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Année académique 2017-2018
15/12/2017
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Dernière modification : le 13/09/2017 par RENIERS, François

Langue/Language


Chimie générale
CHIM - F101

I. Informations générales
Intitulé de l'unité d'enseignement * Chimie générale
Langue d'enseignement * Enseigné en français
Niveau du cadre de certification * Niveau 6 (1e cycle-BA)
Discipline * Chimie
Titulaire(s) * [y inclus le coordonnateur] François RENIERS (coordonnateur), Yannick DE DECKER, Laurence RONGY, Thierry VISART DE BOCARME
Coordonnateur François RENIERS
II. Place de l'enseignement
Unité(s) d'enseignement co-requise(s) *
Unité(s) d'enseignement pré-requise(s) *
Connaissances et compétences pré-requises *
Programme(s) d'études comprenant l'unité d'enseignement - B1-BIOL - Bachelier en sciences biologiques - Bloc 1 (15 crédits, obligatoire)
- B1-CHIM - Bachelier en sciences chimiques - Bloc 1 (20 crédits, obligatoire)
- B1-GEOG - Bachelier en sciences géographiques, orientation générale - Bloc 1 (10 crédits, obligatoire)
- B1-GEOL - Bachelier en sciences géologiques - Bloc 1 (20 crédits, obligatoire)
- B1-IRBI - Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation Bioingénieur - Bloc 1 (15 crédits, obligatoire)
- B1-MATH-B - Bachelier en sciences mathématiques - Bloc 1 - Module Mathématique - Biologie (5 crédits, obligatoire)
- B1-PHYS - Bachelier en sciences physiques - Bloc 1 (10 crédits, obligatoire)
- B1-SCIE - Bachelier en sciences - Bloc 1 (10 crédits, optionnel)
- B1-SCIE - Bachelier en sciences - Bloc 1 (15 crédits, optionnel)
- B1-SCIE - Bachelier en sciences - Bloc 1 (20 crédits, optionnel)
- CEPULB - Conseil de l'Éducation Permanente de l'Université Libre de Bruxelles (5 crédits, obligatoire)
III. Objectifs et méthodologies
Contribution de l'unité d'enseignement au profil d'enseignement *
Objectifs de l'unité d'enseignement (et/ou acquis d'apprentissages spécifiques) *

Module I : Principes de chimie générale

L'objectif de cette première partie du cours est principalement d'amener l'étudiant à développer une "culture générale" et une compréhension à différentes échelles de la matière et de ses transformations.

Après une révision des notions fondamentales nécessaires, le cours introduit d'abord les outils nécessaires à une bonne compréhension de la nature microscopique de la matière. L'approche thermodynamique est ensuite introduite, afin d'appréhender la description macroscopique correspondante.

Nous abordons alors, de ces différents points de vue, les principales propriétés de la matière. Ceci inclut entre autres les différents états de celle-ci, les transitions de phase des corps purs et mélanges, les transformations chimiques (équilibre et cinétique).

Module II : chimie descriptive

Ce module s'adresse aux étudiants de chimie, bioingénieur, biologie, géologie et polyvalente en sciences (option). Les prérequis pour ce module sont inclus dans la matière du module principal. Le premier objectif de ce module est de familiariser les étudiants avec les éléments du tableau périodique et leur réactivité.

Module III : chimie environnementale et des systèmes biologiques

Ce module s'adresse aux étudiants de chimie, géologie et polyvalente en science (option). Les prérequis pour ce module sont inclus dans la matière du module principal.

Ce module consistera en l’application des notions vues dans le module principal à des problèmes concrets, liés en particulier à la chimie de l’environnement et des être vivants. Outre leur intérêt pour l’intégration du scientifique dans la société, ces heures permettent une vision transversale des notions théoriques rencontrées au préalable.

 

Contenu de l'unité d'enseignement *

Module  I : Principes de chimie générale (72h)

Introduction (3h)

1. Notions fondamentales (5h)

2. Structure atomique (6h) 

3. Structure moléculaire (8h) 

4. Les états de la matière (10h) 

5. Principes de thermodynamique  (10h) 

6. Equilibres physiques (10h) 

7 Equilibres chimiques (14h) 

8. Cinétique chimique (6h)

Module II : chimie descriptive (12h)

Le contenu de ce module sera le suivant :

- Etude plus poussée du tableau périodique des éléments par famille.

- Relation structure électronique - taille - réactivité. Propriétés remarquables de chaque famille

- Propriétés chimiques particulières de quelques éléments principaux : carbone, oxygène, azote, soufre, hydrogène, phosphore, silicium, fer,...

- Rôle biologique particulier de certains métaux.

- Introduction à la chimie macromoléculaire et supramoléculaire.

 

Module III : Chimie environnementale et chimie des systèmes biologiques (12h)

Les problèmes abordés sont variables. Citons à titre d'exemple :

- Introduction à la chimie de l'environnement (cycle du carbone, chimie de l'atmosphère, …).

- Chimie verte (production propre de composés et d’énergie, techniques de dépollution, …).

- Chimie du vivant (structures des protéines, de l’ADN, sources d’énergie, …).

Méthodes d'enseignement et activités d'apprentissages *

Le COURS de Chimie Générale (CHIM-F-101) est donné par François RENIERS le mardi et le jeudi, de 8h à 10h, toute l'année. Ce cours s'adresse à 8 sections de la Faculté et est constitué de trois modules. Les transparents projetés au cours sont disponibles sur le site Internet du cours de chimie générale, présent sur la plateforme de l’Université Virtuelle de l’ULB (uv.ulb.ac.be). Ce site contient également les liens utiles vers les travaux personnels à effectuer en ligne, les tests, les documents distribués au cours, les informations concernant les horaires spécifiques au cours de chimie générale, les instructions concernant les laboratoires, etc.

Les SÉMINAIRES sont des séances de deux heures qui ont lieu à partir de la deuxième semaine, selon l'horaire affiché aux valves électroniques (GeHoL). Chaque séminaire comprend des sujets de réflexion et des applications numériques permettant d'approfondir et d'assimiler progressivement la matière enseignée par le professeur. Les feuilles de séminaire sont distribuées chaque semaine au cours  et sont discutées la semaine suivante par groupes de ± 24 étudiants guidés par un assistant. Pour que ces séances soient efficaces, il est impératif de les préparer soigneusement en rédigeant les réponses aux questions et en essayant de résoudre les problèmes numériques proposés.

Les TRAVAUX PRATIQUES ou MANIPULATIONS DE LABORATOIRE sont des séances de quatre heures qui ont lieu dans les laboratoires 1C2.201 et 1C2.214 (Plaine) en alternance avec des séances de discussion, d'exercices de révision et de remédiation. Ces séances sont divisées en cinq modules. Le programme des séances de laboratoire, discussions et remédiation sera affiché sur le site Internet du cours.

Les TRAVAUX PERSONNELS ont pour but d’aider les étudiants à mieux maîtriser les concepts de base de la chimie. Ils sont de deux types et au programme de certaines sections seulement. Les travaux personnels de début d’année consistent en une révision des notions fondamentales de la chimie. Après une introduction commune au séminaire, les étudiants seront invités à résoudre individuellement ces exercices en ligne sur le site Internet du cours. Les travaux personnels du second quadrimestre consisteront en une étude de cas intégrée dans les domaines de recherche de l'université, par petits groupes encadrés par un tuteur.

Support(s) de cours indispensable(s) * Non
Autres supports de cours

Ouvrage principal

 

 « Chemical Principles », 7th ed., S. Zumdahl, Cengage,(2017).

Références, bibliographie et lectures recommandées *

Autres ouvrages conseillés

« Principes de chimie », 4e édition, Peter Atkins, Loretta Jones et Leroy Laverman, De Boeck Université, 2017.

« Chimie Générale » et « Chimie des Solutions »,J.W. Hill, H. R. Petrucci, Pearson Education France (2008) (deux tomes).

« University Chemistry », P. Siska, Pearson International Edition, 2006.

« Éléments de Chimie Physique », P. Atkins, De Boeck Université, 1998.

« QCM Chimie Générale », J. Dauchot, P. Slosse, B. Wilmet, Dunod, 1997.

IV. Evaluation
Méthode(s) d'évaluation *

Théorie

Dans le courant de la première semaine tampon, une interrogation de chimie de 2 heures, sans notes, est organisée. Si la cote de cette interrogation est supérieure à celle de janvier, elle interviendra dans cette dernière à hauteur de 25 %. Dans le cas contraire, elle sera oubliée.

En janvier est organisée une interrogation de 4 heures en deux parties : une partie théorique sans notes et une partie constituée d'exercices.

L’examen de juin comporte deux épreuves de chimie : une partie écrite constituée d'exercices portant sur la matière du second quadrimestre et une partie orale.

L'éventuelle seconde session comprend un examen écrit (uniquement des exercices) ainsi qu'un examen oral, portant tous deux sur l'ensemble de la matière.

La partie d'exercices de l’interrogation de janvier ainsi que l'examen écrit de juin et d'août se déroulent « à livre ouvert » et la cote tient compte du raisonnement appliqué, de la réponse numérique obtenue par ce raisonnement et des chiffres significatifs indiqués.

Travaux pratiques

Un examen de laboratoire sera organisé la dernière semaine de cours (début mai). Les modalités de cet examen seront détaillées ultérieurement.

 

Construction de la note (en ce compris, la pondération des notes partielles) *

Théorie

La cote totale de l’interrogation de janvier (théorie + exercice ; éventuellement augmentée par celle d’octobre et/ou les travaux personnels) donne éventuellement lieu à une dispense de matière : si cette cote est ≥10, l'étudiant peut décider de la conserver et de n'être interrogé oralement en juin que sur la matière du second quadrimestre. Dans ce cas, la cote de « chimie théorique » est calculée à partir de la cote d'examen écrit de juin (1/3), de la cote de janvier (1/3) et de la cote de l'oral (1/3). Par contre si la cote de l’interrogation de janvier est <10, ou si l'étudiant choisit d'être interrogé oralement sur la totalité du cours, la cote de « chimie théorique » se calcule à partir de la cote d'examen écrit de juin (1/3) et de la cote d'examen oral (2/3). En seconde session, toute dispense acquise en janvier est perdue et l'étudiant doit représenter l'ensemble de la matière. La cote de chimie théorique est alors déterminée par l'examen écrit d'août (1/3) et l'examen oral de seconde session (2/3).

Travaux pratiques

La cote de « chimie pratique » est calculée à partir de la cote de laboratoire de l'année, basée sur les rapports (1/3), la cote d'examen de laboratoire (1/3) et de la cote de participation aux séminaires et laboratoires (1/3). Elle peut être augmentée par la réussite des travaux personnels du second quadrimestre. Elle est valable pour les deux sessions (il n'y a pas d'examen de laboratoire en seconde session).

Cote finale

La cote finale de chimie sera calculée selon la pondération suivante : 75 % pour la cote de chimie théorique et 25 % pour la cote de chimie pratique.

Langue d'évaluation *

Français

V. Organisation pratique
Institution organisatrice * ULB
Faculté gestionnaire * Sciences
Quadrimestre * Premier quadrimestre (NRE : 36344)
1e et 2e quadrimestre (NRE : 17834, 17839, 17843, 36298)
Horaire * Premier quadrimestre - Deuxième quadrimestre
Volume horaire
VI. Coordination pédagogique
Contact *

François Reniers

bureau A3.103(Campus Plaine)

tel 02 650 31 16

email: freniers@ulb.ac.be

Lieu d’enseignement *

Cours

UD2-120
Campus du Solbosch

Exercices

Variable (voir GeHol)

Laboratoires

C2.201, C2.214
Campus de la Plaine

VII. Autres informations relatives à l’unité d’enseignement
Remarques

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