Cours - Physique - Chimie : Seconde - 2nde - PDF à imprimer

Cours de 2nde sur la pression dans un liquide La pratique de la plongée subaquatique n’est pas sans risque, surtout à forte profondeur. Les effets physiologiques ressentis par un plongeur sont les conséquences directes de l’importance de la pression exercée par l’eau. La pression dans un liquide Un liquide à l’échelle microscopique: Tout comme un gaz, un liquide est constitué de molécules en mouvement. Mais dans un liquide, la distance moyenne entre deux molécules est beaucoup plus faible que dans…

Cours de 2nde sur la dissolution d’un gaz La pression dans un liquide Un gaz peut se dissoudre dans un liquide. Le dioxygène dissous dans l’eau des rivières, des lacs et des océans, est indispensable à la respiration des végétaux et des animaux aquatiques. Plus la pression est forte, plus la quantité maximale de gaz que l’on peut dissoudre par litre de solution est élevée. Les boissons gazeuses (eau minérale, soda, bière, champagne) contiennent une forte quantité de dioxyde de…

Cours de 2nde sur la plongée subaquatique – Les effets physiologiques Comme évoqué dans les chapitres précédents, la pression à laquelle est soumis un plongeur augmente fortement avec la profondeur. Cette pression inhabituelle pour le corps humain a des conséquences qu’un plongeur doit connaitre pour ne pas se mettre ne danger. Les lois de la physique permettent de comprendre ces phénomènes et de prendre les précautions nécessaires afin d’assurer une pratique de la plongée sans danger sur la santé. Barotraumatisme…

Cours de 2nde sur la pression Quand on monte en altitude, on constate l’accroissement de notre fréquence respiratoire. C’est la conséquence de la diminution de la pression atmosphérique. Un gaz à l’échelle microscopique Un gaz occupe la totalité de l’espace disponible ; on dit qu’il est expansif. Cette propriété est le résultat du mouvement incessant des molécules qui le constituent, c’est l’agitation moléculaire. La distance moyenne entre deux molécules est nettement supérieure à la dimension d’une molécule. L’espace vide entre…

Cours de 2nde sur les lois des gaz La valeur de la pression atmosphérique diminue avec l’augmentation de l’altitude. L’objectif de ce cours est d’étudier l’influence de l’altitude sur la pression et sur les performances sportives. La loi d’Avogadro-Ampère A la même température et à la même pression, des volumes égaux de gaz différents contiennent le même nombre de molécules. Exemple : à 20 °C et à la pression atmosphérique normale (1.013 x 105 Pa), un ballon de baudruche de…

Cours de 2nde sur le chronométrage Pour mesurer, il faut un instrument qui puisse mesurer le temps. L’appareil adéquat s’appelle un chronomètre. Cet appareil permet de déclencher un décompte du temps par une pression sur un bouton et d’arrêter ce décompte par une autre pression. Le chronométrage Dans de nombreuses épreuves sportives, il faut mesurer un temps pour relever la performance des participants. De la précision de cette mesure dépend la fiabilité des résultats et du classement final. L’historique de…

Cours de 2nde – Forces et mouvement Lancer plus loin, sauter plus haut, courir plus vite….. Pour améliorer ses performances tout en respectant son organisme, le sportif cherche à maitriser les techniques propres à sa discipline. Ces techniques s’appuient sur les lois de la physique en matière de mouvement et de force. La notion de relativité du mouvement Choisir un référentiel: le mouvement est une notion relative. Il est indispensable de préciser le référentiel dans lequel on se place pour…

Cours de seconde – Modéliser une transformation chimique Une transformation chimique est une évolution d’un système chimique qui passe d’un état initial (E.I) à un état final (E.F) différent et au cours de laquelle une ou plusieurs espèces chimiques disparaissent et une ou plusieurs espèces chimiques nouvelles apparaissent. L’objectif est de comprendre comment on modélise une transformation chimique, comment écrire et ajuster l’équation chimique. La réaction chimique A l’échelle microscopique A l’échelle microscopique, il est très difficile de décrire une…

Cours de seconde sur le système et transformation chimiques L’énergie dont les sportifs ont besoin est fournie aux muscles par des transformations chimiques dans lesquelles les aliments sont les carburants. Leur combustion nécessite du dioxygène et libère du dioxyde de carbone et de l’eau. Les énergies mécanique (travail,….. ), électrique (courant d’action) ou bien thermique (chaleur) ne sont que le fruit de la transformation par les muscles des énergies libérées par les réactions chimiques du corps. L’objectif de ce cours…

Cours de 2nde sur la solution aqueuse Les boissons énergétiques sont des solutions aqueuses composées d’eau, de minéraux, de vitamines, d’arômes et de sucre sous différentes formes. Elles ont longtemps été réservées aux sportifs de haut niveau. Leur consommation apporte un complément d’énergie nécessaire à l’organisme pour la pratique du sport et d’activités physiques intense. Aujourd’hui leur consommation a beaucoup augmenté. Comment prépare-t-on une solution ? Une solution est un mélange liquide homogène de plusieurs constituants. Le constituant principal ou…

Cours de 2nde sur la solution aqueuse Il existe deux méthodes de préparation d’une solution aqueuse, la première est la dissolution d’un solide dans un solvant et la deuxième est la dilution d’une solution déjà existante. Par dissolution d’un solide Méthode Pour préparer un volume V de solution aqueuse de concertation C(A). Il suffit de prélever une quantité de matière nécessaire et la faire dissoudre dans un solvant. Pour ce faire, on calcule la quantité de matière à prélever n(A)…

Cours de 2nde sur la mole – Unité de mesure de quantités en chimie Le moindre échantillon de la matière contient un nombre gigantesque d’entités chimiques : un grain de sel contient environ 2 milliards de milliards de molécules. Il est donc nécessaire de définir une unité pour dénombrer les entités chimiques à notre échelle. Afin de mesurer les quantités de matière, les scientifiques ont choisi de regrouper les atomes, les molécules ou les ions par paquets, chaque paquet est…

Cours de 2nde sur la masse molaire atomique, moléculaire, d’un ion La masse molaire, notée M, est la masse d’une mole d’entité chimique, elle s’exprime en g.mol-1. Nous avions défini ce qu’était un paquet de matière, la mole. Nous nous intéressons maintenant à la masse de ce paquet. Une mole contient des espèces chimiques toutes identiques. Il faut savoir décrypter la lecture d’une formule brute d’espèce chimique pour connaître exactement sa composition en éléments chimiques (genre et nombre). La masse…

Cours de 2nde – Détermination et prélèvement de la quantité de la matière Relation entre masse et quantité de matière D’après la définition de la masse molaire M, la masse m d’un échantillon d’une espèce chimique et la quantité de matière n correspondante sont reliées par une relation de proportionnalité : M : masse molaire en g.mol-1 m : masse de l’échantillon en g. n : quantité de la matière en mol. Relation entre le volume, la masse et la…

Cours de 2nde sur la synthèse d’espèces chimiques L’insuffisance des produits naturels, la rareté de certains autres et les besoins en produits spécifiques dans le domaine de la santé imposent le recours à la synthèse chimique. La synthèse d’une substance chimique est une transformation chimique au cours de laquelle des réactifs mis en jeu conduisent à un (ou des) produit(s) dont l’espèce est recherchée. Au cours d’une synthèse, certaines conditions expérimentales doivent être respectées : proportions de réactifs, température….. Quelques…

Cours de 2nde – Autour du médicament La contribution de la chimie au bien-être et à la santé des êtres vivant en général et la santé de l’être humain en particulier est connue de tout le monde. L’apparition régulière de nouveaux médicaments explique, pour une grande partie, la disparition de nombreuses maladies et l’augmentation continuelle de la longévité….. La formulation d’un médicament La composition détaillée d’un médicament constitue sa formulation. Elle mentionne : Le principe actif: molécule qui possède un…

Cours de 2nde sur les molécules Les atomes se lient avec d’autres atomes pour former des molécules. Ils mettent en commun un certain nombre d’électrons présents sur leur couche externe. Ils forment ainsi entre eux des liaisons, donnant naissance à des édifices chimiques. Le nombre de liaisons que peut former un atome est égal au nombre d’électrons qu’il doit acquérir pour compléter sa couche externe à un octet d’électrons (ou un duet pour l’atome d’hydrogène). La représentation des molécules Le…

Cours de 2nde sur les groupes caractéristiques dans une molécule De nombreux principes actifs sont des espèces chimiques organiques, c’est-à-dire dont les molécules contiennent au moins une liaison covalente C–H. Certaines molécules organiques comportent des groupes d’atomes, autres que C et H, liés par des liaisons simples. Ces groupes sont appelés groupes caractéristiques. Un groupe caractéristique est un groupe d’atomes qui confère des propriétés chimiques spécifiques aux molécules qui le possèdent. Quelques groupes caractéristiques Ether oxyde: appelés aussi plus simplement…

Cours de seconde sur les techniques d’extraction d’espèces chimiques Transformer une plante en médicament est un processus très long qui passe par plusieurs étapes de la cueillette au laboratoire. Les différentes étapes peuvent être résumées en : extraire du principe actif des substances naturelles, l’isoler, le caractériser, envisager sa synthèse ou le modifier pour plus d’efficacité. L’objectif de ce cours est d’étudier quelques techniques d’extraction d’espèces chimiques. Une extraction est un procédé qui consiste à séparer une ou plusieurs espèces…

Cours de seconde – Séparation et identification d’espèces chimiques par chromatographie La chromatographie, dont le principe est d’utiliser la différence de la solubilité des espèces dans un solvant appelé éluant, permet de séparer et d’identifier les différentes espèces chimiques. Principe expérimental Le procédé expérimental de la chromatographie se passe en trois phases, comme suit : Poser une couche du mélange A à séparer sur une couche mince de silice recouvrant une plaque d’aluminium. Cette couche solide est appelée phase fixe….

Cours de 2nde sur les caractéristiques physiques d’une espèce Chaque espèce chimique est caractérisée par ses propres caractéristiques physiques ; densité, indice de réfraction, température de changement d’état, solubilité, ….. ) qui permettent de l’identifier. Température de changement d’état Une espèce chimique peut être à l’état solide, liquide ou gazeux. Cet état dépend des conditions de température et de pression. Dans des conditions données et pour une pression donnée, le changement d’état d’une espèce chimique a lieu à une température…

Cours de 2nde sur les espèces chimiques naturelles et synthétiques Corps pur: Un ensemble d’entités moléculaires, ioniques ou atomiques identiques constituent une espèce chimique. Espèces naturelles ou synthétiques: Espèces chimiques naturelles : Espèces synthétiques : Espèces chimiques artificielles : La chimie de synthèse Pour répondre aux besoins de l ‘homme, l’industrie chimique synthétise un nombre considérable de produits. On distingue : la chimie lourde et la chimie fine. Les étapes d’une synthèse La synthèse d’une molécule se déroule souvent en…

Cours de 2nde sur les signaux électriques pour diagnostiquer En plus des examens biologiques (analyse du sang….. ), le médecin, utilise des techniques élaborées (électrocardiogramme, échographie, radiographies, fibroscopie, électroencéphalogramme….. ) pour établir son diagnostic. Ces techniques s’appuient sur l’utilisation des phénomènes physiques : signaux périodiques, ondes ultrasonores, ondes électromagnétiques ….. . Ce cours permet d’étudier les signaux électriques utilisés pour diagnostiquer. L’électroencéphalogramme et l’électrocardiogramme sont les tracés obtenus par enregistrement des signaux électriques émis respectivement par le cœur. Période Un…

Cours de 2nde sur les ondes ultrasonores pour diagnostiquer En plus des examens biologiques (analyse du sang….. ), le médecin, utilise des techniques élaborées (électrocardiogramme, échographie, radiographies, fibroscopie, électroencéphalogramme….. ) pour établir son diagnostic. Ces techniques s’appuient sur l’utilisation des phénomènes physiques : signaux périodiques, ondes ultrasonores, ondes électromagnétiques ….. . Ce cours permet d’étudier les signaux électriques utilisés pour diagnostiquer. Les propriétés des ondes ultrasonores, notamment leur réflexion, sont le principe de l’échographie médicale. Ondes sonores Une onde sonore…

Cours de 2nde sur les ondes électromagnétiques En plus des examens biologiques (analyse du sang….. ), le médecin, utilise des techniques élaborées (électrocardiogramme, échographie, radiographies, fibroscopie, électroencéphalogramme….. ) pour établir son diagnostic. Ces techniques s’appuient sur l’utilisation des phénomènes physiques : signaux périodiques, ondes ultrasonores, ondes électromagnétiques ….. . Ce cours permet d’étudier les signaux électriques utilisés pour diagnostiquer. Les ondes électromagnétiques sont utilisées dans la radiographie et la fibroscopie. Domaines de longueur d’onde des ondes électromagnétiques La lumière est…

Cours de 2de sur la relativité du mouvement Notre système solaire est un magnifique manège en mouvement. Depuis les Grecs anciens (Aristote, Ptolémée, Eudoxe de Cnide….. ) jusqu’aux scientifiques des XVIe et XVIIe siècles (Copernic, Tycho Brahe, Kepler, Galilée, Newton….. ), la description du mouvement des planètes a suscité de multiples hypothèses avant d’en comprendre toute la complexité. Mouvement et référentiels Un objet K est en mouvement par rapport à un objet L si la position de K par rapport…

Cours de 2de sur le principe d’inertie La notion de force, la modélisation de l’action que l’on peut exercer sur un corps sont des points que nous traiterons dans ce chapitre. Cette action a pour effet de modifier le mouvement du corps, la modification étant différente suivant la masse du corps en question. Nous allons voir qu’il nous est possible de prévoir le mouvement du corps grâce au principe d’inertie. Notion de force Une force est une action mécanique qui,…

Cours de 2de sur la gravitation universelle La consistance de la matière est assurée par différentes interactions appelées interactions fondamentales : Les interactions fortes et faibles. L’interaction électromagnétique. L’interaction gravitationnelle. L’interaction gravitationnelle que nous allons étudier dans ce chapitre. C’est elle qui prévaut au niveau astronomique. Conséquence du principe d’inertie Un astre tourne autour d’un autre astre car il est soumis à une force, appelée force gravitationnelle. En l’absence de cette force, son mouvement serait rectiligne uniforme. L’interaction gravitationnelle La…

Cours de 2nde – Tableau de Mendeleïev et classification périodique actuelle Mendeleïev (1834-1907) eut l’idée de classer les éléments, connus à son époque, en colonnes et en lignes par ordre de masses molaires atomiques croissantes, de telle manière que les éléments figurant dans une même colonne présentent des propriétés chimiques semblables. La masse molaire atomique est une grandeur. D’une façon sommaire, il s’agit de la masse d’un nombre déterminé très grand d’atomes de l’élément considéré dans un échantillon naturel. La…

Cours de seconde sur les familles chimiques Les éléments ayant des propriétés chimiques voisines forment une famille. Ils sont placés dans la même colonne. Leurs propriétés chimiques sont dues aux nombres d’électrons de leur couche externe. Les éléments ayant le même nombre d’électrons sur leur couche externe ont des propriétés semblables puisque celle-ci sont liées à la composition de cette couche : ils constituent une famille. Les ions monoatomiques stables issus d’une même famille portent tous la même charge électrique….