Physique-Chimie et Mathématiques Terminale

Aperçu des sections

• Sommaire de la collection Physique-Chimie et Mathématiques TSTL
  

  

  
  Les auteurs

  
  À propos de la collection PCM

  
  collègues professeurs, pourquoi inscrire vos élèves ?

  

  Sauf mention contraire, les ressources proposées sur ce site sont mises à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les Mêmes Conditions 4.0 International.

  Sommaire des séquences ▼

  

  Séquence 1 : structure spatiale des espèces chimiques

  

  Séquence 2 : réactions acido-basiques

  

  Séquence 3 : réactions d'oxydoréduction

  

  Séquence 4 : piles

  

  Séquence 5 : cinétique d’une réaction chimique

  

  Séquence 6 : radioactivité

  

  Séquence 7 : mouvements

  

  Séquence 8 : forces et interactions

  

  Séquence 9 : liens entre forces exercées et mouvement

  

  Séquence 10 : transferts et stockages de l'énergie

  

  Séquence 11 : énergie mécanique

  

  Séquence 12 : énergie chimique

  

  Séquence 13 : transferts électriques d'énergie

  

  Séquence 14 : énergie et ondes

  Toutes les fiches de synthèse de la collection ▼

  

  Fiche 1 : structure spatiale des espèces chimiques

  

  Fiche 2 : réactions acido-basiques en solution aqueuse

  

  Fiche 3.a : nombres d'oxydation

  

  Fiche 3.b : oxydants et réducteurs

  

  Fiche 3.c : réactions d'oxydoréduction

  

  Fiche 4 : piles

  

  Fiche 5 : cinétique d'une réaction chimique

  

  Fiche 6 : radioactivité

  

  Fiche 7 : mouvements : position, vitesse et accélération

  

  Fiche 8 : forces et interactions

  

  Fiche 9 : les lois de Newton

  

  Fiche 10 : transferts et stockages d'énergie

  

  Fiche 11 : énergie mécanique

  

  Fiche 12 : énergie chimique

  

  Fiche 13 : transferts électriques d'énergie

  

  Fiche 14 : grandeurs énergétiques associées aux ondes électromagnétiques

  Les fiches LMPC : liens mathématiques / physique-chimie ▼

  

  Fiche LMPC : nombre dérivé, fonction dérivée

  

  Fiche LMPC : fonctions primitives

  

  Fiche LMPC : équations différentielles

  Exercices type bac

  ◼ Afficher le sommaire complet

  Auteurs :

  En physique :
  - Françoise ABD-EL-KADER, académie de Lyon
  - Sandrine BARNAY, académie de Lyon
  - Bénédicte LONGVERT, académie de Lyon
  - Tristan RONDEPIERRE, coordonnateur de la collection, académie de Lyon
  En chimie :
  - Charles HAGEN, académie de Nouvelle Calédonie
  - Anne MAUROUARD, académie de Caen
  - Mélanie ROUX, coordonnatrice des séquences de chimie, académie d'Aix-Marseille

  Administrateur Moodle : Sophie CANAL, académie de Montpellier

  La collection PCM terminale est structurée en séquences. Chacune comprend différents supports.
  Dans l'espace élèves :
  une fiche d'activités, souvent expérimentales, qui structure la séquence ;
  une fiche de synthèse qui énonce les notions de physique mises en oeuvre ou introduite lors des activités ;
  une fiche d'exercices ;
  des exercices interactifs que les élèves peuvent traiter en ligne s'ils ont été inscrits par leur professeur.
  Dans l'espace professeur (accessible aux enseignants identifiés) :
  - les corrigés des exercices ;
  - une aide à la mise en œuvre des activités (matériel, éléments de correction) ;
  - l'accès aux résultats des élèves aux tests interactifs.

  La collection PCM comprend des exercices interactifs, repérés par le logo
  Les élèves pourront les traiter en ligne, corriger au fur et à mesure leurs erreurs et s'autoévaluer en ligne, à condition de disposer d'un identifiant personnel qui leur donnera un plein accès à tout le contenu du site.
  C'est à leurs professeurs de les inscrire au moyen du formulaire disponible sur la page d'accueil du site.

  ◼ Constitution de la matière

  Séquence 1 : structure spatiale des espèces chimiques

  ◼ Transformations de la matière

  Séquence 2 : réactions acido-basiques

  Séquence 3 : réactions d'oxydoréduction

  Séquence 4 : piles

  Séquence 5 : cinétique d’une réaction chimique

  Séquence 6 : radioactivité

  ◼ Mouvements et interactions

  Séquence 7 : mouvements

  Séquence 8 : forces et interactions

  Séquence 9 : liens entre forces exercées et mouvement

  ◼ Énergie : conversions et transferts

  Séquence 10 : transferts et stockage de l'énergie

  Séquence 11 : énergie mécanique

  Séquence 12 : énergie chimique

  Nouveau : octobre 2023

  Séquence 13 : transferts électriques d'énergie

  Séquence 14 : énergie et ondes

  ◼ Exercices pour se préparer au baccalauréat

  Avril 2024 : 3 nouveaux problèmes originaux

   → Des exercices inédits portant sur plusieurs séquences de physique et de chimie.

   → Tous les exercices mixtes mathématique/physique-chimie avec leurs corrigés

  

  Constitution de la matière

  Séquence 1 : structure spatiale des espèces chimiques

  

  Transformations de la matière

  Séquence 2 : réactions acido-basiques

  Séquence 3 : réactions d'oxydoréduction

  Séquence 4 : piles

  Séquence 5 : cinétique d’une réaction chimique

  Séquence 6 : radioactivité

  

  Mouvements et interactions

  Séquence 7 : mouvements

  Séquence 8 : forces et interactions

  Séquence 9 : liens entre forces exercées et mouvement

  

  Énergie : conversions et transferts

  Séquence 10 : transferts et stockage de l'énergie

  Séquence 11 : énergie mécanique

  Séquence 12 : énergie chimique

  Nouveau : octobre 2023

  Séquence 13 : transferts électriques d'énergie

  Séquence 14 : énergie et ondes

  Nouveau : mai 2024

  

  Exercices pour se préparer au baccalauréat

  Avril 2024 : 3 nouveaux problèmes originaux

   → Des exercices inédits portant sur plusieurs séquences de physique et de chimie.

   → Tous les exercices mixtes mathématique/physique-chimie avec leurs corrigés

• Séquence 1 : structure spatiale des espèces chimiques
  

  Certaines propriétés des espèces chimiques s'expliquent par la structure spatiale, à l'échelle microscopique, des molécules qui les composent. Cette séquence revient sur les différents modes de représentations abordés en classe de première et approfondit les propriétés particulières des molécules chirales.
  

  Les notions clefs :

  - molécules chirales
  - atome de carbone asymétrique
  - configuration absolue R et S
  - énantiomérie
  - diastéréoisomérie

  Zone texte et média: 1 Tests: 3 Page: 1

• Séquence 2 : réactions acido-basiques
  

  Les équilibres acido-basiques sont importants dans de nombreux processus naturels. Par exemple, les couples impliquant le dioxyde de carbone ont une place particulière dans les domaines de la biologie et de l’environnement : la photographie ci-contre illustre l'exemple des coraux.
  Qu'est-ce qu'un équilibre acido-basique ? Cette séquence reprend et approfondit ce qui a été vu en première sur ce thème.

  Les notions clefs :

  - acide et base
  - acide faible
  - constante d'acidité
  - solution tampon
  

  Zone texte et média: 1 Test: 1

• Séquence 3 : réactions d'oxydoréduction
  

  Ce bidon métallique, recouvert de rouille, a été oxydé : le fer qui le compose a réagi avec le dioxygène. Comment décrire en chimie une réaction d'oxydation ? Les métaux sont-ils les seuls espèces susceptibles d'être oxydées ? Le dioxygène est-il le seul oxydant ? Cette séquence introduit les notions essentielles à la compréhension de ces réactions chimiques.
  

  Les notions clefs :

  - nombre d'oxydation
  - oxydant et réducteur
  - oxydation et réduction
  - oxydoréduction
  

  Zone texte et média: 1 Test: 1 Pages: 4

• Séquence 4 : piles
  
  

  Image par PublicDomainPictures de Pixabay

  Les piles font intégralement partie de notre quotidien. Mais de quoi sont constitués ces objets permettant de stocker de l’énergie ? Comment fonctionnent-ils ? Et comment peut-on déterminer la quantité d’électricité disponible dans une telle pile ?

  Les notions clefs :

  - demi-pile
  - pile
  - réaction d'oxydoréduction
  - quantité d'électricité

  Zone texte et média: 1 Tests: 3 Page: 1

• Séquence 5 : cinétique d'une réaction chimique
  
  

  Bien que très lente à température ordinaire, la décomposition du peroxyde d’hydrogène contenu dans les solutions d’eau oxygénée est une transformation chimique qui conduit à la dégradation de ces solutions.
  Mais peut-on prévoir l’évolution de la concentration du peroxyde d’hydrogène au cours du temps ? Au bout de combien de temps la moitié du peroxyde d’hydrogène aura-t-elle disparu ? Pour répondre à ces questions il faut étudier expérimentalement ou par le calcul les cinétiques des transformations et les vitesses des transformations chimiques.

  Les notions clefs :

  - vitesse volumique d'apparition d'un produit ;
  - vitesse volumique de disparition d'un réactif ;
  - ordre partiel par rapport à un réactif ;
  - ordre total d'une réaction ;
  - loi de vitesse
  - temps de demi-réaction

  Zone texte et média: 1 Page: 1 Dossier: 1

• Séquence 6 : radioactivité
  
  Myohan at English Wikipedia
  Licence : CC BY 3.0

  La radioactivité est un phénomène souvent associé à un risque pour la santé mais, correctement dosée, elle peut être exploitée dans de nombreux domaines, y compris médicaux : la scintigraphie est un exemple de technique de diagnostic médical désormais courante exploitant la radioactivité d'un traceur ingéré par le patient. L'image ci-contre est le résultat d'une scintigraphie osseuse. Mais quel traceur radioactif doit être injecté pour un tel examen ? Plus généralement, qu'est-ce que la radioactivité et comment modéliser l’évolution d'une source radioactive ?

  Les notions clefs :

  - noyau radioactif
  - radioactivités α, β⁺ et β^–
  - émission γ
  - loi de décroissance radioactive
  - activité radioactive

  Zone texte et média: 1 Tests: 2 Pages: 2

• Séquence 7 : mouvements
  
     Photo : Hervé Rousseau
      licence Creative Commons

  Cette chronophotographie nous permet d'étudier les propriété du mouvement de ce skieur : sa trajectoire, l'évolution de sa vitesse, etc.

  Cette séquence revient sur les notions de position, vitesse, accélération et sur les vecteurs associés, introduits en classe de 1ère STL et élargit l'application de ces concepts aux cas de mouvements plus complexes.
  

  Les notions clefs :

  - référentiel
  - position et vecteur-position
  - vitesse et vecteur-vitesse
  - accélération, vecteur-accélération

  Zones texte et média: 2 Tests: 2 Page: 1

• Séquence 8 : forces et interactions
  
     Crédit photo :
      licence art libre

  Sur cette photographie, une visiteuse du Palais de la Découverte, à Paris, a été placée dans un champ électrostatique intense, ce qui provoque ce phénomène spectaculaire sur ses cheveux. Mais qu'est-ce qu'un champ électrostatique ? Comment le créer ? Quelle conséquence a-t-il sur le mouvement des objets ?

  Cette séquence complète la séquence "interactions, actions et forces" du programme de 1ère en introduisant une nouvelle force : la force d'interaction électrostatique.

  Les notions clefs :

  - interaction, action, force
  - force de gravitation
  - poids
  - champ électrostatique
  - force électrostatique
  - condensateur plan

  Zones texte et média: 2 Tests: 3 Pages: 2

• Séquence 9 : lien entre forces exercées et mouvements
  

  Les lois de Newton, établies à la fin du XVIIème siècle, permettent de prévoir le mouvement d'un objet si l'on connaît les forces qui s'exercent sur lui. Elles ont permis d'interpréter d'innombrables phénomènes, tant en astronomie avec le mouvement des planètes qu'à l'échelle terrestre. Dans certaines limites elles permettent même d'étudier les propriétés de la matière puisque, comme nous le verrons dans cette séquence c'est à partir des lois Newton que Millikan a pu mesurer la charge élémentaire.
  

  Les notions clefs :

  - interaction, action, force
  - vitesse et accélération
  - chute libre
  - vitesse limite
  - temps caractéristique

  Zone texte et média: 1 Tests: 3 Page: 1

• Séquence 10 : stockages et transferts de l'énergie
  
  

  Illustration : Émilie PRÉCLOUX
  Crédit : licence CC4.0

  Ce dessin incite a réfléchir aux avantages et inconvénients de la voiture électrique : le passage à l'électrique est-il forcément vertueux, comme l'incitent à penser les innombrables publicités dont nous sommes abreuvés ? Pour avoir un avis éclairé sur cette question il importe de maîtriser les propriétés de l'énergie : ses modes de stockage, ses conversions et ses transferts.
  

  Cette séquence pose les bases concernant le stockage et les transferts d'énergie et introduit le principe de conservation de l'énergie.
  

  Les notions clefs :

  - énergie stockée
  - transfert d'énergie
  - puissance d'un transfert
  - convertisseur d'énergie
  - rendement
  - conservation de l'énergie

  Zone texte et média: 1 Tests: 4 Page: 1

• Séquence 11 : énergie mécanique
  
  

  Crédit photo : lukasbieri
  Crédit : licence CC0

  L'approche énergétique est une autre manière d'étudier une situation en mécanique, elle conduit souvent plus rapidement au résultat souhaité qu'une étude à partir des lois de Newton. Cette séquence approfondit les notions de travail, d'énergie cinétique abordées en classe de première et introduit la notion d'énergie mécanique : à partir de sa conservation (ou non) il est possible de retrouver les résultats obtenus avec la mécanique newtonienne.
  

  Les notions clefs :

  - travail d'une force
  - énergie cinétique
  - énergie potentielle de pesanteur
  - énergie mécanique
  - conservation de l'énergie

  Zone texte et média: 1 Tests: 4

• Séquence 12 : énergie chimique
  

  Les enjeux énergétiques sont très importants dans notre société actuelle. Le choix d’un combustible se fait sur des critères économiques et écologiques. Pour cela il peut être intéressant de comparer les pouvoirs calorifiques des différents combustibles. Mais qu’est-ce que le pouvoir calorifique d’un combustible ? En quoi les liaisons chimiques au sein de ces combustibles peuvent être vues comme un réservoir d’énergie permettant de stocker ou de restituer de l’énergie ?

  Les notions clefs :

  - changements d'état ;
  - transfert thermique ;
  - enthalpie ;
  - pouvoir calorifique.

  Zone texte et média: 1 Dossiers: 2 Page: 1

• Séquence 13 : transferts électriques d'énergie
  
  

  Crédit photo : Zsuzska321
  Crédit : licence CC0

  L'électricité intervient de manière systématique dans les chaines énergétiques. C'est le cas des panneaux photovoltaïques capables de convertir le rayonnement du soleil en énergie électrique.
  

  Cette séquence est consacrée à l'analyse de fonctionnement de circuits électriques simples en termes d'échanges d'énergie, de déterminer le rendement de certains convertisseurs.
  

  Les notions clefs :

  - loi des nœuds
  - loi des mailles
  - loi d'ohm
  - puissance et énergie électrique
  - générateur d'énergie électrique
  - quantité d'électricité
  

  Zone texte et média: 1 Tests: 3 Page: 1

• Séquence 14 : énergie et ondes
  
  

  Crédit : licence CC0

  Le faisceau émis par un laser produit un spot lumineux extrêmement brillant, pourtant la puissance qu'il rayonne est généralement très faible (de l'ordre de 1 mW pour les lasers utilisés au lycée), beaucoup plus faible que la plupart des sources de lumière usuelles. Comment l'expliquer ? Quels sont les risques d'une exposition à la lumière d'un laser ?
  Cette séquence exploite les notions vues précédemment sur les transferts d'énergie pour introduire le flux énergétique et l'éclairement énergétique (parfois appelé irradiance) : ce sont les grandeurs physiques permettant de répondre à ces questions.

  Les notions clefs :

  - énergie stockée, énergie transférée ;
  - lien entre énergie et puissance ;
  - flux énergétique ;
  - éclairement énergétique ;
  - exposition et risques associés.

  Zone texte et média: 1 Dossiers: 2 Page: 1

• Exercices type bac
  

  Pour préparer le baccalauréat

  Cette section rassemble des exercices et problème, issus ou non des annales du baccalauréat, mettant en œuvre des notions abordées dans plusieurs séquences, y compris en mathématiques. Les professeurs identifiés accèdent aux corrigés de ces exercices.

  Zone texte et média: 1 Dossier: 1

• Glossaire et fiches LMPC
  Glossaire: 1 Fichiers: 3