Thème 1 : Constitution et transformations de la matière
Approfondir la structure de la matière, les transformations chimiques, la chimie organique et les solutions aqueuses.
1.1 Structure électronique des atomes et classification périodique
Comprendre l'organisation de la matière à l'échelle atomique et ses propriétés périodiques.
Vocabulaire clé :
Notions abordées :
- Configuration électronique : remplissage des sous-couches s, p, d
- Règle de Klechkowski : ordre de remplissage des sous-couches
- Tableau périodique : organisation par Z croissant
- Électronégativité : tendance à attirer les électrons
- Liaison ionique : transfert d'électrons entre atomes
Compétences visées :
- Écrire la configuration électronique d'un atome
- Situer un élément dans le tableau périodique
- Prévoir le type de liaison entre deux atomes
- Comparer les électronégativités d'éléments
- Expliquer les propriétés périodiques
Volume horaire : 14h
1.2 Modélisation des transformations chimiques
Quantifier et modéliser les réactions chimiques à l'équilibre.
Vocabulaire clé :
Notions abordées :
- Taux d'avancement τ = x_final / x_max
- Réaction totale : τ = 1 ; réaction limitée : τ < 1
- Constante d'équilibre K : rapport des concentrations à l'équilibre
- Principe de Le Chatelier : l'équilibre se déplace pour s'opposer à la perturbation
- Ka = [A⁻][H₃O⁺] / [AH] ; pKa = -log Ka
Compétences visées :
- Calculer le taux d'avancement d'une réaction
- Déterminer si une réaction est totale ou limitée
- Appliquer le principe de Le Chatelier
- Calculer le pH d'une solution acide ou basique
- Utiliser la constante d'équilibre
Volume horaire : 14h
1.3 Chimie organique : structure et réactivité
Comprendre la structure des molécules organiques et leurs réactivités.
Vocabulaire clé :
Notions abordées :
- Carbone tétravalent : 4 liaisons covalentes
- Alcanes : CₙH₂ₙ₊₂, liaisons simples
- Alcènes : CₙH₂ₙ, double liaison C=C
- Groupes fonctionnels : -OH, -CHO, -CO-, -COOH, -COO-
- Isomérie : même formule brute, structures différentes
Compétences visées :
- Nommer et représenter des molécules organiques
- Identifier les groupes fonctionnels
- Distinguer des isomères
- Écrire l'équation d'une réaction organique simple
- Utiliser les modèles moléculaires
Volume horaire : 14h
1.4 Transformations en chimie organique
Étudier les principales réactions de la chimie organique et leurs mécanismes.
Vocabulaire clé :
Notions abordées :
- Substitution : remplacement d'un atome ou groupe
- Addition sur une double liaison
- Estérification : acide + alcool ⇌ ester + eau (réaction limitée)
- Hydrolyse d'un ester : ester + eau ⇌ acide + alcool
- Saponification : ester + base → sel d'acide + alcool (totale)
Compétences visées :
- Identifier le type de réaction organique
- Écrire l'équation d'une estérification
- Calculer le rendement d'une estérification
- Expliquer la saponification
- Réaliser une synthèse organique au laboratoire
Volume horaire : 12h
Volume total thème 1 : 54h