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Terminale Physique-Chimie Terminale : Modélisation et Innovation
Ce programme prépare les élèves aux enjeux de la science moderne en liant théorie rigoureuse et expérimentation. Il explore les lois fondamentales de l'univers tout en développant les compétences d'analyse critique nécessaires aux études supérieures scientifiques.
01Mouvement et Interactions
Étude approfondie de la dynamique classique et céleste par la modélisation vectorielle.
Les élèves définissent les vecteurs position, vitesse et accélération dans différents repères.
Les élèves distinguent les référentiels galiléens et non galiléens et révisent les trois lois de Newton.
Les élèves appliquent la deuxième loi de Newton pour établir les équations du mouvement et analysent la conservation de la quantité de mouvement.
Les élèves définissent l'impulsion d'une force et son lien avec la variation de la quantité de mouvement.
Les élèves étudient les trajectoires paraboliques et les facteurs influençant la portée et la flèche d'un projectile.
Les élèves distinguent la chute libre de la chute avec frottements et modélisent ces derniers.
Les élèves analysent la déviation d'une particule chargée entre les plaques d'un condensateur plan.
Les élèves définissent le champ électrique uniforme et calculent la force électrique exercée sur une charge.
Les élèves décrivent les orbites elliptiques des planètes et des satellites et appliquent les lois de Kepler.
Les élèves appliquent la loi de gravitation universelle pour modéliser les interactions entre corps célestes.
Les élèves établissent le lien entre le travail des forces et la variation de l'énergie cinétique d'un système.
Les élèves étudient les systèmes conservatifs et les transferts entre énergies potentielle et cinétique.
Les élèves définissent et calculent les énergies potentielles de pesanteur et élastique.
Les élèves modélisent les forces de frottement fluide et solide et leur impact sur le mouvement.
02Propriétés de la Matière et Transformations
Analyse des systèmes chimiques, de leur structure atomique à leur évolution temporelle.
Les élèves étudient l'influence des liaisons hydrogène sur les propriétés physiques des molécules.
Les élèves identifient les différentes forces intermoléculaires (Van der Waals, liaisons hydrogène) et leur impact.
Les élèves suivent l'avancement d'une réaction chimique et identifient les facteurs influençant sa vitesse.
Les élèves déterminent l'ordre d'une réaction et établissent sa loi de vitesse à partir de données expérimentales.
Les élèves explorent le rôle des catalyseurs et leurs applications industrielles et biologiques.
Les élèves utilisent les spectres UV-Visible et IR pour identifier des groupes fonctionnels et doser des espèces chimiques.
Les élèves analysent les spectres RMN du proton pour déterminer la structure de molécules organiques.
Les élèves définissent les acides et bases de Brönsted et calculent le pH de solutions aqueuses.
Les élèves utilisent la constante d'acidité (pKa) et les diagrammes de prédominance pour analyser les équilibres acido-basiques.
03Ondes et Information
Phénomènes ondulatoires, propagation et transmission des signaux.
Les élèves décrivent les caractéristiques des ondes mécaniques progressives (célérité, retard, périodicité).
Les élèves étudient les propriétés des ondes sonores et ultrasons, leur production et leur détection.
Les élèves étudient le comportement des ondes lorsqu'elles rencontrent un obstacle ou une ouverture.
Les élèves analysent la superposition d'ondes cohérentes et la notion de différence de marche.
Les élèves étudient la variation de fréquence perçue due au mouvement relatif source/récepteur et ses applications.
Les élèves analysent la numérisation des signaux et les pertes lors de la propagation en fibre optique.
Les élèves étudient les étapes de la numérisation d'un signal analogique (échantillonnage, quantification, codage).
04Thermodynamique et Transferts d'Énergie
Étude macroscopique de l'énergie interne et des échanges thermiques.
Les élèves définissent les variables d'état et appliquent le modèle du gaz parfait.
Les élèves distinguent la chaleur de la température et mesurent les quantités de chaleur échangées.
Les élèves établissent le bilan d'énergie pour un système fermé et calculent le travail des forces de pression.
Les élèves décrivent les mécanismes physiques de la conduction, convection et rayonnement.
Les élèves modélisent la conduction thermique à travers une paroi et appliquent la loi de Fourier.
05Électricité et Systèmes Dynamiques
Circuits électriques, stockage d'énergie et modélisation par équations différentielles.
Les élèves étudient le stockage des charges électriques et la relation entre charge, tension et capacité.
Les élèves étudient la charge et la décharge d'un condensateur à travers une résistance.
Les élèves résolvent numériquement les équations différentielles du circuit RC à l'aide de la méthode d'Euler.
Les élèves explorent l'utilisation des propriétés du condensateur pour mesurer des grandeurs physiques.
Les élèves étudient les oscillateurs mécaniques et électriques, leurs analogies et l'amortissement.
06Physique Moderne et Quantique
Exploration du monde microscopique, de la dualité onde-particule à l'énergie nucléaire.
Les élèves étudient la nature corpusculaire de la lumière et l'extraction d'électrons par effet photoélectrique.
Les élèves associent une longueur d'onde à toute particule en mouvement et explorent ses conséquences.
Les élèves étudient les niveaux d'énergie de l'atome et les transitions électroniques responsables des spectres.
Les élèves étudient l'instabilité nucléaire et la loi de décroissance radioactive.
Les élèves appliquent l'équivalence masse-énergie d'Einstein aux réactions de fission et de fusion.
07Méthodes d'Analyse et Synthèse Organique
Stratégies de synthèse chimique et techniques de contrôle de pureté.
Les élèves étudient les réactions permettant de créer de nouvelles molécules carbonées.
Les élèves étudient les réactions réversibles d'estérification et d'hydrolyse des esters.
Les élèves explorent l'utilisation de réactifs chimiosélectifs et la protection de fonctions.
Les élèves améliorent le rendement des synthèses et appliquent les principes de la chimie verte.
Les élèves déterminent expérimentalement une concentration par titrage acide-base avec suivi pH-métrique.
Les élèves utilisent la conductivité pour suivre l'évolution ionique d'un titrage.
08Évolutions Spontanées et Forcées des Systèmes
Sens d'évolution des systèmes chimiques et conversion d'énergie chimique en électricité.
Les élèves prévoient le sens d'évolution d'un système en comparant le quotient de réaction Qr à la constante d'équilibre K.
Les élèves étudient la conversion d'énergie chimique en énergie électrique par transfert spontané d'électrons.
Les élèves analysent l'apport d'énergie électrique pour réaliser une réaction chimique non spontanée.
Les élèves étudient les phénomènes d'oxydation des métaux et les stratégies de lutte contre la corrosion.
Les élèves comparent les différentes technologies de batteries et piles à combustible.
Les élèves découvrent les méthodes de synthèse à l'échelle nanométrique et les propriétés spécifiques des nanomatériaux.
Les élèves utilisent l'outil informatique pour prédire l'évolution de systèmes chimiques complexes.