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Cours de physique-chimie tous niveaux

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Cours de seconde : ancien programme

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Ces cours ont été rédigés pour la première fois au cours de l'année scolaire 2004/2005, ils sont donc conformes au programme en vigueur à ces dates.
Ce programme n'est plus valide depuis la rentrée de septembre 2010 ; toutefois, de nombreux contenus sont identiques aux deux programmes.
Je me suis inspiré de beaucoup de cours de mes collègues pour rédiger ces documents, merci à eux.
Les exercices sont tirés du livre Physique-chimie 2nde de chez Belin Edition 2000.

Une précision : dans le lycée où j'étais lorsque j'ai préparé ces cours, nous devions nous organiser pour que la moitié des classes de seconde commence par la chimie, et l'autre moitié par la physique.
J'ai toujours débuté mes programmes en seconde par la chimie, ce qui explique les numéros de contrôles.

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Voici des petits liens pour vous repérer dans la page :

  1. Partie chimie
  2. Partie physique
Un exemple de progression pour une classe de 2nde année 2006-2007

Chimie

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Thème 1 chimie

Fichiers Commentaires
1-Substances naturelles
ou synthétiques ?

+ Activité 1 prof
+ Activité 1 élève
Différence entre substances chimiques et espèces chimiques ; des espèces chimiques naturelles et des espèces chimiques de synthèse
TP N°1 élève : ce qu'il y a dans l'orange
+ TP N°1 prof
Travail sur la masse volumique ; test de présence d'eau au sulfate de cuivre anhydre ; test au papier pH ; test du glucose à la liqueur de Fehling
2-L'extraction d'espèces chimiques Définition de l'extraction ; infusion décoction ; macération ; extraction par solvant : ex des zestes d'orange dans le cyclohexane ; choix du solvant : miscibilité ; extraction liquide-liquide ; hydrodistillation
TP N°2 élève : extraction de l'acétate de linalyle
+ TP N°2 prof
Hydrodistillation des fleurs de lavande ; extraction liquide-liquide au cyclohexane ; relargage : utilisation du chlorure de sodium
3-Séparation et identification d'espèces chimiques
+ Fiche chromatographie
Méthode pour caractériser une espèce chimique : chromatographie sur couche mince (CCM), température de changements d'état, densité, solubilité ...
TP N°3 élève : Synthèse de l'acétate de linalyle
+ TP N°3 prof
Synthèse à partir du linalol et de l'anhydride acétique ; chauffage à reflux
4-Synthèse d'une espèce chimique
+ Activité 2 élève
+ Activité 2 prof
La chimie de synthèse : aspect industrielle, chimie fine et lourde ; comment synthétiser une espèce chimique en laboratoire ; différence entre espèce chimique naturelle et espèce chimique de synthèse ?
TP N°4 élève : Chromatographie lavande
+ TP N°4 prof
+ Chromatogrammes
Chromatographie avec 4 dépôts : linalol, acétate de linalyle extrait, acétate de linalyle synthétisé et acétate de linalyle commercial ; élution ; révélation UV ou bain de permanganate de potassium
TP noté élève : sucre aromatisé à la vanille
+ TP noté prof
Extraction de la substance à l'ampoule à décanter ; caractérisation par CCM ; partie théorique : schémas, phase aqueuse et phase organique (positions), miscibilité solvants

Contrôle thème 1 chimie

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DS-04/05 N°1
+ Correction
Chapitres 1 et 2
DS-04/05 N°1bis
+ Correction
Chapitres 1 et 2
Interrogation-05/06 N°1 Chapitres 1
Interrogation-06/07 N°1 Chapitres 1
Interrogation-06/07 N°1bis Chapitres 1
DS-04/05 N°2
+ Correction
Chapitres 3 et 4
DS-06/07 N°2
+ Correction
Chapitres 3 et 4
DS-06/07 N°2bis
+ Correction
Chapitres 3 et 4
DS-05/06 N°1
+ Activité expérimentale
+ Fiche évaluation
+ Fichier prof
+ Correction
Tout le thème, 1H30, avec activité expérimentale incluse

Thème 2 chimie

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Fichiers Commentaires
5-Les atomes
+ Activité texte Charpak
Découvrir les particules élémentaires de l'atome grâce à un texte (modifié) de Georges Charpak : électron, proton, neutron et leurs caractéristiques ; neutralité électrique de l'atome ; représentation symbolique du noyau d'un atome ; masse et dimension d'un atome
TP N°5 : Histoire de l'atome : Sujet 1 + Correction
+ Sujet 2 + Correction
+ Sujet 3 + Correction
A partir de trois activités documentaires, reconstituer l'histoire de la découverte de l'atome ; conception de Démocrite, Aristote, Crookes et Thomson, Rutherford
6-Les éléments chimiques Les isotopes ; les ions monoatomiques ; les composés ioniques ; définition d'un élément chimique et symbole ; leur conservation dans les réactions chimiques
TP N°6 : Conservation de l'élément cuivre
+ Correction
Cycle du cuivre : atome, ion, ion dans précipité, ion dans solide ionique
7-Les édifices chimiques + Fiche élève Répartition des électrons en couches électroniques dans un atome (K, L, M) ; règle de remplissage de Pauli ; Règle des stabilités des éléments chimiques : référence gaz nobles ; formation d'ions monoatomiques ; règle du duet et de l'octet
TP N°7 : La classification de Mendeleïev
+ correction
+ Site Web support
Se mettre dans la peau de Mendeleïev pour retrouver la façon dont il a construit son tableau ; recherche documentaire et historique à partir de fichiers html liés
8-Les molécules
+ Fiche élève 1
+ Fiche élève 2
Retrouvez une fiche technique pour élève concernant la méthode de Lewis ici et un diaporama pour présenter cette fiche ici
Construction de molécules à partir du respect de la règle du duet ou de l'octet ; liaison covalente : modèle de Lewis ; représentation de Lewis d'une molécule ; plusieurs formules pour une même molécule ; géométrie des molécules : modèle de Gillespie et représentation de Cram
TP N°8 : Lewis et modèle moléculaire Représentation de Lewis de quelques molécules ; modélisation par modèle moléculaire ; recherche d'isomères
TP N°9 : Propriétés chimiques des familles d'éléments
+ Correction
+ Matériel
+ Voir les vidéos ici !
Expérience sur les alcalino-terreux en contact avec l'eau : Ca et Mg, similitudes ; expérience de précipitation des halogènes ; expérience du sodium en contact avec l'eau
9-La classification périodique
+ Voir les vidéos ici !

9-La classification périodique : cours en powerpoint
+ Fiche élève : questionnaire
Construction du tableau périodique : critère de rangement des éléments, notion de période et de famille ; propriétés de quelques familles d'éléments ; Les informations que nous apportent cette classification

Contrôle thème 2 chimie

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DS N°6-04/05 sujet A
+ Correction
+ Sujet B
+ Correction

+ DS N°6bis-04/05
+ Correction
Chapitres 5 et 6
Interrogation05/06 N°3 sujet A
+ Interrogation05/06 N°3 sujet B
Chapitres 5 et 6
Interrogation06/07 N°1
Chapitre 5
DS N°7-04/05 + Correction Chapitres 7, 8 et 9
Interrogation05/06 chap 7
Chapitre 7
Interrogation06/07 N°2
+ Correction
Chapitre 5
Interrogation 07/08 sur les chapitres 7 et 8 Chapitres 7 et 8

Thème 3 chimie

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Fichiers Commentaires
10-La mole Définition ; constante d'Avogadro ; Utilisation : masse molaire et calcul de quantité de matière ; Volume molaire d'un gaz (loi d'Avogadro Ampère)
TP N°10 : Introduction aux quantités de matière Compréhension de la notion de mole avec un texte ; le liquide magique : calcul des ingrédients et réalisation
11-Solution et concentration
+ Fiche élève à trous
+ Fiche élève générale
Qu'est-ce qu'une solution ? ; concentration molaire d'une solution ; dilution d'une solution : calcul et matériel approprié
TP N°11 : Préparation de solutions
+ Fichier Prof
Préparation dune solution à partir d'un solide ; préparation d'une solution diluée
12-La réaction chimique
+ Fiche élève à trous
+ Fiche à trous prof powerpoint
La transformation chimique et sa modélisation ; exemples de transformations à modéliser
TP N°12 : Etude de transformations chimiques Action de l'acide chlorhydrique sur la soude ; action de la soude sur le sulfate de cuivre
13-Bilan de matière et tableau d'avancement
+ Fiche élève 1
+ Fiche élève 2
+ Fiche élève 3
Relation entre les quantités de matière initiales des réactifs et l’état final ; avancement de la réaction et tableau d'avancement ; Réactif limitant, avancement maximal et mélange stoechiométrique
TP N°13 : Bilan de matière Transformation chimique mettant en jeu l'hydrogénocarbonate de sodium ; quantifier le volume de gaz dégazé grâce à des ballons de baudruche ; établissement du tableau d'avancement
TD : Autour des quantités de matières Calculs de quantités de matières avec les diverses formules

Contrôle thème 3 chimie

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DS N°8-04/05
+ Correction
Tout le thème
DS N°7-05/06
+ Correction
Gravitation + thème 3 chimie (solutions)
DS N°8-06/07
+ Correction
Chapitre 10, 11 et 12 ; La mole, calculs de quantités de matières, préparation de solutions par dilution et dissolution, état initial et final d'une transformation chimique
DS préparation de solutions
+ Correction
Choix de matériel, dissolution, dilution, concentration massique et molaire

Physique


Thème 1 physique

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1-L'échelle des longueurs Unités à utiliser pour les grandes et les petites longueurs (micro, pico, nano, kilo, méga, giga ...) ; ordre de grandeur ; notation scientifique d'un nombre ; rappels sur les puissances de dix
TP N°1 élève : Méthode de visée
+ TP N°1 prof
Méthode de la visée pour trouver la taille de la fusée de Tintin, la taille d'une lune fictive et la taille de la lune
2-Evaluation des longueurs à l'échelle humaine Mesures des longueurs à notre échelle avec les instruments classiques (règle, pied à coulisse, palmer) ; mesures de longueurs à distance ; mesures d'angles (diamètre apparent) ; mesures de durées (sonar) ; précision et chiffres significatifs
TP N°2 : Mesure du diamètre d'un cheveu-élève
+ TP N°2 prof
Mesure de la taille d'un cheveu par diffraction de la lumière ; construction d'un graphique d'étalonnage
3-Les longueurs à l'échelle astronomique (PWP)
+ Même fichier pdf
+ Fiche élève
+ Activité Erathostène élève
+ Activité Erathosthène prof
Présentation du système solaire (univers, galaxie, système solaire, planète, satellite, comète, astéroïde) ; Longueurs en unité astronomique et en année de lumière ; exemples de longueurs
TP N°3 : Expérience de Franklin-élève
+ TP N°3 prof
+ Voir une animation ici !
Regarder la surface d'étalement d'une goutte d'huile dans un cristallisoir pour connaître la hauteur d'une molécule d'acide oléïque
4-Les petites longueurs Qu'est-ce qu'une petite longueur ? ; techniques de laboratoire : microscope, diffraction ; techniques plus pointues : microscope électronique et à effet tunnel
TP N°4 élève: Réfraction
+ TP N°4 prof
Vérification des hypothèses de quatre scientifiques sur les lois qui régissent la réfraction de la lumière (Ptolémée, Grosseteste, Kepler, Snell et Descartes
5-Réfraction et dispersion de la lumière
+ Voir une animation ici !
Loi de la réfraction de Snell-Descartes ; des lumières de différents couleurs (longueur d'onde, lumière monochromatique) ; décomposition de la lumière blanche (polychromatique) : prisme et arc-en-ciel
TP N°5 : Spectre du soleil-élève
+ TP N°5 prof
Découvrir les raies de Fraunhoffer qui apparaissent dans le spectre de raies d'absorption du soleil ; trouver les éléments chimiques qui composent l'atmosphère du soleil
6-Les spectres lumineux-fiche élève
+ Fichier prof
+ Séance d'exercices prof
+ Séance d'exercices élève
+ Transparent
+ Voir une animation ici !
Spectres d'émission d'origine thermique ; spectre continu ; spectre discontinu ; spectre de bandes d'absorption ; spectre de raies d'absorption ; variation de couleur avec la température ; application à l'astrophysique : photosphère et chromosphère des étoiles

Contrôle thème 1 physique

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DS N°3-04/05
+ Correction
Chapitres 1 et 2
DS N°2-05/06 sujet A
+ Correction
+ DS N°2-05/06 sujet B
+ Correction
Chapitres 1 et 2
DS N°3-06/07
+ Correction
Chapitres 1 et 2
DS N°4-04/05 sujet A et B
+ Correction
Chapitres 3 et 4
DS N°3-05/06
+ Correction
Chapitres 2 et 3
DS N°4-06/07
+ Correction
Chapitres 3 et 4
DS N°5-04/05 sujet A
+ Correction
+ Sujet B + Correction
Chapitres 5 et 6
DS N°4-05/06
+ Correction
Chapitres 5 et 6
DS N°5-06/07
+ Correction
Chapitres 5 et 6

Thème 2 physique

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7-Relativité du mouvement
+ Act doc
+ Transparent
+ Exercices sur la vitesse et le code de la route
+ Correction en diaporama des exercices sur la vitesse et le code de la route
Activité du bus avec deux passagers et un passant qui regarde le bus passé ; référentiels : exemples (terrestre, héliocentrique, géocentrique ; mouvement, trajectoire et vitesse ; exercices sur la vitesse et le code de la route (merci aux collègues de Jacques Cartier)
TP N°7 : Relativité du mouvement
+ Voir les vidéos ici !
Etude de texte sur un dialogue Salvati Simplicio ; pointage sur ordinateur d'une balle lâchée d'un vélo en mouvement ; La roue du vélo : point central et point à la périphérie, leur mouvement
8-Les forces et le principe d'inertie
+ Exercices sur la représentation de forces
+ Correction en diaporama des exercices sur la représentation de forces
La notion de force avec ses quatre caractéristiques ; plusieurs types d'actions mécaniques ; effet d'une force sur le mouvement d'un corps ; principe d'inertie : énoncé historique (Newton) et moderne ; exercices sur la représentation de forces + correction (merci aux collègues de Jacques Cartier)
TP N°8 : Forces et principe d'inertie

+ TP N°8bis : effet des forces et principe d'inertie
+ TP N°8bis-prof
+ TP N°8bis : fiche méthode logiciel
Retrouvez les vidéos pour ce TP ici
Etude de la chronophotographie d'une chute libre ; représentation de forces sur des dessins ; un mobile autoporteur sur une table à coussin d'air : étude de son mouvement lorsqu'il est lancé ; mouvement d'une bille sur une table horizontale et sur un plan incliné (merci aux collègues de Jacques Cartier)
9-La gravitation
+ Act doc
Loi de la gravitation universelle : expression de la valeur des forces ; mouvement d'un projectile à la surface de la terre ; mouvement de la lune
TP n°9 : Chute des corps
+ Annexe
+ Voir les vidéos ici !
Travail sur Dynamic sur la chute des corps et les satellites, interprétation
TP n°9bis : Tintin gravite sur la lune
+ Activité sur les marées
+ Correction de l'activité sur les marées
Merci à Ronan R pour ce TP, légèrement modifié :
Les champs de gravitation de la Terre et de la Lune ; force d'attraction gravitationelle ; mouvement d'un corps sur la Lune ; les forces de marées ; influence de la Lune et du Soleil
10-Le temps
+ Fiche élève 1
+ Fiche élève 2
+ Fiche élève 3
+ Fiche élève générale
Phénomènes périodiques ; phénomènes astronomiques périodiques : explication des phases de la lune et des saisons ; les horloges : mécaniques, à quartz et atomiques
TP n°10 : La mesure du temps simplement : le pendule
+ Voir les vidéos ici !
Comment se faire cuire un oeuf dans le désert ? ; influence de divers paramètres sur le mouvement d'un pendule (angle, masse, longueur du fil)

Contrôle thème 2 physique

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DS N°8-04/05
+ Correction
+ DS N°8bis-04/05
+ Correction
Chapitres 7 et 8
DS N°5-05/06
+ Correction
Chapitres 7 et 8
DS N°6-06/07
+ Correction
+ DS N°6bis-06/07
+ Correction
Chapitres 7 et 8
DS N°9-04/05
+ Correction
Chapitres 9 et 10
DS N°6-05/06
+ Correction
Chapitres 9 et 10
DS N°7-06/07
+ Correction
+ DS N°7bis-06/07
+ Correction
Chapitres 9 et 10
Interrogation 10 min Chapitres 9 et 10
DS gravitation temps mole
+ Correction
Questions de cours : été dans l'hémisphère nord, constante d'Avogadro ; un satellite autour de la Terre ; intensité de la pesanteur sur la Lune ; analyse sanguine

Thème 3 physique

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11-La pression Mouvement Brownien ; chaos moléculaire ; force pressante exercée par un gaz et pression d'un gaz (mesure)
TP N°11 : P,T, lois des gaz
+ TP Prof
Mouvement Brownien ; chaos moléculaire ; force pressante ; deux échelles de température ; lien entre pression et température : loi de Byle-Mariotte et loi des gaz parfaits
12-La température Etat thermique d'un corps ; équilibre thermique de deux corps ; deux échelles de température ; phénomène renseignant sur l'état thermique d'un corps
13-Equation des gaz parfaits
+ Fiche élève
Qu'est-ce qu'un gaz parfait ? ; relation entre pression, volume et température ; loi de Boyle Mariotte et loi des gaz parfaits (interprétation microscopique)