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Cours de physique-chimie tous niveaux

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Cours de première S

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Ces cours ont été rédigés pour la première fois au cours de l'année 2004/2005, ils sont donc conformes au programme en vigueur à ces dates.
Merci encore à mes collègues pour l'aide dans la préparation de ces cours.

Voici les livres utilisés pour les exercices :

Pour la chimie : le 1ère S de chez Nathan collection TOMASINO.

Pour la physique : le 1ère S de chez Bordas collection GALILEO.

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Voici des petits liens pour vous repérer dans la page :

  1. Partie chimie
  2. Partie physique
  3. Partie contrôles

Quelques liens "en vrac" :

Chimie

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Fichiers Commentaires
1-Mesure de quantité de matière
+ Activité documentaire prof
+ Activité documentaire élève
Plusieurs formules pour déterminer une quantité de matière : à partir d'une masse, d'un volume, d'une concentration, d'un volume molaire.
Analyse sanguine : des exemples de mesures.
TP N°1 : Bilan de matière-élève
+ TP N°1 : Bilan de matière-prof
Quelle est l'équation de la réaction de décomposition thermique de l'hydrogénocarbonate de sodium (NaHCO3) ? réponse par l'expérience et par la réalisation de tableaux d'avancement
2-Les solutions électrolytiques
+ Fiche élève 1
+ Fiche élève 2
+ Fiche élève 3
+ Fiche élève 4
+ Voir une animation ici !
Mise en solution d'un solide ionique : équation de dissolution ; concentration molaire d'un solution ionique et des espèces dissoutes ; mise en solution d'un liquide, d'un gaz ; caractère dipolaire ; électronégativité ; solvatation des ions ; électrolyte
TP N°2 : suivi d'une transformation par mesure de pression-élève
+ TP N°2 : suivi d'une transformation par mesure de pression-prof

TP N°2bis : Même principe que le TP précédent avec une autre réaction
+ TP N°2bis : correction
Réaction entre le magnésium (Mg) et l'acide chlorhydrique (H3O+) : validation des résultats à partir d'une mesure de la pression de H2 formé OU même style de TP en prenant comme base la réaction entre l'hydrogénocarbonate de sodium et l'acide éthanoïque
3-Suivi d'une transformation chimique
+ Fiche élève (méthode générale)
+ Fiche élève (application)
Tableau d'avancement ; avancement maximal ; réactif limitant ; exemples
TP N°3 : échelle de teinte-élève
+TP N°3 : échelle de teinte-prof
+ TP N°3 : échelle de teinte-correction
Trouver le % en cuivre d'une pièce de 10 centimes de franc grâce à une échelle de teinte en solution de CuSO4
4-La conductimétrie
+ Voir une animation ici !
Résistance et conductance : facteurs influençant la conductance G ; cellule conductimétrique ; conductivité ; conductivité molaire ionique
TP N°4 : Conductimétrie et concentration-élève
+ TP N°4 : conductimétrie et concentration-prof
Courbe d'étalonnage conductimétrique de solution de chlorure de sodium (NaCl) : trouver la concentration d'un sérum physiologique
TPN°5 : additivité des conductances-élève
+ TP N°5 : additivité des conductances-prof
A partir de la mesure de conductance de trois solutions ioniques, trouver la conductance de la troisième par combinaison linéaire
5- Les réactions acido-basiques
+ Fiche élève
Exemples de réactions : définition acide et base selon Brönsted ; Indicateur coloré : le BBT ; couples acide-base ; les couples de l'eau
TP N°6 : réactions acido-basiques
+ TP N°6 : réactions acido-basiques-prof
OU
TP N°6 : Utilisez vos bases pour bien choisir-élève
+ TP N°6 : utilisez vos bases pour bien choisir-prof
+ TP N°6 : utilisez vos bases pour bien choisir-correction
Plusieurs exemple de réaction acide-base ; quelques indicateurs colorés classiques (BBT, phénolphtaléine et hélianthine)
OU Choisir les bons couples d'indicateurs colorés à mettre dans des équations, et reconnaître des courbes conductimétriques
6-Les réactions d'oxydoréduction
+ Fiche élève
Exemples de réaction : définition oxydant et réducteur ; analogie aux acides-bases ; oxydant et réducteur dans la classification ; couples oxydoréducteurs
TP N°7 : réactions d'oxydoréductions
+ TP N°7 : réactions d'oxydoréductions-correction
OU
TP N°7 : Réactions acido-basique et d'oxydoréduction
+Fichier prof
Des exemples très classiques de réaction oxydant réducteur
OU
analogie entre acide-base et oxydant-réducteur
7-Les dosages
+ Fiche élève 1
+ Fiche élève 2
+ Fiche élève 3
+ Voir une animation ici !
Principe et montage expérimental d'un dosage ; dosage direct ou indirect ; réaction de dosage ; repérage de l'équivalence ; résultat d'un dosage : concentration d'une solution ou quantité de matière d'une espèce
TP N°8 : Dosages colorimétriques et conductimétriques-élève
+ TP N°8 : Dosages colorimétriques et conductimétriques-correction
Dosage conductimétrique d'un détartrant de cafetière et titrage du diiode par les ions thiosulfate
Révisions 2nde : atomes et molécules configuration électronique ; règles du duet et de l'octet ; formation d'ions et de molécules ; modèle de Lewis de la liaison covalente
8-Introduction à la chimie organique
+ Act doc
Qu'est-ce que la chimie organique ; chimie du carbone ; origine : photosynthèse, pétrole et gaz naturel
TP N°9 : Éléments chimiques dans les molécules organiques Pyrolyse ; combustion ; rappels de chimie organique : construction de molécules, isomérie, notion de famille
9-Le squelette carboné
+ Fiche élève 1
+ Fiche élève 2
Les chaînes carbonées : ouvertes, fermées, cycliques, linéaires, ramifiées, saturées, insaturées ; groupes caractéristiques ; différentes formules : brute, développée, semi-développée, topologique ; nomenclature : alcanes et alcènes ; isomérie : chaîne, position, fonction, Z,E ; distillation fractionnée
TP N°10 : Jeu de cartes des familles organiques
+ Jeu de cartes
Jeux des sept familles des molécules organiques : construire les cartes avec la nomenclature des molécules et leur représentation (semi-développé et topologique puis jouer
10-Modification du squelette carboné
+ Fiche élève
Craquage ; déshydrogénation ; ramification ; cyclisation ; alkylation ; polyaddition (nylon)
TP N°11 : Oxydation des alcools
+ Correction
Les différentes classes d'alcool et leur oxydation respectives (si possible) ; tests des familles ; réactions d'oxydoréduction avec les molécules organiques
11-Les groupes caractéristiques
+ Fiche élève 1
+ Fiche élève 2
+ Fiche exercices
+ Correction fiche exercices
Alcool ; Acide carboxylique ; Aldéhyde ; Cétone ; Amine ; Composé halogéné X = F, Cl, Br, I ; tests caractéristiques : des alcènes, des dérivés halogénés, 2,4 DNPH pour les composés carbonylés, Liqueur de Fehling pour les aldéhydes, réactif de Tollens ou réactif de Schiff
TP N°13 : Synthèse de conservateur : acide benzoïque
OU
TP N°13 : Synthèse d'un dérivé halogéné
Synthèse du benzoate de sodium et de l'acide benzoïque ; rendement
OU
Synthèse du 2-chloro-2-méthylpropane
12-La réactivité des alcools Oxydation des alcools : complète par combustion, ménagée par permanganate de potassium, par déshydrogénation catalytique, par le O2 de l'air, biochimique ; déshydratation des alcools ; obtentiond e composés halogénés
13-Changement de groupe caractéristique
+ Fiche élève 1
+ Fiche élève 2
+ Fiche exercices
+ Correction Fiche exercices
différentes réactions ; exemple industriel : le méthanol
14-La cohésion de la matière (PWP)
+ Fichier pdf
Energie de liaison ; état physique des corps ; changements d'état ; liaisons intramoléculaires et intermoléculaires
15-Energie des transformations chimiques (PWP)
+ Fichier pdf
Chaleur de réaction : exothermique, endothermique, athermique

Physique

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Fichiers Commentaires
1-Les interactions fondamentales
+ Activité documentaire prof
+ Activité documentaire élève
Particules élémentaires dans l'atome et son noyau ; Interaction gravitationnelle et électromagnétique (phénomènes d'électrisation, loi de Coulomb, conduction de l'électricité) ; interaction forte ; cohésion de la matière à différentes échelles
TP N°1 : Electrisation-élève
+ TP N°1 : Electrisation-prof
Electrisation par frottements ; caractère conducteur ou isolant d'un matériau ; deux "types" d'électricité ; interprétation ; expérience du filet d'eau attiré par une règle frottée
2-Caractéristiques du mouvement d'un solide
+ Fiche exercices
+ Transparent
Rappels de mécaniques : référentiel, système, trajectoire ; vitesse moyenne et instantanée ; centre d'inertie ; mouvement de translation et de rotation autour d'un axe fixe : vitesse angulaire
TP N°2 : Trajectoire et vecteur vitesse-élève
+ Enregistrement 1
+ Correction
+ Enregistrement 2
+ Correction
+ Enregistrement 3
+ Correction
+ Correction élève
Enregistrement de mouvement d'un mobile autoporteur sur une table à coussin d'air ; tracé des vecteurs vitesses et calcul de vitesses linéaires et angulaires
3-Forces
+ Fiche élève-transparent
+ Exercice de forces sur systèmes
Actions mécaniques : localisés, réparties, de contact, à distance ; modélisation de cette action : force (4 caractéristiques du vecteur force ; contact ponctuel entre deux solides ; poids d'un objet ; réaction d'un plan sur un objet ; poussée d'Archimède ; effets d'une force : relation à l'équilibre et mise en mouvement
TP N°3 : Interaction et force-élève
+ TP N°3 : interaction et force-prof
+ TP N°3suite : modélisation de l'action d'un ressort-élève
+ TP N°3suite : modélisation de l'action d'un ressort-prof
Découverte des diagrammes objet-interaction par l'expérience du médecine-ball ; représentation de forces ; étude de l'élongation d'un ressort et de la poussée d'Archimède
4-Lois de Newton
+ Fiche élève 1
+ Fiche élève 2
+ Fiche élève 3
+ Fiche élève 4
+ Transparent
Principe d'inertie : solide pseudo-isolé ; référentiels galiléens (héliocentrique, géocentrique) ; deuxième loi de Newton : chute libre ; troisième loi de Newton : principe des actions réciproques ; principe de la marche ; principe de la rotation d'une roue
TP N°4 : Lois de Newton-élève
+ Correction 1
+ Correction 2
Etude d'un solide soumis à trois forces en équilibre ; étude du mouvement circulaire uniforme d'un solide par la deuxième loi de Newton
5-Travail d'une force constante
+ Fiche élève 1
+ Fiche élève 2
Travail d'une force constante lors d'un déplacement rectiligne ; grandeur algébrique ; moteur, nul, résistant ; travail du poids ; puissance d'un force
TP N°5 :Travail et énergie-élève
+ Fichier excel élève
+ TP N°5 :Travail et énergie-prof
+ Fichier excel prof
+ Notice excel
OU
TP N°5 : Travail et chute libre-élève
+ TP N°5 : Travail et chute libre-prof
Détermination de la vitesse d'un solide soumis à un travail W (donné par une force constante) ; notion d'énergie cinétique
OU
Etude de la chute libre : travail du poids (force constante)
6-Travail et énergies
+ Fiche élève
+ Graphique
Energie cinétique : lien entre Ec et travail des forces extérieures (chute libre) ; Energie potentielle d'un corps en interaction avec la terre ; lien entre Ec et Ep : conservation de Ec + Epp dans le cas de la chute libre
TP N°6 : Conservation Epp + Ec
+ Correction
Etude du mouvement d'un projectile (balle de golf) : vidéo à télécharger ici ; pointage informatique ; étude énergétique Ec + Epp = cte et étude théorique
7-Transfert thermique et énergie thermique
+ Fiche élève
Energie interne ; plusieurs mode de transfert thermique : conduction et convection ; rayonnement ; Energie et principe de conservation
TP N°7 : Caractéristique d'un générateur
+ Correction
Tracé de la caractéristique d'un générateur (pile 4,5V) ; force électromotrice et résistance interne
8-Recepteurs électriques
+ Fiche élève 1
+ Fiche élève 2
Tension et intensité électrique : mesure et représentation ; la convention récepteur ; Energie et puissance transférées à un récepteur ; Effet Joule : loi d'Ohm
TP N°8 : Comportement d'un circuit
+ Correction
+ Matériel
Comportement des circuits comportant un générateur, plusieurs récepteurs en série ou en parallèle ; agencement de résistances en série ou en parallèle
9-Générateurs électriques
+ Fiche élève
Exemples de générateurs (pile électrochimique, photopile, génératrice) ; Energie et puissance fournies par le générateur au circuit récepteur ; convention générateur ; caractéristique d'un générateur : force électromotrice (fem)
TP N°9 : Miroir et lentille
+ Correction
+ Matériel
Expérience des deux bougies ; dispositif permettant d'étudier les lois de la réflexion ; comment distinguer les différents types de lentilles et mesurer leur distance focale ; influence de la distance lentille objet sur les caractéristiques de l'image
10-Comportement d'un circuit électrique
+ Fiche élève
Distribution de l'énergie dans un circuit électrique ; Loi des tensions et loi des intensités (loi des noeuds) ; association de résistances en série et en parallèle : résistance équivalente ; prévoir le comportement d'un circuit
TP N°10 : Lentilles convergentes Résolution expérimentale d'énigme sur les caractéristiques des lentilles convergentes
11-Conditions de visibilité des objets
+ Fiche élève
Deux types d'objet ; rôle de l'oeil dans la vision ; propagation de la lumière ; comment modifier un faisceau lumineux : lentilles convergentes (bords minces) et divergentes (bords épais)
TP N°11 : Lunette astronomique Activité historique sur la lunette de Galilée et la lunette astronomique ; étude théorique et réalisation de la lunette astronomique
12-Miroir plan et réflexion
+ Fiche élève
Différence entre réflexion, réfraction et diffusion ; lois de Descartes de la réflexion ; image fournie par un miroir symétrique de l'objet ; point-image : construction graphique ; fabrication et utilisation des miroirs
TP N°12 : Champ magnétique
+ Matériel
Détection d'un champ magnétique ; détermination du vecteur champ magnétique et représentation ; spectre magnétique et lignes de champ ; superposition de deux champs magnétiques
13-Lentilles convergentes
+ Transparent
Modélisation géométrique et points particuliers : centre optique, foyer principal objet, foyer principal image ; distance focale ; vergence ; construction d'une image donnée par une lentille convergente ; relation de conjugaison ; grandissement
14-Rétroprojecteur-élève
+ 14-Rétroprojecteur-prof
+ Schéma
Utilisation de la relation de conjugaison et du grandissement d'un système optique constitué d'une lentille et d'un miroir plan
15-Champ magnétique
+ Matériel
Magnétisme terrestre ; aimant ; expérience d'Oersted ; superposition de deux champs magnétiques ; lignes de champ ; spectres ; aimant droit ; aimant en U ; champ créé par un courant ; solénoïde ; règle du tire-bouchon ou de la main droite
16-Force de Laplace Fonctionnement du haut-parleur électrodynamique et du moteur à courant continu ; couplage électromécanique

Contrôles

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DS N°1 04/05
+ Correction
+ DS N°1 05/06
+ Correction
+ DS N°1bis 05/06
+ Correction
Contrôles sur les chapitres 1 de physique et chimie
DS N°2 04/05
+ Correction
+ DS N°2 05/06
+ Correction
+ DS N°2bis 05/06
+ Correction
Contrôles sur les chapitres 2 de physique et chimie
DS N°3 04/05
+ Correction
+ DS N°3 05/06
+ Correction
Contrôles sur les chapitres 3 de physique et chimie
DS N°4 04/05
+ Correction
+ DS N°4 05/06
+ Correction
Contrôles sur les chapitres 4 de physique et chimie
DS N°5 04/05
+ Correction
+ DS N°5 05/06
+ annexe
+ Correction
Contrôles sur les chapitres 5 de physique et chimie
DS N°6 04/05
+ Correction
Contrôle sur les chapitres 6 et 7 de chimie
DS N°6 05/06
+ Correction
+ DS N°6bis 05/06
+ Correction
Contrôle sur les récepteurs électriques et les dosages
DS N°7 04/05 : chapitres 8 et 9 physique
+ Correction
Contrôle sur les chapitres 8 et 9 de physique
DS n°7 05/06 : générateur électrique
chimie organique

+ Correction
Contrôle sur les générateurs électriques et la chimie organique de base
DS N°8 04/05
+ Correction
Contrôle sur la chimie organique
DS N°8 05/06
+ Annexe
+ Correction
Contrôle sur la chimie organique et les bases de l'optique
DS N°9 04/05
+ Correction
+ DS N°9bis 04/05
+ Correction
Contrôle sur l'oxydation des alcools et l'optique