivité à l'exploitaition de la courbe de décroissance

radioacitive, sans faire de calcul. Une étude plus détaillée, ainsi que le modèle corpusculaire, seront

éventuellement traités dans l'enseignement supérieur.

2.Chimie-biochimie-sciences du vivant (CBSV)

Pour cettte ifin d'année scolaire, des concepts du programme de CBSV Terminale sont remobilisés et

approfondis pour ceux qui semblent fondamentaux, qu'il s'agisse de concepts de chimie, de biochimie

et de biologie humaine en pariticulier. Ils peuvent faire l'objet d'une synthèse, en idenitiifiant clairement

ceux qui seront essenitiels pour suivre dans de bonnes condiitions à la rentrée 2020 en études

supérieures. La compétence de synthèse ainsi développée, est un atout essenitiel pour la poursuite

d'études en BTS, en DUT, à l'université ou en CPGE.

Les conseils donnés ci-dessous ont une valeur indicaitive et visent simplement à aider le professeur à

idenitiifier les noitions essenitielles qu'il peut choisir de travailler durant la période de reprise. Ces

noitions ont été sélecitionnées, d'une part en foncition de leur importance au regard des problémaitiques

abordées et, d'autre part dans un objecitif d'opitimiser, le cas échéant, la poursuite d'études

scienitiifiques dans l'enseignement supérieur.

Les choix efffectués dépendent naturellement de ce qui a déjà été traité par le professeur et des

condiitions de la conitinuité pédagogique pendant la période de conifinement. Pendant cettte courte

période de reprise, il est d'abord nécessaire de rassurer et de réengager progressivement les élèves

dans les apprenitissages. Par ailleurs, il est préférable, compte tenu des contraintes sanitaires, de

s'appuyer sur des expériences conduites par le professeur, des vidéos, des animaitions et des

simulaitions. Ceci ne remet pas en cause la praitique de la démarche scienitiifique et la nécessaire mise

en acitivité des élèves. Enifin, eu égard à la variabilité vraisemblable des condiitions de la reprise (par

exemple alternance de séances en présenitiel et de travaux à distance), il est recommandé de

construire des séances relaitivement autonomes. L'acquisiition des capacités expérimentales sera

poursuivie, le cas échéant, dans l'enseignement supérieur ; les expériences de cours et les vidéos

peuvent être l'occasion, pour le professeur, de conitinuer à apporter des éléments de formaition en lien

direct avec la praitique expérimentale.

Pour réaliser des bilans synthéitiques, il est possible de construire des schémas, des tableaux

récapitulaitifs, des cartes heurisitiques ou toutes autres formes de synthèse que les élèves pourront

uitiliser pour se remémorer les concepts fondamentaux lorsqu'ils en auront besoin. 5

Il peut être intéressant de suivre de courtes conférences, de lire des ariticles de revues scienitiifiques

grand public portant sur les quesitions de société actuelles quel que soit le thème qui pourrait être

laissé au choix de l'élève et discutée ensuite en visioconférence, avec présentaition d'un résumé qui fait

travailler la encore la synthèse et la présentaition à l'oral, compétences essenitielles pour la poursuite

d'études.

Par ailleurs, les noitions autour du coronavirus, sa structure et son dépistage, pourront également être

évoquées dans le cadre des quesitions scienitiifiques de biochimie et de biologie : expliquer clairement

et simplement quelques concepts de virologie, de physiologie et d'immunologie à paritir d'ariticles

d'actualité, en lien avec la pandémie. Ces noitions pourront être uitilisées pour expliciter les réponses

que les scienitiifiques et les médecins apportent d'ores et déjà et les travaux de recherche en cours pour

aller plus avant dans les traitements et la prévenitions ; (importance et la signiificaition des gestes

barrières et rôle des masques, tests de dépistage, réacitions immunitaires impliquées, etc.).

Conseils proposés par thème du programme étudié en terminale

Thème 1 : Les systèmes vivants présentent une organisaition pariticulière de la maitière

ConnaissancesCapacités à travailler en priorité

1.6 Les virus sont des systèmes biologiques non cellulaires

Conseil : L'entrée liée à l'infecition COVID 19, et au coronavirus devraient permetttre d'intéresser tous

les élèves même ceux qui ne poursuivront pas les études en sciences biologiques ou en santé. Il est

donc intéressant d'insister sur la classiificaition du coronavirus, virus à ARN, enveloppé. La noition de

parasite permet d'expliquer la nécessité d'un hôte, l'humain en l'occurrence, pour qu'il se mulitiplie

et propage ainsi l'infecition virale, d'où découlent les mesures de distanciaition physique. Pour

illustrer les autres mesures de prévenition dite " barrière », il est intéressant d'insister sur la nature

protéique et lipidique en bicouche de l'enveloppe qui rend le virus sensible au caractère

" détergent » des savons moussants, et au gel hydro-alcoolique qui précipite les protéines et inacitive

le virus. Un lien sera établi entre la nature de l'informaition généitique, sous forme de molécule d'ARN

et la technique RT PCR de détecition du virus dans les prélèvements des paitients. Thème 2 : Les systèmes vivants échangent de la maitière et de l'énergie ConnaissancesCapacités à travailler en priorité

2.5 Les systèmes vivants assurent leur acitivité et mainitiennent leur intégrité en uitilisant des voies

métaboliques variées

Conseil : Il est essenitiel qu'ait été construite la noition de transformaition totale et limitée et que

pour cettte dernière la noition d'équilibre chimique d'un système soit maîtrisée. Une disitincition doit

bien être faite entre le quoitient réacitionnel Q et la constante d'équilibre K(T). Le premier évoluant

au cours de la transformaition et la seconde étant une constante associée à la réacition. On insistera

sur le caractère favorisé ou non d'une réacition en lien avec la valeur de la constante ou de

l'enthalpie standard de réacition. Les noitions de systèmes ouverts sont reprises dans l'enseignement

supérieur.

Pour ce qui concerne l'oxydo-réducition, il s'agit de bien idenitiifier les couples rédox et d'associer le

caractère favorisé ou non d'une réacition à la valeur de la diffférence entre les potenitiels standard.

Les exemples seront choisis dans le domaine du vivant.

2.6 Les voies métaboliques des systèmes vivants sont exploitées dans les bio-industries

ConnaissancesCapacités à travailler en priorité

Conseil : Certaines voies métaboliques présentées préalablement permetttent de montrer leur

intérêt industriel. Il s'agit d'analyser le bilan pour idenitiifier le " produit intéressant » de la voie

métabolique. Par exemple pour la fermentaition alcoolique et lacitique, l'alcool et l'acide lacitique

dans des exemples d'applicaition simple. Le taux de conversion peut être réservé à la poursuite

d'études 6

Thème 3 - Les systèmes vivants mainitiennent leur intégrité et leur idenitité en échangeant de

l'informaition

3.2 Les systèmes vivants uitilisent deux grandes voies de communicaition (suite)

ConnaissancesCapacités à travailler en priorité

Conseil : Les concepts essenitiels à présenter sont d'une part, le contrôle de l'hypophyse par

l'hypothalamus et la noition d'axe pour le contrôle de l'hypophyse sur les organes sexuels. La

représentaition schémaitique d'un rétrocontrôle négaitif, fait paritie des fondamentaux des capacités

de cettte paritie. Les points clés du cycle ovarien présentées doivent permetttre d'appréhender

ensuite la maitrise de la procréaition. Cettte dernière paritie relevant de la culture générale et de la

formaition du citoyen, est importante à traiter.

3.3 Le mainitien de l'intégrité de l'organisme par les mécanismes immuns nécessite la reconnaissance

du soi et une coopéraition entre cellules immunocompétentes ConnaissancesCapacités à travailler en priorité

Conseil : Cettte paritie du programme est à traiter en établissant des liens avec l'infecition COVID 19

pour moitiver l'ensemble des publics. En efffet la réacition inlflammatoire, non spéciifique, et ses

conséquences physiopathologique ainsi que la producition d'aniticorps spéciifiques du coronavirus,

en lien avec les tests réalisé pour la détecition de l'immunité acquise, permetttent d'introduire les

concepts fondamentaux de l'immunologie, uitiles à tous pour mieux comprendre et donc mieux agir.

Thème 4 - Les systèmes vivants conitiennent, échangent et uitilisent de l'informaition généitique

4.2 Le phénotype d'un individu est lié à l'expression de son génotype

ConnaissancesCapacités à travailler en priorité

Conseil : Les noitions essenitielles à traiter : la diffférence entre génotype et phénotype en lien avec la

transmission des caractères héréditaires, la noition d'allèle/gène qui caractérise les eucaryotes

diploïdes. L'analyse d'arbres généalogiques simples permet de renforcer le raisonnement logique,

ainsi que l'analyse et l'interprétaition de données biologique.

4.3 La séquence codante d'un gène permet l'expression d'un caractère via la synthèse d'une protéine

ConnaissancesCapacités à travailler en priorité

Conseil : dans cettte paritie la nature biochimique du support de l'informaition généitique en lien avec

la transcripition et la traducition sont fondamentales, avec la noition de " biomolécules informaitives »

et de séquence de nucléoitides, notamment pour une poursuite d'études en sciences du vivant. .

L'épissage peut être juste évoqué.

4.4 L'informaition généitique est conservée par réplicaition de l'ADN

ConnaissancesCapacités à travailler en priorité

Conseil : la noition de réplicaition semi-conservaitive en lien avec l'analyse d'une expérience

historique permet de comprendre la conservaition de l'informaition. La mitose peut se limiter à

l'analyse de clichés des diffférentes phases pour metttre en parallèle chacune des phases et sa

représentaition schémaitiques, avec les chromosomes, en insistant sur l'état de condensaition du

chromosome.

4.5 La reproducition sexuée permet la rencontre de deux informaitions généitiques

Conseil : Il s'agit dans cettte parte d'insister sur le lien entre haploïdie et gamètes, et de faire le lien

avec la fécondaition et diploïdie. De plus pour présenter la méiose, la noition de chromosomes

homologues et d'appariement avec les échanges d'ADN et de réparitiition aléatoire permetttent de

comprendre le brassage généitique. La disitincition entre mitose et méiose est réalisée par des

schémas comparés. La procréaition assistée peut être évoqués à cettte occasion pour la culture

générale.

4.6 L'ADN est un objet des biotechnologies

ConnaissancesCapacités à travailler en priorité

Conseil : Cettte paritie est l'occasion de présenter la modiificaition généitique de l'ADN et les possibilités

qu'elle offfre en termes d'amélioraition de la santé, d'amélioraition des capacités d'alimentaition. Il est

7

intéressant de faire rélfléchir les jeunes sur l'importance de prendre en compte des données

scienitiifiques robustes sur les OGM, pour interpréter et comprendre ce qui est en jeu dans les ariticles

grand public. Pour ceux qui vont poursuivre dans le supérieur en sciences du vivant ou de la santé,

ces concepts sont essenitiels pour la recherche en biologie.

Thème 5 - Des systèmes vivants existent à grande échelle : écosystèmes et biosphère

5.1 Les organismes vivants sont divers mais apparentés

ConnaissancesCapacités à travailler en priorité

Conseil : ce chapitre très court est cependant essenitiel, car il contribue à faire comprendre les

enjeux de la biodiversité pour le développement durable. Il peut donner lieu à l'étude d'ariticles

grand public.

5.2 Le sol et l'agrosystème sont deux écosystèmes de surface

ConnaissancesCapacités à travailler en priorité Conseil : l'exploitaition de ressources documentaires peut-être intéressante pour analyser la

composiition d'un sol ou établir le bilan des échanges de maitière et d'énergie (entrées et sorities)

d'un agrosystème.

5.3 La biosphère est une interface entre diffférentes enveloppes terrestres

ConnaissancesCapacités à travailler en priorité

Conseil : L'intérêt majeur de ce chapitre est de réinvesitir les métabolismes des microorganismes

comme maillons essenitiels des cycles biogènes. L'analyse des deux cycles, de l'azote et du carbone,

ou leur construcition collecitive, doivent permetttre de comprendre l'importance de la diversité des

potenitiels métaboliques des microorganismes et leur rôle fondamental dans le cycle de la maitière,

en interacition, avec les éléments gazeux de l'atmosphère.

5.4 Les organismes vivants sont uitilisés par l'Homme comme agents de dépolluition et de producition

ConnaissancesCapacités à travailler en priorité

Conseil : Ce chapitre n'introduit pas de noitions nouvelles, mais permet de réinvesitir des noitions

abordées en chimie et biologie dans un contexte sociétal.

3.Sciences physiques et chimiques en laboratoire (SPCL)

Les repères donnés ci-dessous ont une valeur indicaitive et visent simplement à aider le professeur à

idenitiifier les capacités clés qu'il peut choisir de travailler ou d'approfondir durant la période de reprise.

Pendant cettte courte période de reprise, il est d'abord nécessaire de rassurer et de réengager

progressivement les élèves dans les apprenitissages. Ainsi il est possible de reprendre les noitions

abordées juste avant la période de conifinement et de réinvesitir ce qui pourra éventuellement avoir été

fait lors de la période de conifinement aifin de stabiliser ces apprenitissages.

À l'issue et en complément de ce temps de réinstallaition dans les apprenitissages, l'objecitif est

d'accompagner au mieux les élèves avec l'objecitif de préparer la poursuite d'étude dans

l'enseignement supérieur. Dans cettte logique, des capacités du programme et les noitions associées ont

été idenitiifiées pour metttre oeuvre cettte démarche pédagogique. Toutes ces capacités ne sont pas à

travailler sur la ifin de l'année, les choix efffectués par les équipes pédagogiques dépendent

naturellement de ce qui a déjà été traité en amont et des condiitions de la conitinuité pédagogique

pendant la période de conifinement : choisir un ou deux thèmes par module, soit qui n'a pas été

abordé, soit qui peut être approfondi au regard des capacités associées.

Concernant la formaition aux compétences expérimentales et compte tenu des contraintes sanitaires, il

est préférable de s'appuyer sur des expériences conduites par le professeur, des vidéos, des animaitions

8

et des simulaitions pour travailler la concepition et l'analyse de protocoles et sur l'exploitaition des

données expérimentales.

Concernant la démarche de projet, bon nombre de projets ne pourront être menés à leur terme. Il est

cependant important de valoriser ce travail mené par les élèves. Un travail de synthèse avec des

perspecitives de poursuite de travail peut être conduit pour ifinaliser ce qui a été mené avant la période

de conifinement. Module Ondes

Difffracition

i Exploiter des résultats expérimentaux associés au phénomène de difffracition pour réaliser une

mesure dimensionnelle.

Microscopie opitique

iModéliser un microscope opitique par un système opitique simple et exploiter le tracé d'un faisceau de lumière pour en décrire le principe.

iExploiter et jusitiifier les résultats obtenus lors de l'étude expérimentale d'un microscope ou lors

de l'uitilisaition d'un ouitil de simulaition : posiition et taille des images, grossissement.

iAssocier le pouvoir de résoluition d'un instrument d'opitique au phénomène de difffracition et

aux propriétés du capteur.

Interférences

iÀ paritir d'une expérience, d'une vidéo ou d'une simulaition, idenitiifier les diffférents chemins

opitiques entre une ou plusieurs sources ponctuelles et un détecteur.

iExprimer et exploiter la diffférence de marche pour jusitiifier l'existence d'interférences

construcitives ou d'interférences destrucitives. iExploiter les interférences créées par un disposiitif à deux ondes et par un réseau. iChoisir et uitiliser un réseau adapté pour mesurer une longueur d'onde. iInterpréter le phénomène d'ondes staitionnaires en termes d'interférences.

iRelier les fréquences de résonance des ondes staitionnaires unidimensionnelles à la longueur

d'une cavité.

Conseils : l'approche première reste expérimentale, l'exploitaition des résultats expérimentaux ou de

simulaitions permet le réinvesitissement des noitions associées. L'objecitif est de confronter ces résultats

aux modèles simples associés aux phénomènes étudiés. Module Chimie et développement durable

Synthèses chimiques

iAnalyser des résultats expérimentaux pour jusitiifier l'état ifinal lors de la dissoluition d'une

espèce chimique dans l'eau et déterminer si la soluition est saturée ou non. iExploiter et analyser des résultats expérimentaux lors de réacitions de complexaition en idenitiifiant le facteur limitant et en étudiant le rendement de la synthèse. iProposer des modiificaitions de protocoles expérimentaux pour améliorer le rendement d'une

synthèse : éliminaition d'un produit, ajout d'un excès de réacitif, modiificaition de la température

et changement d'un des réacitifs.

iÀ paritir d'une situaition expérimentale donnée, jusitiifier le caractère spontané d'une

transformaition et le disitinguer du caractère forcé des électrolyses.

iÀ paritir de l'étude expérimentale d'une électrolyse, indiquer les réacitions possibles aux

9 électrodes et réaliser un bilan de maitière.

Analyses physico-chimiques

iProposer un protocole de préparaition d'une soluition aqueuse.

iExploiter, analyser ou jusitiifier un protocole associé à des résultats expérimentaux pour

déterminer la concentraition d'une soluition : suivi par conducitimétrie ou ititrage avec

indicateurs colorés.

iÀ l'aide de tables de données, de spectres ou de logiciels, exploiter des spectres UV-visible et

RMN pour caractériser une espèce chimique.

Capteurs électrochimiques

iExploiter des résultats expérimentaux pour déterminer un potenitiel d'électrode.

iJusitiifier le sens d'évoluition spontanée d'une transformaition redox à l'aide des potenitiels

d'électrode.

iÀ paritir de l'étude d'une pile et de ses caractérisitiques, expliquer son foncitionnement en

idenitiifiant les couples oxydant/réducteur, en exploitant les potenitiels d'électrode.

Conseils : l'objecitif est d'analyser des situaitions prenant appui sur des exemples concrets de techniques

et de procédés mis en oeuvre dans les laboratoires et dans l'industrie. Toutes ces capacités ne sont pas

à travailler, en choisir une ou deux permet de réinvesitir ou d'expliciter si cela est nécessaire les

diffférentes noitions du programme : la paritie " synthèses chimiques » permet de réinvesitir les noitions

de quoitient de réacition, de constante d'équilibre et de rendement ; la paritie " analyse chimique », les

dosages ; la paritie " capteurs électrochimiques », l'oxydoréducition. Module Systèmes et procédés

Thermodynamique

iPour une pompe à chaleur, un climaitiseur ou un réfrigérateur : décrire le principe de

foncitionnement ; idenitiifier, caractériser les transferts d'énergie mis en jeu et réaliser le bilan

énergéitique ; calculer un rendement ou une eiÌifiÌicacité.

iDéterminer à paritir de données expérimentales, obtenues en régime permanent, le lflux

thermique échangé par les lfluides dans un échangeur liquide-liquide

iExploiter un diagramme binaire isobare d'équilibre liquide-vapeur pour idenitiifier le composé le

plus volaitil et déduire la composiition des premières bulles de vapeur formées lors d'une disitillaition. iPrévoir la nature du disitillat et du résidu lors d'une disitillaition fracitionnée.

Mécanique des lfluides

iAnalyser à paritir de données expérimentales ou techniques l'inlfluence des pertes de charge

sur l'écoulement d'un lfluide incompressible en mouvement.

Traitement du signal et régulaition

iExploiter les courbes de réponse temporelle d'un capteur et déterminer le temps de réponse d'un capteur. iExploiter la caractérisitique de transfert staitique d'un ensemble capteur- condiitionneur. iIdenitiifier, nommer et connaître la foncition des éléments consitituitifs d'une boucle de régulaition et en établir le schéma foncitionnel.

iDiffférencier le comportement des systèmes par leur réponse à un échelon de commande.

iPour un système stable, déterminer à paritir de données expérimentales le gain staitique, la

constante de temps, le temps mort.

iTracer et exploiter l'évoluition des grandeurs à paritir d'une consigne ifixe pour les régulaitions

TOR à un seuil et à deux seuils de basculement.

Conseils : le traitement de ces noitions prend appui sur des systèmes technologiques concrets. C'est

l'analyse du foncitionnement de ces systèmes qui permet de mobiliser les noitions du programme.

L'exploitaition comme la bonne compréhension de ces modèles peut être facilitée par l'exploitaition de

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