Programme de l'épreuve
Durée de l'épreuve : 3h30
Contenu disciplinaire « Constitution et transformations de la matière » :
- Déterminer la composition d'un système par des méthodes physiques et chimiques (totalité des notions) :
- Modéliser des transformations acide-base par des transferts d'ion hydrogène H+
- Analyser un système chimique par des méthodes physiques
- Analyser un système par des méthodes chimiques
- Modéliser l'évolution temporelle d'un système, siège d'une transformation :
- Suivre et modéliser l'évolution temporelle d'un système siège d'une transformation chimique.
- Modéliser l’évolution temporelle d’un système, siège d’une transformation nucléaire.
- Suivi temporel et modélisation macroscopique et microscopique
- Prévoir l'état final d'un système, siège d'une transformation chimique :
- Prévoir le sens de l'évolution spontanée d'un système chimique.
- État final d'un système siège d'une transformation non totale : état d'équilibre chimique
- Modèle de l'équilibre dynamique
- Quotient de réaction Qr
- Système à l'équilibre chimique : constante d'équilibre K(T)
- Critère d'évolution spontanée d'un système hors équilibre chimique
- Transformation spontanée modélisée par une réaction d'oxydo-réduction
- Oxydants et réducteurs usuels
- Comparer la force des acides et des bases
- Forcer le sens d'évolution d'un système.
- Élaborer des stratégies en synthèse organique :
- Structure et propriétés
- Optimisation d'une étape de synthèse
- Stratégie de synthèse multi-étapes
Contenu disciplinaire « Mouvement et interactions » :
- Décrire un mouvement
- vecteurs position, vitesse et accélération d'un point.
- Coordonnées des vecteurs vitesse et accélération dans le repère de Frenet pour un mouvement circulaire.
- Mouvement rectiligne uniformément accéléré. Mouvement circulaire uniforme.
- Relier les actions appliquées à un système à son mouvement
- Deuxième loi de Newton
- Mouvement dans un champ uniforme
- Mouvement dans un champ de gravitiation
- Relier les actions appliquées à un système à son mouvement
Contenu disciplinaire « L'énergie : conversions et transferts » :
- Décrire un système thermodynamique : exemple du modèle du gaz parfait
- Effectuer des bilans d'énergie sur un système : le premier principe de la thermodynamique (uniquement les notions relevant des parties suivantes)
- Énergie interne d'un système. Aspects microscopiques
- Premier principe de la thermodynamique. Transfert thermique, travail
- Capacité thermique d'un système incompressible. Énergie interne d'un système incompressible
- Modes de transfert thermique. Flux thermique. Résistance thermique
- Bilan thermique du système Terre-atmosphère. Effet de serre.
- Loi phénoménologique de Newton, modélisation de l’évolution de la température d’un système au contact d’un thermostat.
Contenu disciplinaire « Ondes et signaux », uniquement les items suivants :
- Caractériser les phénomènes ondulatoires
- Intensité sonore, intensité sonore de référence, niveau d'intensité sonore. Atténuation (en dB)
- Diffraction d'une onde par une ouverture : conditions d'observation et caractéristiques. Angle caractéristique de diffraction
- Interférences de deux ondes, conditions d'observation. Interférences constructives, Interférences destructives
- Interférences de deux ondes lumineuses, différence de chemin optique, conditions d'interférences constructives ou destructives
- Effet Doppler. Décalage Doppler.
- Former des images, décrire la lumière par un flux de photons
- Former des images
- Décrire la lumière par un flux de photons
- Étudier la dynamique d'un système électrique
Partie pratique : évaluation des compétences expérimentales
Constitution et transformations de la matière
− Préparer une solution par dissolution ou par dilution en choisissant le matériel
adapté.
− Réaliser le spectre d’absorption UV-visible d’une espèce chimique.
− Réaliser des mesures d’absorbance, de pH, de conductivité en s’aidant d’une notice.
− Mettre en œuvre un test de reconnaissance pour identifier une espèce chimique.
− Tracer une courbe d’étalonnage pour déterminer une concentration.
− Mettre en œuvre le protocole expérimental d’un titrage.
− Réaliser une pile et un circuit électrique intégrant un électrolyseur.
− Utiliser un logiciel de simulation de structures moléculaires et
des modèles moléculaires.
− Mettre en œuvre une extraction liquide-liquide.
− Réaliser le montage des dispositifs de chauffage à reflux et de distillation
fractionnée et les mettre en œuvre.
− Mettre en œuvre un dispositif pour estimer une température de changement d’état.
− Réaliser une filtration simple ou sous pression réduite, un lavage, un séchage.
− Réaliser une chromatographie sur couche mince.
− Respecter les règles de sécurité lors de l’utilisation de produits
chimiques et de verrerie.
− Respecter le mode d’élimination d’une espèce chimique ou d’un mélange pour
minimiser l’impact sur l’environnement.
Mouvement et interactions
− Mettre en œuvre un dispositif permettant d’illustrer l'interaction électrostatique.
− Utiliser un dispositif permettant de repérer la direction du champ électrostatique.
− Collecter des données sur un mouvement (vidéo, chronophotographie, etc.).
− Utiliser un dispositif permettant d’étudier la poussée d’Archimède.
− Mesurer une pression et une vitesse d’écoulement dans un gaz et dans un liquide.
L’énergie : conversions et transferts
− Utiliser un multimètre, adapter le calibre si nécessaire.
− Réaliser un montage électrique conformément à un schéma électrique normalisé.
− Mettre en œuvre un protocole permettant d'estimer une énergie
transférée électriquement ou mécaniquement.
− Mettre en œuvre un dispositif pour réaliser un bilan énergétique et suivre
l’évolution de la température d’un système.
Ondes et signaux
− Mettre en œuvre un dispositif expérimental permettant d’illustrer la propagation
d’une perturbation mécanique.
− Mettre en œuvre un dispositif expérimental permettant de collecter des données sur la
propagation d'une perturbation mécanique (vidéo, chronophotographie, etc.).
− Mettre en œuvre un dispositif permettant de mesurer la période, la longueur d’onde,
la célérité d’une onde périodique.
− Commander la production d’un signal grâce à un microcontrôleur.
− Mesurer un niveau d’intensité sonore.
− Utiliser un luxmètre ou une photorésistance.
− Estimer la distance focale d’une lentille mince convergente.
− Réaliser un montage optique comportant une ou deux lentilles minces.
− Mettre en œuvre un dispositif pour illustrer la synthèse additive ou la
synthèse soustractive.
− Mettre en œuvre un dispositif pour illustrer que la couleur apparente d'un
objet dépend de la source de lumière.
− Mettre en œuvre un protocole expérimental permettant d’obtenir un
spectre d'émission.
− Mettre en œuvre des dispositifs permettant d’étudier les phénomènes de diffraction et
d’interférences.
− Mettre en œuvre un dispositif permettant d’étudier l’effet Doppler en acoustique.
− Utiliser une cellule photovoltaïque.
− Utiliser un oscilloscope.
− Réaliser un montage électrique pour étudier la charge et la
décharge d’un condensateur dans un circuit RC.
− Respecter les règles de sécurité préconisées lors de l’utilisation
de sources lumineuses.
− Respecter les règles de sécurité préconisées lors de l’utilisation
d’appareils électriques.