L1 | MPC - Parcours Physique Chimie

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Objectifs du cours d’anglais :
― Permettre aux étudiants de continuer à travailler les cinq compétences en langue (Compréhension écrite et orale, expression écrite et orale, et interaction orale) à travers des supports authentiques (articles, documentaires, documents audio et vidéo d’internet, graphiques…) et des activités variées (exercices de compréhension, d’expression écrite, jeux de rôle, débats, présentations orales…).
― Etoffer les connaissances lexicales.
― Améliorer la prononciation (bases de phonologie).
― Revoir et comprendre des points de langue (les temps par exemple).

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L’enseignement de l’expression écrite s’articule autour de deux perspectives : compréhension et reformulation.
Les compétences visées sont :
― Lire, comprendre et commenter des textes journalistiques ou des articles de vulgarisation scientifique en relation avec l’histoire des sciences.
― Développer les techniques de reformulation et de synthèse d’informations (réalisation de résumés, de synthèses de documents, de fiches de lecture…).
― Maîtriser l’orthographe.

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Le 3PE doit permettre à l’étudiant de L1 de faire le bilan, en début de second semestre, sur sa situation à la faculté des sciences, de se projeter dans sa poursuite d’études et, professionnellement, dans l’avenir.
L’étudiant peut réaliser un stage d’observation, à l’issue de ses cours universitaires, pour parfaire ses choix professionnels.
Travail en lien avec le SUIO IP et l’enseignant référent de l’étudiant.

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Fonctions réelles d’une variable réelle : ensemble de définition, fonctions composées, limite, continuité. Notion d’asymptote. Théorème des valeurs intermédiaires. Dérivée, théorèmes de Rolle et des accroissements finis. Fonctions usuelles : exp, ln, puissances, sin, cos, tan, cosh, sinh, tanh.

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Intégration : aire, intégrale, primitives. Changement de variable, intégration par parties, intégration des fonctions usuelles. Fonctions réciproques ; exercices sur les fonctions trigonométriques et hyperboliques réciproques.

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― Introduction des grandeurs physiques, des dimensions et unités associées.
― Définition et calculs sur les nombres complexes.
― Descriptions de différents types d’ondes.
― Définition des caractéristiques d’une onde sinusoïdale (double périodicité).
― Notations réelle et complexe d’une onde sinusoïdale.
― Effet Doppler.
― Addition d’ondes, notion d’interférences et de diffraction.
― Eventail partiel de phénomènes physiques décrits par des ondes sinusoïdales.

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Les différents domaines de l’optique, de l’optique géométrique à l’optique quantique.
Les principes généraux de l’optique géométrique (Théorèmes de Fermat et de Malus, Loi de Snell-Descartes). Les lois de la réflexion et de la réfraction. Études des systèmes plans (miroirs et dioptres). Étude du prisme et applications.

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Les lentilles minces, les systèmes centrés, l’œil modélisé et les défauts de l’œil, les principaux instruments d’optique (loupe, lunette astronomique, télescopes, microscopes, appareil photo, …). Notions de résolution optique.

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― Rappels mathématiques sur les dérivées, les vecteurs et introduction des différentielles.
― Révision du produit scalaire et introduction du produit vectoriel.
― Définition des systèmes de coordonnées cartésiennes, polaires, cylindriques et de Frenet.
― Définition et calcul des composantes de la vitesse et de l’accélération dans les différents systèmes de coordonnées.
― Caractérisation des mouvements rectilignes, circulaires et hélicoïdaux.

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Notions de bases et théorèmes généraux en électricité : courant et tension, circuits électriques, lois de Kirchhoff, les dipôles et leurs associations, le théorème de superposition, les théorèmes de Thévenin, Norton et Millman.

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― Rappels succincts sur les répères en 3 D.
― Introduction aux notions de symétrie des objets.
― Electrisation par frottement (série triboélectrique).
― Principe de superposition.
― Charges et ses caractéristiques : unités, quantification, charge élémentaire, conservation, charge ponctuelle et charge totale), répartition de charges (linéaire, surfacique et volumique) et les éléments géométriques correspondants. Calculs de charges totales.                                                               
― Forces électriques : comparaison avec la force de gravitation, loi de Coulomb, attraction, répulsion, force totale.
― Champ électrique : définition, champ élémentaire et total, lignes de champ, propriétés. Exemple de calculs de champ total. Méthode de l’équivalence des charges.
― Potentiel électrostatique : analogie avec les forces conservatives et leur lien avec l’énergie potentielle, définition, expressions en fonction du champ électrique puis des charges, lignes équipotentielles, propriétés. Exemple de détermination de potentiel d’objets simples.

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― Compléments sur les éléments abordés en électrostatique 1 (P3).
― Caractéristiques des diélectriques et des conducteurs chargés.

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Quantification de l’énergie. Les nombres quantiques. Introduction aux orbitales atomiques, fonctions d’onde et densité électronique.

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― Transformation de la matière : description et évolution d’un système vers un état final dans le cas d’une réaction totale, uniquement, (la notion d’équilibre sera vue en période P3) à l’aide des grandeurs de composition (concentration, fraction molaire, pression partielle, avancement) y compris dans le cas de mélanges de solutions. Composition d’un système physico-chimique.
― Prévention des risques au laboratoire de chimie. Mesures et incertitudes appliquées en chimie

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Évolution temporelle d’un système en réacteur fermé : vitesse de réaction, lois de vitesse pour les réactions avec ordre simple (0, 1, 2), ordre apparent, temps de demi-réaction, loi empirique d’Arrhénius, énergie d’activation.

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Équilibres acido-basiques - P13
Équilibres précipitation-complexation - P14
Analyse et dosages - P15

États d’équilibre et hors équilibre d’un système, évolution du système. Applications aux équilibres acido-basiques. Théorie de Brönsted, calculs de pH (tous les types de situations : monoacides, monobases, polyacides, polybases, mélanges quelconques). Utilisation de diagrammes de prédominance.

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Nomenclature et grandes familles de fonctions en chimie organique ; écriture des molécules selon les modèles de Cram et de Newman ; Isomérie ; Stéréoisomérie ; hybridation des orbitales atomiques et géométrie.

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