Code | Type | Responsable | Coordonnées du service | Enseignant(s) |
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UI-B1-IRCIVI-007-M | UE Obligatoire | DECROLY André | F502 - Science des Matériaux |
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Langue d’enseignement | Langue d’évaluation | HT(*) | HE(*) | HTP(*) | HR(*) | HD(*) | Crédits | Pondération | Période d’enseignement |
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| Français | 35 | 16 | 21 | 12 | 0 | 7.00 | 7.00 | Année |
Code(s) d’AA | Activité(s) d’apprentissage (AA) | HT(*) | HE(*) | HTP(*) | HR(*) | HD(*) | Période d’enseignement | Pondération |
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I-SDMA-020 | Chimie physique | 18.00 | 10.00 | 12.00 | 8.00 | 1er quadrimestre | 55.00% | |
I-GPRO-020 | Chimie organique | 17.00 | 6.00 | 9.00 | 4.00 | 2e quadrimestre | 45.00% |
Objectifs par rapport aux acquis d'apprentissage du programme
- Maîtriser les connaissances fondamentales (théoriques et méthodologiques) en sciences et en sciences de l'ingénieur pour résoudre des problèmes impliquant ces disciplines.
- Identifier, décrire et expliquer les principes scientifiques et mathématiques fondamentaux.
- Maîtriser les techniques de laboratoire : expérimentation, mesure, suivi de protocole, sécurité.
- Choisir et appliquer avec rigueur les connaissances, méthodes et outils en sciences et en sciences de l'ingénieur pour résoudre des problèmes impliquant ces disciplines.
- Communiquer de manière structurée oralement et par écrit, en français et en anglais des informations claires, précises, argumentées.
- Argumenter et convaincre, tant à l'oral qu'à l'écrit, vis-à-vis d'un client, des enseignants et des jurys.
- Utiliser plusieurs modes de communication écrite et graphique : texte, tableau, équation, esquisse, plan, graphique,
- Faire un exposé oral efficace, en utilisant de manière pertinente des supports de présentation.
- Présenter des résultats d'analyse ou d'expérience dans des rapports de laboratoires.
- Faire preuve de rigueur et d'autonomie dans son parcours de formation.
- Se connaître, s'autoévaluer et développer des stratégies d'apprentissage appropriées.
- Développer sa curiosité scientifique et son ouverture d'esprit.
Acquis d'apprentissage UE
Acquérir et appréhender les notions de base de la Chimie et prendre conscience de son importance et de son omniprésence dans de nombreux domaines de la pratique de l'Ingénieur. Au terme de cette unité denseignement, l'étudiant devra : * Connaître les caractéristiques et propriétés essentielles des principaux éléments chimiques et des principales fonctions organiques ; * Décrire les interactions physiques ou chimiques que chaque élément est susceptible dentretenir avec un autre élément (interactions électrostatiques, formation de liaisons, ...) et de là : Savoir décrire les états de la matière (gaz, liquide, solide et solutions) et, en particulier, les différents types de structures solides pour prédire les principales caractéristiques des matériaux. Prévoir le résultat des principaux types de réactions organiques, en les reliant à leur mécanisme et à la classe fonctionnelle des molécules.
Contenu de l'UE
Le cours de Chimie physique (1er bloc) débute par la description de l'atome et de ses particules constituantes. Le modèle de l'atome de Bohr est utilisé pour expliquer les spectres d'absorption et d'émission d'ondes électromagnétiques par les atomes. Les orbitales atomiques et la structure électronique des éléments. sont décrites ensuite sur base de léquation de Schrödinger et des nombres quantiques. Les propriétés physiques et chimiques des éléments et leurs évolutions périodiques au sein du tableau de Mendeleïev sont décrites en explicitant les principales raisons qui en sont à l'origine. Dans le deuxième chapitre, une grande importance est attachée à la description des interactions électrostatiques et à la formation des liaisons chimiques (polaire et covalente) en mettant l'accent sur les phénomènes d'hybridation qui accompagne éventuellement la formation d'une liaison covalente simple ou coordinative. Cette notion de liaison chimique est essentielle pour appréhender ensuite les états de la matière (gaz, liquide, solide) et la description des différentes structures solides faisant l'objet des chapitres suivants. Un dernier chapitre est ensuite consacré aux solutions aqueuses. Les exercices et travaux de laboratoire mettent l'accent sur des notions plus concrètes telles que la quantification de la matière (masses, volumes, stchiométries), les proportions des constituants (molarité et titres) au sein d'un système thermodynamique (gazeux, liquide ou solide) et la mise en uvre de constituants (mises en solution, extractions, réactions ...). Le cours de chimie organique (2e bloc) est scindé en deux parties. La première partie aborde les aspects de la chimie organique générale en rappelant la structure électronique des éléments majeurs en chimie organique et les phénomènes d'hybridation qui accompagne la formation des liaisons covalentes. La géométrie des molécules organiques, les structures tridimensionnelles et liaisons sont ensuite décrites. Sur cette base, les différents phénomènes disoméries et de stéréoisoméries sont détaillés. Les effets électroniques (effet mésomères et inductifs) au sein des molécules organiques sont présentés afin dappréhender au mieux les réactivités observées. Cette partie se termine sur les notions de fonctions et de structures des groupes fonctionnels usuels et leur nomenclature. La deuxième partie est dédiée à létude des propriétés et réactivités de différentes classes de composés (alcanes, alcènes, alcynes, aromatiques, alcools, acides, amines). Un certain nombre de réactions telles que la substitution sur carbone aliphatique, laddition électrophile et radicalaire sur alcènes, l'élimination des halogéno-alcanes et des alcools, la substitution sur composés aromatiques et les réactions doxydo-réduction. Limplication et la production des différentes classes de composés organiques de la vie quotidienne et du milieu vivant sont aussi exposées ; une attention particulière est portée aux polymères, à leurs synthèses et à leurs propriétés. Les exercices et les travaux pratiques (laboratoires) mettent laccent sur la compréhension des structures et liaisons, la géométrie, les isoméries et stéréoisoméries, la reconnaissance des différentes familles et fonctions, la nomenclature, les propriétés réactionnelles des diverses familles chimiques et la synthèse de certains composés organiques communs.
Compétences préalables
Aucune.
Type d'activités d'apprentissage
AA | Types d'activités |
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I-SDMA-020 |
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I-GPRO-020 |
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Mode d'enseignement
AA | Mode d'enseignement |
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I-SDMA-020 |
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I-GPRO-020 |
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Supports principaux
AA | Supports principaux |
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I-SDMA-020 | Note de cours - Eléments de Chimie physique - A. Decroly Travaux Pratiques - Eléments de Chimie physique - A. Decroly |
I-GPRO-020 | Note de cours - Elements de chimie organique - Anne-Lise Hantson |
Supports principaux non reproductibles
AA | Supports principaux non reproductibles |
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I-SDMA-020 | Les fichiers PowerPoint présentés au cours sont convertis en fichiers "Flash" (non éditables, mais visualisables sur "Internet explorer") et mis à disposition sur la plateforme Moodle. |
I-GPRO-020 | Sans objet |
Supports complémentaires
AA | Supports complémentaires |
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I-SDMA-020 | |
I-GPRO-020 |
Supports complémentaires non reproductibles
AA | Support complémentaires non reproductibles |
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I-SDMA-020 | Sans objet |
I-GPRO-020 | Sans objet |
Autres références conseillées
AA | Autres références conseillées |
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I-SDMA-020 | « CHIMIE PHYSIQUE » Peter W. ATKINS Editions De Boeck Université Ouvrage très complet et très rigoureux (dépasse le cadre simple du cours). Exemplaire disponible à la bibliothèque « CHIMIE GÉNÉRALE » John W. HILL & Ralph H. Petrucci Pearson Education Ouvrage de niveau plus accessible (mais aussi moins complet). Très bonnes illustrations (pas disponible à la bibliothèque). |
I-GPRO-020 | J. Mc Murry - 1999 - Organic chemistry - London - Brooks/Cole Thomson Learning. K.P.C. Vollhardt - 1995 -Traité de Chimie organique - Bruxelles - De Boeck Université. P. Arnaud - 2009 - Chimie organique - Dunod (18ième édition) |
Evaluation du quadrimestre 1 (Q1) - type
AA | Types d'évaluation du Q1 |
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I-SDMA-020 |
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I-GPRO-020 |
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Evaluation du quadrimestre 1 (Q1) - commentaire
AA | Commentaire sur l'évaluation Q1 |
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I-SDMA-020 | Deux tests en ligne (e-tests) sont organisés vers la 3-4e et la 10-11e semaine, respectivement (pondération : 2,5 % chacun). Le premier comprend 2 exercices et une question de théorie. Le second porte uniquement sur des questions relatives à la théorie. Un exercice coté, basé exclusivement sur des exercices, est organisé au début de la 7e semaine, après la demi-journée d'aide pédagogique de la 6e semaine (pondération : 20 %, durée 1h30). Les rapports de travaux pratiques sont corrigés et une note comportementale est aussi attribuée à chaque étudiant(e) (pondération : 20 %). L'examen oral de janvier vérifie les connaissances théoriques. Après avoir reçu sa question, létudiant rédige sa réponse sur transparents quil présente ensuite. Laccent est mis sur la compréhension des phénomènes et des concepts plutôt que sur la mémorisation. |
I-GPRO-020 | Sans objet |
Evaluation de l'épreuve de rattrapage du quadrimestre 1 (Q1) pour B1BA - type
AA | Types d'évaluation rattrapage Q1(B1BA) |
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I-SDMA-020 |
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I-GPRO-020 |
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Evaluation de l'épreuve de rattrapage du quadrimestre 1 (Q1) pour B1BA - commentaire
AA | Commentaire sur l'évaluation Q1ratt. B1BA |
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I-SDMA-020 | L'examen de rattrapage en juin, comprend uniquement une épreuve écrite et une épreuve orale (idem que Q3). L'épreuve écrite porte uniquement sur la résolution d'exercices (pondération : 25 %, durée maximale 1h30). Tout comme en janvier, l'épreuve orale porte uniquement sur la théorie vue au cours. (pondération : 55 %). La note relative aux travaux pratiques est reportée (pondération : 20 %). Les notes relatives aux deux e-tests ne sont plus prises en compte. |
I-GPRO-020 | Sans objet |
Evaluation du quadrimestre 2 (Q2) - type
AA | Types d'évaluation Q2 |
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I-SDMA-020 |
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I-GPRO-020 |
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Evaluation du quadrimestre 2 (Q2) - commentaire
AA | Commentaire sur l'évaluation Q2 |
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I-SDMA-020 | Sans objet |
I-GPRO-020 | Un test en ligne entre les 17-18e semaines (pondération : 2,5 % de la note) reprenant les structures chimiques, hybridations, isoméries et stéréoisoméries, fonctions, nomenclature et analyses centésimales. Un exercice coté (lors de la semaine 21 ou 22e semaine) reprenant les structures chimiques, hybridations, isoméries et stéréoisoméries, fonctions, nomenclature et réactivité de base (pondération : 15 % de la note, durée maximale 120 min). Les rapports de travaux pratiques sont corrigés et une note comportementale est aussi attribuée à chaque étudiant(e) (pondération : 17,5 % de la note). L'examen de 1ière session est écrit (théorie, exploitation des connaissances, questions sur les TP et exercices de synthèse), 65 % de la note, durée maximale de 210 min. |
Evaluation du quadrimestre 3 (Q3) - type
AA | Types d'évaluation du Q3 |
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I-SDMA-020 |
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I-GPRO-020 |
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Evaluation du quadrimestre 3 (Q3) - commentaire
AA | Commentaire sur l'évaluation Q3 |
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I-SDMA-020 | La seconde session (Q3), de même que l'éventuel examen de rattrapage en juin (Q1(B1BA)), comprend uniquement une épreuve écrite et une épreuve orale. L'épreuve écrite porte uniquement sur la résolution d'exercices (pondération : 25 %, durée 1h30). Tout comme en janvier, l'épreuve orale porte uniquement sur la théorie vue au cours (pondération : 55 %). La note relative aux travaux pratiques est reportée (pondération : 20 %). Les notes relatives aux deux e-tests ne sont plus prises en compte. |
I-GPRO-020 | La note relative aux travaux pratiques et à l'e-test est reportée (pondération : 20 %). L'examen de seconde session(Q3) consiste en un examen écrit incluant les aspects théoriques, d'exercices et de synthèses organiques (pondération : 80%, durée maximale : 210 min.) |