CHIMIE 11 ET 12

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CHIMIE 11 ET 12 Ensemble de ressources intégrées 2006 VERSION PARTIELLE (2006) DU PROGRAMME DÉTUDES CONTENANT LES SECTIONS SUIVANTES : • Résultats d’apprentissage prescrits • Rendement de l'élève (Indicateurs de réussite) • Ressources d’apprentissage (Introduction) LA VERSION FRANÇAISE COMPLÈTE SERA DISPONIBLE PROCHAINEMENT

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Chimie 11 et 12Ensemble de ressources intégrées 2006

Version partielle (2006) du programme d’études Contenant les seCtions suiVantes :

• Résultats d’apprentissage prescrits• Rendement de l'élève (Indicateurs de réussite)• Ressources d’apprentissage (Introduction)

La version française compLète sera disponibLe prochainement

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résultats d’apprentissage

presCritsChimie 11 et 12

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Résultats d’appRentissage pRescRits

Chimie 11 et 12 • �

Résultats d’apprentissage prescrits : Chimie 11

On s’attend à ce que l’élève puisse :

Méthode scientifique

A1 mettreenpratiquedestechniquessécuritairesetutiliseradéquatementl’équipementdeprotectionA2 prendredesmesuresetconsignerdesdonnéesexpérimentalesA3 communiquerlesdonnéesetlesrésultatsexpérimentauxsousuneformeclaireetcompréhensible

natuRe de la MatièRe

B1 relierlescaractéristiquesetlespropriétésobservablesdeséléments,descomposésetdesmélangesauxconceptsd’atomeetdemolécule

B2 écrirelenometlaformuledecomposésioniquesetcovalents,enseservantdetableauxoudetablesB3 décrirelescaractéristiquesdelamatièreB4 distinguerunchangementphysiqued’unchangement(transformation)chimiqueB5 choisirleprocédédeséparationappropriépourséparerlesconstituantsd’unmélange

concept de Mole

C1 expliquerleconceptdemoleetsonutilitéC2 effectuerdescalculsfaisantintervenirdesnombresdemolesC3 établirlesrelationsentredesquantitésmolairesdegazauxconditionsnormalesdetempératureet

depression(CNTP)C4 fairedescalculsfaisantintervenirdesformulesmoléculairesoudesformulesempiriquesenvue

d’identifier une substanceC5 décrirelaconcentrationd’unesolutionenfonctiondesaconcentrationmolaire(molarité)C6 effectuerdescalculsfaisantintervenirlamolarité

Réactions chiMiques

D1 expliqueruneréactionchimiquecommeétantunréarrangementatomiquefaisantsuiteàlaruptureetàlaformationdenouvellesliaisons

D2 appliquerlaloidelaconservationdelamasseenvued’équilibrerdeséquationschimiquesD3 équilibrerleséquationsreprésentantdiversesréactionschimiquesD4 décriredesréactionschimiquesd’aprèsleurvariationénergétiqueD5 fairedescalculsstœchiométriquesfaisantintervenirdesréactionschimiques

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Résultats d’appRentissage pRescRits

� • Chimie 11 et 12

Résultats d’apprentissage prescrits : Chimie 11

théoRie atoMique

E1 décrirel’évolutiondumodèleatomiqueE2 décrirelastructuresubatomiquedesatomes,desionsetdesisotopes,enrecourantaubesoinàdes

calculsE3 décrire l’évolution de la classification périodique des éléments E4 expliquerlescaractéristiquescommunesetlestendancesdespropriétésdegroupementsd’éléments

enfaisantréférenceautableaupériodiqueE5 associer les propriétés physiques et chimiques des éléments à leur configuration électroniqueE6 décriredifférentstypesdeliaisonschimiquesE7 appliquersaconnaissancedesliaisonspourécriredesformulesmoléculairesetreprésenteràl’aide

deformulesdeLewis

chiMie des solutions

F1 distinguerunesolutiond’unesubstancepureF2 prédirelasolubilitérelatived’unsolutédansunsolvantensefondantsurlapolaritédusolvantet

dusolutéF3 relierlaconductivitéélectriqued’unesolutionaqueuseàlaformationd’ionsF4 calculerlaconcentrationd’ionsensolution

chiMie oRganique

G1 décrirelescaractéristiquesetlesapplicationscourantesdelachimieorganiqueG2 décriredifférentesfaçonsdontlecarboneetl’hydrogènepeuventsecombinerpourformerunemul-

tituded’hydrocarburesG3 nommerdescomposésorganiquessimplesetreprésenterleurstructureG4 reconnaîtrelesdifférentesliaisonsentreatomesdecarbonedansdesmoléculesorganiquesG5 identifier les groupes fonctionnels les plus courants G6 réaliserunesynthèseorganiquesimple

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Résultats d’appRentissage pRescRits

Chimie 11 et 12 • �

Résultats d’apprentissage prescrits : Chimie 12

On s’attend à ce que l’élève puisse :

cinétique chiMique

A1 reconnaîtrequelesréactionschimiquessedéroulentàdesvitessesdifférentesA2 déterminerexpérimentalementlavitessed’uneréactionchimiqueA3 fairepreuvedesacompréhensiondelathéoriedescollisionsA4 décrirelestransfertsd’énergieassociésàlatransformationdesréactifsenproduitsA5 expliquer, en s’appuyant sur la théorie des collisions, comment modifier la vitesse d’une réactionA6 analyserlemécanismeréactionneld’unsystème(physico-chimique)A7 représentergraphiquementlestransfertsd’énergiedanslesréactionscatalytiquesetdanslesréac-

tionsnoncatalytiquesA8 décrirel’utilisationdecertainscatalyseursdansdifférentessituations

équilibRe dynaMique

B1 expliquercequ’estl’équilibrechimiqued’unsystèmeB2 prédire,enfaisantréférenceàl’entropieetàl’enthalpie,siunsystèmeatteindral’équilibreB3 appliquerleprincipedeLeChatelieraudéplacementdel’équilibred’unsystèmeB4 relierleconceptd’équilibreàdesprocédéscommerciauxouindustrielsB5 tirerdesconclusionsàpartirdel’expressiondelaconstanted’équilibreB6 fairedescalculsenvuededéterminerlavariationdelavaleurdelaconstanted’équilibre(Kéq)ou

delaconcentrationdesespèceschimiquesd’unsystèmeàl’équilibre

équilibRe de solubilité

C1 déterminerlasolubilitéd’uncomposéensolutionaqueuseC2 assimilerunesolutionsaturéeàunsystèmeàl’équilibreC3 déterminerlaconcentrationd’ionsensolutionC4 déterminerlasolubilitérelatived’unesubstanceenutilisantuntableaudessolubilitésC5 appliquerlesrèglesdesolubilitéàl’analysedelacompositiondesolutionsC6 formulerl’expressiondelaconstanted’équilibrepourdiversessolutionssaturéesC7 effectuerdescalculsfaisantintervenirlesconceptsliésàl’équilibredesolubilitéC8 concevoirunprocédéenvuededéterminerlaconcentrationd’uniondonné

acides et bases (intRoduction)D1 identifier expérimentalement des acides et des basesD2 étudierdifférentsmodèlesdereprésentationdesacidesetdesbasesD3 analyserdeséquationséquilibréesreprésentantlaréactiond’unacideoud’unebaseavecl’eauD4 classerunacideouunebaseensolutioncommeétantsoitfort(e),soitfaible,enfaisantréférenceàsa

conductivitéélectriqueD5 analyserl’équilibredesystèmescomportantunacidefaibleouunebasefaibleD6 identifier des espèces chimiques amphotères

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Résultats d’appRentissage pRescRits

� • Chimie 11 et 12

Résultats d’apprentissage prescrits : Chimie 12

acides et bases (Résolution de pRoblèMes quantitatifs)E1 analyserl’équilibreioniquedel’eauE2 fairedescalculsfaisantintervenirlepH,lepOH,[H3O+]et[OH-]E3 expliquer la signification des constantes de dissociation dans l’eau d’un acide (Ka)etd’unebase(Kb)E4 effectuerdescalculsfaisantintervenirleKaetleKb

applications des Réactions acido-basiques

F1 concevoiretréaliseruntitragefaisantintervenirlesconceptssuivants:- lesétalonsprimaires- lessolutionsstandardisées- lescourbesdetitration- lesindicateurspertinents

etenanalyserlesrésultatsF2 assimilerunindicateuràunsystèmeenéquilibreF3 effectuerdescalculsfaisantintervenirlepHd’unesolutionetleKad’unindicateuretlesinterpréterF4 décrirel’hydrolysed’unselF5 analyserl’avancementdel’hydrolysed’unselF6 décrirelestamponscommeétantdessystèmesenéquilibreF7 décrirelapréparationd’untamponF8 prédirelesconséquencesdeladissolutiond’oxydesdansl’eaudepluie

Réactions d’oxydoRéduction

G1 décrirelesprocessusd’oxydationetderéductionG2 analyserlaforcerelatived’oxydantsouderéducteursG3 équilibrerdeséquationsderéactionsd’oxydoréductionG4 déterminerlaconcentrationd’unesubstanceensolutioneneffectuantuntitrageparoxydoréduc-

tion

applications des Réactions d’oxydoRéduction

H1 analyserlescomposantsetlefonctionnementd’unepileélectrochimiqueH2 décrirelesapplicationspratiquesdesconceptsd’électrochimieH3 analyserlephénomènedecorrosionmétalliquedupointdevuedel’électrochimieH4 analyserlescomposantsetlefonctionnementd’unecelluleélectrolytiqueH5 décrirelesapplicationspratiquesdesconceptsd’électrolyse

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rendement de l’élèVeChimie 11 et 12

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rendement de l’élèVe

Chimie 11

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RendeMent de l’élève • Chimie 11

Éléments clés : Méthode scientifique

Durée d’enseignement approximative : de � à � heures

À la fin de ce cours, l’élève pourra faire des observations de façon sécuritaire et systématique, recueillir et consigner des données expérimentales en respectant la méthode scientifique, en portant une attention particulière aux chiffres significatifs et aux incertitudes.

Vocabulaireanalyse, chiffre significatif, exactitude, interprétation, observation, précision, unité, unité SI

Connaissanceséquipementdesécuritéetéquipementdeprotectionenusageaulaboratoiredangerslespluscourantsdansunlaboratoiredechimieunités SI de base et unités dérivées utilisées en chimie chiffres significatifs

Compétences et attitudesrespecterdesrèglesdesécuritéutiliser correctement les données expérimentales à des fins d’analyse ou de calcul distingueruneobservationd’uneinterprétationfairedesliensentredesobjectifsetdesconclusionsinterpréterdestableauxobserverdesréactionschimiques,consignerdesobservationsetdesdonnéesetlesanalyser

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RendeMent de l’élève • Chimie 11

Méthode scientifique

Résultats d’apprentissage prescrits Indicateurs de réussite proposés

On s’attend à ce que l’élève puisse :

Les indicateurs de réussite suivants pourront servir à évaluer le rendement de l’élève pour chaque résultat d’apprentissage prescrit correspondant.

L’élève qui atteint pleinement les résultats d’apprentissage peut :

A1 mettreenpratiquedestech-niquessécuritairesetutiliseradéquatementl’équipementdeprotection

identifier le matériel de protection et de sécurité disponible au laboratoireetexpliquercommentetquandl’utilisermontrer,surunplandel’école,l’emplacementdesavertisseursd’incendieetdessortiesdesecourslesplusprochesdresserlalistedespersonnes,autresquel’enseignant,ayantuneformationenpremierssoinsdécrirelesdangerslespluscourantsaulaboratoiredechimieetlesprocéduresoulestechniquespermettantdelescontrerdresserunelistedesrèglesdesécuritégénéralesàobserverenlaboratoirefairepreuvedeprudenceetadopterdesprocéduresexpéri-mentalessécuritaireslorsdesexpériencesdelaboratoire

A2 prendredesmesuresetconsignerdesdonnéesexpérimentales

utiliser les unités SI de base et les unités dérivées utilisées en chimiereconnaîtrequ’unemesureestforcémentimprécisedéterminer le nombre de chiffres significatifs d’une mesure et faire le lien entre le concept de chiffres significatifs et celui d’incertitudearrondirlesrésultatscalculésaunombreappropriédechiffressignificatifsdéterminercorrectementl’unitéd’unegrandeurdérivée(ana-lysedesunitésdemesure)

❏❏

A3 communiquerlesdonnésetlesrésultatsexpérimentauxsousuneformeclaireetcompréhensible

rédigerdesrapportsdelaboratoireenrespectantlesformatsdemandésfairedesliensappropriésentredesobjectifsetdesconclusionsutiliser correctement les données expérimentales à des fins d’analyseetdecalculdistingueruneobservationd’uneinterprétationlorsdelapré-sentationdesrésultats

❏❏

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RendeMent de l’élève • Chimie 11

Éléments clés : Nature de la matière

Durée d’enseignement approximative : de 9 à 1� heures

À la fin de ce cours, l’élève pourra séparer les constituants d’un mélange au moyen de procédés simples, distinguer et identifier des éléments, des composés et des mélanges à partir de données relatives à leurs propriétés physiques et chimiques.

Vocabulaireacide,atome,base,changement(transformation)chimique,changementphysique,charge,chromato-graphie, composé, distillation, élément, filtration, formule moléculaire, gaz, ion, ion monoatomique, ionique,liquide,masse,matière,mélange,métal,molécule,non-métal,pointdecongélation,pointd’ébullition,pointdefusion,propriétéchimique,propriétéphysique,réactivitéchimique,sel,solide,substancepure,théoriecinétiquemoléculaire,vaporisation(ébullition,évaporation)

Connaissancespropriétésdelamatièrenomenclatureetcorrespondanceentrelesnomschimiquesdessubstancesetleurformulechangementsphysiquesetchimiquesdelamatière

Compétences et attitudessuivredesconsignesdesécuritéutiliser les données expérimentales à des fins d’analyse et de calcul distingueruneobservationd’uneinterprétationfairedesliensentredesobjectifsetdesconclusionsinterpréterdestableaux(tableaupériodiqueettabledesionslespluscourants)classerdessubstances(groupesd’éléments;élémentoucomposé;corpspuroumélange)nommerdescomposés(organiquesetinorganiques)etenécrirelaformuleséparer les constituants d’un mélange (p. ex. par des procédés physiques : chromatographie, distillation;pardesprocédéschimiques:réactivitéavecdesacides)observerdesréactionschimiques,consignerdesobservationsetdesdonnéesexpérimentales,etlesanalyser

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RendeMent de l’élève • Chimie 11

natuRe de la MatièRe

Résultats d’apprentissage prescrits Indicateurs de réussite proposés

On s’attend à ce que l’élève puisse :

Les indicateurs de réussite suivants pourront servir à évaluer le rendement de l’élève pour chaque résultat d’apprentissage prescrit correspondant.

L’élève qui atteint pleinement les résultats d’apprentissage peut :

B1 relierlescaractéristiquesetlespropriétésobservablesdeséléments,descomposésetdesmélangesauxconceptsd’atomeetdemolécule

classerunesubstancedonnéecommeétantunélément,uncomposéouunmélangeensefondantsurlespropriétésdecettesubstancedéfinir une substance pure comme étant une substance carac-tériséeparunensembleuniquedepropriétésobservablesfaireladistinctionentreunatome,unemoléculeetunion

B2 écrirelenometlaformuledecomposésioniquesetcovalents,enseservantdetableauxoudetables

déterminerlenomd’unesubstanceàpartirdesaformule,enseservantdutableaupériodiqueetd’unetabledesionslespluscourantsdéterminerlaformule(oulesymbole)d’unesubstanceàpartirdesonnomchimique,enseservantdutableaupériodiqueetd’unetabledesionslespluscourantsdonnerlenometlaformuled’acidesetdebasescourantsutiliser le système de préfixes pour représenter des composés covalents

❏❏

B3 décrirelescaractéristiquesdelamatière

décrirelachimiecommeétantlasciencequiétudielacompo-sition,lespropriétésetlescomportementsdelamatièreclasserunesubstancecommeétantunsolide,unliquideouungazetendécrirelesdifférentespropriétésdéfinir matière, point d’ébullition,point de congélationetpoint de fusionénoncerlathéoriecinétiquemoléculairedécrirelemouvementetl’arrangementdesmoléculesdanslessolides,lesliquidesetlesgaz

❏❏

B4 distinguerunchangementphysi-qued’unchangement(transfor-mation)chimique

décrirelestypesdechangementsobservéslorsquelamatièreestchauffée,refroidie,etlorsquedessubstancessontcombi-néesouséparéesrelierleséchangesdechaleurassociésauxchangementsdephaseaveclesmouvementmoléculaireetlesdegrésdelibertédesmolécules

B5 choisirleprocédédesépara-tionappropriépourséparerlesconstituantsd’unmélange

séparerunmélangeaumoyendedifférentsprocédésphysi-ques, notamment la filtration, l’évaporation, la chromatogra-phieetladistillationrelierleprocédédeséparationauxpropriétésdesconstituantsdumélange

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RendeMent de l’élève • Chimie 11

Éléments clés : Concept de mole

Durée d’enseignement approximative : de 1� à 17 heures

À la fin de ce cours, l’élève pourra relier le concept de mole aux propriétés quantitatives de la matière.

Vocabulaireconcentrationmolaire(molarité),CNTP(conditionsnormalesdetempératureetdepression),formuleempirique,formulemoléculaire,masseatomique,massemolaire,massemoléculaire,molaritéd’unesolution,mole,pourcentagedecomposition,solution-étalon(standard),stoechiométrie,volumemolaire

Connaissancesimportanceduconceptdemoleetsonutilitéloideconservationdelamasseloid’Avogadro(loidesgazparfaits)

Compétences et attitudessuivredesconsignesdesécuritéutiliser correctement les résultats expérimentaux à des fins d’analyse ou de calcul fairedesliensentredesobjectifsetdesconclusionsinterpréterdestableaux(tableaupériodiqueettabledesionslespluscourants)donnerlenometlaformuledecomposésorganiquesouinorganiquesfairedescalculsfaisantintervenir:- desnombresdemoles,lamolarité,desformulesempiriquesetmoléculaires- lastoechiométrie- des concentrations exprimées en pourcentage (p. ex. pourcentage massique)observer des réactions chimiques, consigner des données et les analyser (p. ex. formule d’un hydrate, clou de fer dans une solution de sulfate de cuivre (II))

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RendeMent de l’élève • Chimie 11

concept de Mole

Résultats d’apprentissage prescrits Indicateurs de réussite proposés

On s’attend à ce que l’élève puisse :

Les indicateurs de réussite suivants pourront servir à évaluer le rendement de l’élève pour chaque résultat d’apprentissage prescrit correspondant.

L’élève qui atteint pleinement les résultats d’apprentissage peut :

C1 expliquerleconceptdemoleetsonutilité

expliquerleconceptdemasseatomiquerelativeenutilisantl’informationcontenuedansletableaupériodiquedéfinir la mole comme étant l’unité utilisée pour mesurer la quantitédematière(atomes,moléculesouions)

C2 effectuerdescalculsfaisantinter-venirdesnombresdemoles

effectuerdesconversionsentrelenombredeparticules,lenombredemolesetlamassedéterminerlamassemolaired’unélémentoud’uncomposé

C3 établirlesrelationsentredesquantitésmolairesdegazauxconditionsnormalesdetempéra-tureetdepression(CNTP)

définir les conditions normales de température et de pression (CNTP)etdonnerlevolumemolaired’ungazauxConditionsNTP(22,4L/mol)déterminerexpérimentalementlevolumemolaired’ungazauxconditionsambiantesdetempératureetdepressiondéterminerlenombredemolesoulamassed’unvolumedonnéd’ungazauxCNTP(ouinversement)

C4 fairedescalculsfaisantintervenirdesformulesmoléculairesoudesformulesempiriquesenvued’identifier une substance

distinguerlaformuleempiriquedelaformulemoléculairedéterminerlepourcentagedecompositionpondéraled’uncomposéàpartirdesaformuledéterminerlaformuleempiriqued’uncomposéàpartirdesonpourcentagedecompositionpondéraledéterminerlaformulemoléculaired’uncomposéàpartirdesamassemoléculaireetdesaformuleempirique

❏❏

C5 décrirelaconcentrationd’uneso-lutionenfonctiondesaconcen-trationmolaire(molarité)

exprimerlaconcentrationmolaire(molarité)enmol/Lpréparerunesolutiondeconcentrationmolairedonnée(«solution-étalon»)

❏❏

C6 effectuerdescalculsfaisantinter-venirlamolarité

effectuerdescalculsmettantenlienlamasse(oulenombredemoles)desoluté,levolumedesolutionetlaconcentrationmolaire(molarité)calculerlaconcentrationobtenuelorsqu’unvolumedonnéd’unesolutiondeconcentrationconnue(solution-étalon)estdiluéavecdel’eau

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RendeMent de l’élève • Chimie 11

Éléments clés : Réactions chimiques

Durée d’enseignement approximative : de 20 à 22 heures

À la fin de ce cours, l’élève pourra expliquer les transformations de la matière résultant des réactions chimiques,utiliserlerapportmolaired’équationséquilibréespourcalculerdesquantitésdeproduitsetderéactifs,etdécrirelestransformationsd’énergiesurvenantaucoursdeschangementsphysiquesouchimiques.

Vocabulairecoefficient stoechiométrique, combustion, décomposition, endothermique, équation (d’une réaction), équationthermochimique,exothermique,neutralisation(acide-base),précipité,produit,réactif,réactifli-mitant,réactivité,stoechiométrie,substitution(déplacement)double,substitution(déplacement)simple,synthèse

Connaissancestypesderéactionschimiqueséchangesd’énergiedansunsystèmeréactionnelstoechiométrie(compositionexpriméeenpourcentage,réactifslimitantsouenexcès)

Compétences et attitudessuivredesconsignesdesécuritéutiliser correctement les données expérimentales à des fins d’analyse et de calculfairedesliensentredesobjectifsetdesconclusionsinterpréterdestableaux(tableaupériodiqueettabledesionslespluscourants)classer des composés (p. ex. carbonates, sulfates, acides, bases)donnerlenometlaformuledecomposésorganiquesouinorganiquesfairedescalculsfaisantintervenir:- desnombresdemoles,desconcentrationsmolaires,desmassesetdesvolumesdegazauxCNTP- lastoechiométrie(réactifslimitantsouenexcès)observerdesréactionschimiques,consignerdesdonnéesetlesanalyser(synthèse,décomposition,substitutionsimple,substitutiondouble,neutralisation,combustion)équilibrerdeséquationschimiques

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Chimie 11 et 12 • 17

RendeMent de l’élève • Chimie 11

Réactions chiMiques

Résultats d’apprentissage prescrits Indicateurs de réussite proposés

On s’attend à ce que l’élève puisse :

Les indicateurs de réussite suivants pourront servir à évaluer le rendement de l’élève pour chaque résultat d’apprentissage prescrit correspondant.

L’élève qui atteint pleinement les résultats d’apprentissage peut :

D1 expliqueruneréactionchimiquecommeétantunréarrangementatomiquefaisantsuiteàlarup-turedeliaisonschimiquesetàlaformationdenouvellesliaisons

définir réactifetproduit (de réaction)observeretconsignerleschangementsquiseproduisentaucoursd’uneréactionchimique

❏❏

D2 appliquerlaloidelaconserva-tiondelamasseenvued’équili-brerdeséquationschimiques

recueillir des données expérimentales en vue de vérifier la loi delaconservationdelamasseéquilibrerdeséquationschimiquesutiliserlesindices(s,l,g et aq)pourreprésenterl’étatphysique(solide,liquide,gaz,etensolutionaqueuserespectivement)

❏❏

D3 équilibrerleséquationsreprésen-tantdiversesréactionschimiques

établir une classification, prédire les produits de réaction et équilibrerleséquationsdesréactionschimiquessuivantes:- synthèse- décomposition- substitutionsimple- substitutiondouble- combustion- neutralisation(acide-base)

D4 décriredesréactionschimiquesd’aprèsleurvariationénergéti-que

définir réaction exothermiqueetréaction endothermiqueclasserdesréactionscommeétantendothermiqueouexother-miqueens’appuyantsurdesobservationsexpérimentalesétablirlelienentrelachaleurabsorbéeoudégagéeetlarup-tureoulaformationdeliaisonschimiquesformulerdeséquationschimiquesenyincluantletermeéner-gétique(équationsthermochimiques)

❏❏

D5 fairedescalculsstoechiomé-triquesfaisantintervenirdesréactionschimiques

énoncerlaloid’Avogadroétablir le lien entre les coefficients stoechiométriques d’une équationéquilibréeetlenombrerelatifd’atomesoudemolécu-les(lerapportmolaire)desréactifsetdesproduitsderéactionintervenantdanslaréactionchimiqueeffectuerdescalculsrelatifsauxréactionschimiquesfaisantinterveniraumoinsundesparamètressuivants:- lenombredemolécules- lenombredemoles- lamasse- levolumed’ungazauxCNTP- la concentration et le volume d’une solution (p. ex. titrage)effectuerdescalculsfaisantintervenirdesréactifslimitants

❏❏

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RendeMent de l’élève • Chimie 11

Éléments clés : Théorie atomique

Durée d’enseignement approximative : de 1� à 17 heures

À la fin de ce cours, l’élève pourra relier la structure de l’atome et l’ordonnancement des éléments dans letableaupériodiqueàdescaractéristiquescommunesetàdespropriétésvoisinesdeséléments,etexpli-quer ce que sont les liaisons covalentes et les liaisons ioniques pour des composés simples.

Vocabulaireatome,charge,chargeélémentaire,conductivitéélectrique,électron,électrondevalence,énergied’ioni-sation,formuledeLewis,gazrare,halogène,isotope,liaisoncovalente,liaisonionique,masseatomique,métal,métalalcalin,métalalcalino-terreux,métaldetransition,métalloïde,modèledeBohr,mole,neu-tron,non-métal,numéroatomique,pointdefusion,polarité,proton,rayonatomique

Connaissancesthéorieatomique,structuredel’atomeetpériodicitédespropriétésdesélémentsconfiguration électronique des 20 premiers éléments (et lien avec leur spectre)similitudesettendancesdanslespropriétésdesélémentstypesdeliaisonschimiqueslienentrelesliaisons,formulesdeLewis

Compétences et attitudesinterpréterdestableaux(tableaupériodiqueettabledesionslespluscourants)classerdeséléments(isotopes,familleschimiques)observer(spectrededifférentséléments)

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RendeMent de l’élève • Chimie 11

théoRie atoMique

Résultats d’apprentissage prescrits Indicateurs de réussite proposés

On s’attend à ce que l’élève puisse :

Les indicateurs de réussite suivants pourront servir à évaluer le rendement de l’élève pour chaque résultat d’apprentissage prescrit correspondant.

L’élève qui atteint pleinement les résultats d’apprentissage peut :

E1 décrirel’évolutiondumodèleatomique

décrirelescontributionsdeDalton,Thomson,RutherfordetBohraumodèleatomique

E2 décrirelastructuresubatomiquedesatomes,desionsetdesisoto-pes,enrecourantaubesoinàdescalculs

décrirelapositionrelativedesprotons,desneutronsetdesélectronsauseindel’atome,ainsiqueleurmasseetleurchargeidentifier le numéro atomique d’un élément dans le tableau périodiquedécrire la configuration électronique des vingt premiers élé-mentsdutableaupériodiquedéfinir isotopecalculerlenombredeneutrons,deprotonsetd’électronsd’unatomeoud’uniondonnéàpartirdunombredemassedel’iso-topeetdelachargedel’ioncalculerlamasseatomiquemoyenned’unélémentàpartirdedonnéesconcernantsesisotopes

❏❏

E3 décrire l’évolution de la classifi-cationpériodiquedeséléments

expliquerl’importancedestravauxdeMendeleïevdistinguerl’ordonnancementdesélémentsdespremierstableaux(fondésurlamasseatomique)deceluidutableaupériodiquemoderne(fondésurlenuméroatomique)

❏❏

E4 expliquerlescaractéristiquescommunesetlestendancesdespropriétésdegroupementsd’élémentsenfaisantréférenceautableaupériodique

classerlesélémentscommeétantdesmétaux,desnon-métauxoudesmétalloïdesetlessituerdansletableaupériodiquedécriredestendancesdanslespropriétésdeséléments(tellesquelepointdefusion,l’énergied’ionisation,lerayonatomi-que,laréactivitéchimique,lachargeioniqueetlaconductivité)identifier les familles d’éléments suivants : métaux alcalins, métauxalcalino-terreux,halogènes,gazraresetmétauxdetransitiondécrirequelquespropriétésdesmétauxalcalins,desmétauxalcalino-terreux,deshalogènes,desgazraresetdesmétauxdetransitionprédirelescaractéristiquesd’unélémentàpartirdecellesd’unélémentappartenantàlamêmefamilleprédirelaformuledecomposésàpartirdelaformuled’unautrecomposécontenantunouplusieursélémentsdu(des)même(s)groupe(s)

(suite à la page suivante)

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RendeMent de l’élève • Chimie 11

Résultats d’apprentissage prescrits Indicateurs de réussite proposés

E5 associerlespropriétésphysiquesetchimiquesdesélémentsàleurconfiguration électronique

établir le lien entre la stabilité des gaz rares et leur configura-tionélectroniqueexpliquerlatendancedesélémentsdesgroupes1,2,13,15,16et17àgagnerouàperdreunoudesélectronsétablirlelienentrelachargedesionsmonoatomiquesmétal-liquesetnonmétalliquesetlenombred’électronsgagnésouperdus

E6 décriredifférentstypesdeliaisonschimiques

définir liaisoncovalenteetliaison ioniquedéfinir électron de valence expliquerlerôledesélectronsdevalencedanslesliaisonschimiques

❏❏❏

E7 appliquersaconnaissancedesliaisonspourécriredesformulesmoléculairesetreprésenteràl’aidedeformulesdeLewis

déterminerletypeleplusvraisemblabledeliaisonchimique(ioniqueoucovalente)d’uncomposéàpartirdesaformulechimiqueutiliseruneformuledeLewispourreprésenterunatome,unionouunemoléculetracerlaformulestructuraledemoléculesoud’ionssimplesetendéduirelaformulemoléculaire

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Chimie 11 et 12 • 21

RendeMent de l’élève • Chimie 11

Éléments clés : Chimie des solutions

Durée d’enseignement approximative : de 1� à 17 heures

À la fin de ce cours, l’élève pourra expliquer la formation des solutions, la solubilité et les interactions entre le soluté et le solvant.

Vocabulairechargeionique,concentrationmolaire(molarité),conductivitéélectrique,équationd’ionisation,mole,neutralisation(réactionacide-base),non-polaire,polaire,réactiondedissociation(dissolution/précipita-tion),soluté,solution,solutionmolaire,solvant

Connaissancesdifférencesentreuncorpspuretunesolutionconductivitéélectriqued’unesolutionaqueusenaturedessolutésetdessolvants(polairesetnonpolaires)

Compétences et attitudessuivredesconsignesdesécuritéinterpréterdestableaux(tableaupériodiqueettabledesionslespluscourants)classerdessolutésetdessolvants(polaireounonpolaire)fairedescalculsfaisantintervenir:- desnombresdemolesetdesconcentrationsmolaires- des coefficients stoechiométriques- ladéterminationdeconcentrationsd’ionsensolutionobserverlesinteractionsentredessolutésetdessolvants,consignerdesdonnéesexpérimentalesetlesanalyser (p. ex. sucre, sel ou iode dans l’eau par comparaison au diluant à peinture) équilibrerdeséquationsioniques

•••

••••

Page 24: CHIMIE 11 ET 12

22 • Chimie 11 et 12

RendeMent de l’élève • Chimie 11

chiMie des solutions

Résultats d’apprentissage prescrits Indicateurs de réussite proposés

On s’attend à ce que l’élève puisse :

Les indicateurs de réussite suivants pourront servir à évaluer le rendement de l’élève pour chaque résultat d’apprentissage prescrit correspondant.

L’élève qui atteint pleinement les résultats d’apprentissage peut :

F1 distinguerunesolutiond’unesubstancepure

définir une solution comme étant un mélange homogène constituéd’unsolutéetd’unsolvantdonnerdesexemplesdesolutionssolides,liquidesetgazeuses

F2 prédirelasolubilitérelatived’unsolutédansunsolvantensefondantsurlapolaritédusolvantetdusoluté

classerdessolvantscommunscommeétantpolairesounonpolairesdéduirelasolubilitédesolutésioniques,polairesounonpo-lairesdansdessolvantspolairesounonpolairesensefondantsurdesobservationsexpérimentales

F3 relierlaconductivitéélectriqued’unesolutionaqueuseàlafor-mationd’ions

décrirelaconductivitérelativedediverssolutésensolutionaqueuseensefondantsurdesobservationsexpérimentalesrésumerlesrésultatsd’uneexpérienceportantsurlaconducti-vitédedifférentstypesdesolutésensolutionaqueuseécrireleséquationsdedissociationoud’ionisationdeplu-sieurssubstancesqui,dissoutesdansl’eau,formentdessolu-tionsconductrices

F4 calculerlaconcentrationd’ionsensolution

calculerlaconcentrationmolaire(molarité)dechacundesionsd’unselensolutionàpartirdelamolaritédelasolutioncalculerlaconcentrationdesionsdansunesolutionobtenueenmélangeantdeuxsolutionsdeconcentrationetdevolumeconnus(ensupposantqu’iln’yapasderéactionentrelesespè-cesensolution)

Page 25: CHIMIE 11 ET 12

Chimie 11 et 12 • 2�

RendeMent de l’élève • Chimie 11

Éléments clés : Chimie organique

Durée d’enseignement approximative : de 1� à 18 heures

À la fin de ce cours, l’élève aura pris conscience de la variété et de la complexité des structures organi-ques et pourra identifier et décrire différents groupes fonctionnels.

Vocabulaireacideorganique,alcane,alcène,alcool,alcyne,aldéhyde,amide,amine,aromatique,bromo-,cétone,chimie organique, chloro-, cycle aromatique, cycle benzénique, cyclique, ester, éther, éthyl-, fluoro-, groupefonctionnel,hydrocarbure,méthyl-

Connaissancesnature,caractéristiquesetapplicationsdelachimieorganiquevariétédesstructuresdeshydrocarbures(enlienaveclesdifférentstypesdeliaisoncarbone-carbone)nomenclatureetstructuredescomposésorganiquesdontlachaînecarbonéecomptedixcarbonesoumoins (alcanes, alcènes et alcynes) et de certains radicaux (méthyl-, éthyl-, fluoro-, chloro-, bromo-, et iodo-)groupesfonctionnelslespluscourants

Compétences et attitudessuivredesconsignesdesécuritéfairedesliensentredesobjectifsetdesconclusionsclasserdescomposésorganiques(selonlesgroupesfonctionnels)nommerdescomposésorganiquesetenécrirelaformuleéquilibrerdeséquationsreprésentantdesréactionsorganiqueseffectuer des expériences simples de chimie organique (p. ex. synthèse des esters)

•••

••••••

Page 26: CHIMIE 11 ET 12

2� • Chimie 11 et 12

RendeMent de l’élève • Chimie 11

chiMie oRganique

Résultats d’apprentissage prescrits Indicateurs de réussite proposés

On s’attend à ce que l’élève puisse :

Les indicateurs de réussite suivants pourront servir à évaluer le rendement de l’élève pour chaque résultat d’apprentissage prescrit correspondant.

L’élève qui atteint pleinement les résultats d’apprentissage peut :

G1 décrirelescaractéristiquesetlesapplicationscourantesdelachimieorganique

définir la chimie organique comme étant « l’étude des compo-sésàbasedecarbone»décrirelavariétédesliaisonsquepeuventformerlesatomesdecarbones(notammententreeux)établirlelienentrelachimieorganiqueetlesplastiques,lescombustibles,lesproduitspharmaceutiques,lespesticides,lesinsecticides,lessolvantsetlesproduitssynthétiquesidentifier les sources principales de composés organiques

G2 décriredifférentesfaçonsdontlecarboneetl’hydrogènepeuventsecombinerpourformerunemultituded’hydrocarbures

décrirelestypesdecomposésorganiquessuivants:hydrocar-bure,alcane,alcène,alcyne,composé cycliqueetcomposé aromatiquedéterminersiunhydrocarbureestsaturéouinsaturécomparerlagéométriedesliaisonscovalentessimple,doubleettripleentredeuxatomesdecarbonetracerlastructured’uncyclebenzénique

❏❏

G3 nommerdescomposésorgani-quessimplesetreprésenterleurstructure

nommeretdessinerlesalcanes,alcènesetalcynesjusqu’àdixcarbonesreconnaître et identifier les radicaux méthyl-, éthyl-, fluoro-, chloro-,bromo-etiodo-donner le nom de dérivés d’alcanes simples (c.-à-d. dont la chaînecarbonéecomptedixatomesdecarboneoumoins)etentracerlastructure

G4 reconnaîtrelesdifférentesliaisonsentreatomesdecarbonedansdesmoléculesorganiques

comparerledegrédelibertéderotation(géométrie)desliaisonscovalentessimple,doubleettriplereconnaîtresanshésiterlesconformationscisettransdesalcènesdonnerlenomd’alcoolssimplesetentracerlastructure

G5 identifier les groupes fonction-nelslespluscourants

définir groupe fonctionneldéterminersiuncomposéorganiqueestunalcool,unaldé-hyde,unecétone,unéther,unacideorganique,unester,uneamine ou un amide, à partir de sa représentation (p. ex. for-mulestructurale)

❏❏

G6 réaliserunesynthèseorganiquesimple

synthétiserunesteràpartird’unalcooletd’unacideorgani-queetexpliquerquellecaractéristiquepermetdedétecterlesesters(leurodeuragréable)

Page 27: CHIMIE 11 ET 12

rendement de l’élèVe

Chimie 12

Page 28: CHIMIE 11 ET 12

2� • Chimie 11 et 12

RendeMent de l’élève • Chimie 12

Éléments clés : Cinétique chimique

Durée d’enseignement approximative : de 1� à 1� heures

À la fin de ce cours, l’élève pourra expliquer ce qu’est une vitesse de réaction, mesurer expérimentale-mentdesvitessesderéactionetexpliquer,enfaisantréférenceàlathéoriedescollisionsetauxmécanis-mes réactionnels, comment modifier la vitesse de réaction.

VocabulaireΔH (notation de la variation d’enthalpie), catalyseur, collision efficace, complexe activé, courbe de distri-butiondel’énergiecinétiquedesmolécules,endothermique,énergiecinétique(Ec),énergied’activation,énergiepotentielle(Ep),enthalpie,équationthermochimique,étapedéterminante,exothermique,inter-médiaireréactionnel,mécanismeréactionnel,produit,réactif,théoriedescollisions,vitessederéaction

Connaissancesvitessederéactionthéoriedescollisions(enlienaveclavitessederéaction)facteursagissantsurlavitessederéactionmécanismesréactionnels(incluantlerôleetl’emploidecatalyseurs)

Compétences et attitudescalculer des vitesses de réaction en se fondant sur des résultats expérimentaux (p. ex. décomposition del’eaudeJavel,dissolutionduzincparl’acidechlorhydrique,réactiondeLandoltdite«horlogechimiqueàiode»)analyserdesmécanismesréactionnelsreprésentergraphiquementlestransfertsd’énergieaucoursd’uneréaction

••••

••

Page 29: CHIMIE 11 ET 12

Chimie 11 et 12 • 27

RendeMent de l’élève • Chimie 12

cinétique chiMique

Résultats d’apprentissage prescrits Indicateurs de réussite proposés

On s’attend à ce que l’élève puisse :

Les indicateurs de réussite suivants pourront servir à évaluer le rendement de l’élève pour chaque résultat d’apprentissage prescrit correspondant.

L’élève qui atteint pleinement les résultats d’apprentissage peut :

A1 reconnaîtrequelesréactionschimiquessedéroulentàdesvitessesdifférentes

donnerdesexemplesderéactionssedéroulantàdifférentesvitessesreconnaîtrequelavitessederéactions’exprimesouslaformed’unequantitédesubstance(forméeouconsommée)parunitétemps

A2 déterminerexpérimentalementlavitessed’uneréactionchimique

identifier des propriétés contrôlables permettant de déterminer lavitessed’uneréactionreconnaître des facteurs qui influencent la vitesse de réaction comparerdesfacteursayantuneffetsurlesvitessesdesréac-tionshomogènesetdesréactionshétérogènesdécriredessituationsoùlavitessederéactiondoitêtrecontrô-léecalculerunevitessederéactionàpartirdedonnéesexpéri-mentales

❏❏

A3 fairepreuvedesacompréhen-siondelathéoriedescollisions

énumérerlesprincipessuivantsàlabasedelathéoriedescollisions:- les réactions sont produites par des collisions efficaces entre

lesmoléculesderéactifs- les collisions ne sont pas toutes efficaces- pour qu’une collision entre deux molécules soit efficace, il

fautquelesmoléculespossèdentuneénergiecinétique(Ec)suffisante et qu’elles soient bien orientées l’une par rapport àl’autre

- pouraugmenterlavitessederéaction,ilfautaugmenterlenombre de collisions efficaces

- laréorganisationdesliaisonsentrelesatomesentraînedestransfertsd’énergie

- unecourbededistributiondel’énergiecinétiquepermetde comprendre l’effet produit par une modification de la températureouparl’additiond’uncatalyseursurlavitessederéaction

(suite à la page suivante)

Page 30: CHIMIE 11 ET 12

28 • Chimie 11 et 12

RendeMent de l’élève • Chimie 12

Résultats d’apprentissage prescrits Indicateurs de réussite proposés

A4 décrirelestransfertsd’énergieassociésàlatransformationdesréactifsenproduits

décrirelecomplexeactivéenfonctiondesonénergiepoten-tielle(Ep),sastabilitéetsastructuredéfinir énergie d’activation décrirecorrectementlarelationexistantentrel’énergied’acti-vationetlavitessederéactiondécrirelestransfertsd’énergiecinétique(Ec)etd’énergiepoten-tielle(Ep)lorsquelesmoléculesdesréactifss’approchentl’unedel’autretracerlesgraphiquesreprésentantl’énergiepotentielled’uneréactionexothermiqueetd’uneréactionendothermiqueetyindiquerlesétapesdelaréaction,ladifférenced’enthalpie(ΔH), l’énergie d’activation et l’énergie du complexe activéassocier le signe de ΔH au type de réaction (endothermique ou exothermique)formuleruneéquationchimiquedécrivantletransfertd’éner-gieentrelesréactifsetlesproduits:- enyincluantuntermeénergétique(équationthermochimi-

que)- en notant la différence d’enthalpie (ΔH)

❏❏

A5 expliquer,ens’appuyantsurlathéoriedescollisions,commentmodifier la vitesse d’une réaction

expliquer,ens’appuyantsurlathéoriedescollisions,l’effetd’une modification des facteurs ci-dessous sur la vitesse de réaction:- naturedesréactifs- concentrations- température- surfacedecontactentrelesréactifs

A6 analyserlemécanismeréactionneld’unsystème(physico-chimique)

expliquerpourquoilaplupartdesréactionschimiquessedé-roulentenplusieursétapesdécrireunmécanismeréactionnelcommeétantunesuited’étapes(collisions)pouvantêtrereprésentéeparuneréactionglobaleetexpliquerlerôledel’étapedéterminantedéfinir ce qu’est un catalyseur et en expliquer le rôle reconnaîtrelesréactifs,lesproduits,lesproduitsintermé-diaires,lescomplexesactivésetlescatalyseursàpartird’unmécanismeréactionneldonné

❏❏

A7 représentergraphiquementlestransfertsd’énergiedanslesréactionscatalytiquesetdanslesréactionsnoncatalytiques

comparerlegraphiquedel’énergiepotentielled’uneréactioncatalytiqueàceluid’uneréactionnoncatalytiqueenexaminantlespointssuivants:- réactifs- produits- complexesactivés- produitsintermédiaires- mécanismeréactionnel - ΔH- énergied’activation

(suite à la page suivante)

Page 31: CHIMIE 11 ET 12

Chimie 11 et 12 • 29

RendeMent de l’élève • Chimie 12

Résultats d’apprentissage prescrits Indicateurs de réussite proposés

A8 décrirel’utilisationdecertainscatalyseursdansdifférentessituations

reconnaîtreleplatinecommeétantuncatalyseurutilisédanslesconvertisseurscatalytiquesdesautomobilesdécrirel’effetdecatalyseurssurcertainesréactionstellesque:- ladécompositionduperoxyded’hydrogène(catalyseurs:

oxyde de manganèse (IV), foie cru, pomme de terre crue) - la réaction de l’ion oxalate avec une solution acidifiée de

permanganatedepotassium(catalyseur:ionmanganèse(II))

- ladécompositiondel’eaudeJavel(catalyseur:chloruredecobalt (II))

Page 32: CHIMIE 11 ET 12

�0 • Chimie 11 et 12

RendeMent de l’élève • Chimie 12

Éléments clés : Équilibre dynamique

Durée d’enseignement approximative : de 1� à 1� heures

À la fin de ce cours, l’élève pourra analyser des systèmes (physico-chimiques) réversibles en faisant appelauconceptd’équilibre,auprincipedeLeChatelieretàlaconstanted’équilibre(Kéq).

Vocabulaireconcentrationàl’équilibre,déplacementdel’équilibre,enthalpie,entropie,équilibrechimique,équilibredynamique,expressiondelaconstanted’équilibre,graphiquedel’énergiepotentielle(Ep),Kéq(constanted’équilibre),principedeLeChatelier,procédéHaber,propriétésmacroscopiques,réactionhétérogène,réactionhomogène,systèmefermé,systèmeouvert

Connaissancescaractéristiquesdel’équilibrechimiqueconditionsdel’équilibrechimiqueprincipe de Le Chatelier (équilibre dynamique et déplacement de l’équilibre, définition et application)

Compétences et attitudesprédire l’effet de la variation d’une variable sur l’équilibre d’un système (p. ex. équilibre chromate/dichromate, équilibre fer (III)/thiocyanate)fairedescalculsfaisantintervenirdesconstantesd’équilibre(Kéq),desconcentrationsinitialesetdesconcentrationsàl’équilibre

•••

Page 33: CHIMIE 11 ET 12

Chimie 11 et 12 • �1

RendeMent de l’élève • Chimie 12

équilibRe dynaMique

Résultats d’apprentissage prescrits Indicateurs de réussite proposés

On s’attend à ce que l’élève puisse :

Les indicateurs de réussite suivants pourront servir à évaluer le rendement de l’élève pour chaque résultat d’apprentissage prescrit correspondant.

L’élève qui atteint pleinement les résultats d’apprentissage peut :

B1 expliquercequ’estl’équilibrechimiqued’unsystème

expliquerleconceptderéversibilitéd’uneréactionchimiqueetcommentsontreprésentéeslaréactiondirecteetlaréactioninversesurungraphiquedel’énergiepotentielle(Ep)d’unsystèmeexpliquerenquoil’équilibrechimiqueestdynamiqueétablirlelienentrelesvariationsdelavitessedesréactionsdirectesetinversesetlesvariationsdelaconcentrationdesréactifsetdesproduitsd’unsystèmeapprochantl’équilibredécrireunsystèmeàl’équilibrecommeétantunsystèmeferméàtempératureconstanteet:- dontlespropriétésmacroscopiquessontconstantes- danslequellesvitessesdesréactionsdirectesetinverses

sontégales- danslequell’équilibrepeutêtreatteintensensdirectou

inverse- danslequellesconcentrationsdesréactifsetdesproduits

sontconstantesdéduirequ’unsystèmequin’estpasenéquilibretendversl’étatd’équilibre

❏❏

B2 prédire,enfaisantréférenceàl’entropieetàl’enthalpie,siunsystèmeatteindral’équilibre

définir enthalpieetentropiedéterminerqualitativementlesvariationsd’entropieetd’en-thalpied’unsystèmeàpartirdesonéquationchimiqueprédirelerésultatd’uneréactionchimiquelorsquel’enthalpieetl’entropie:- favorisenttouteslesdeuxlesproduitsderéaction- favorisenttouteslesdeuxlesréactifs- ontuneffetopposé

❏❏

B3 appliquerleprincipedeLeChatelieraudéplacementdel’équilibred’unsystème

définir le terme déplacementlorsquecelui-cis’appliqueàl’équi-librechimiquedécrireledéplacementdel’équilibreprovoquéparunevaria-tion:- delatempérature- delaconcentrationd’uneespèce- duvolume(danslessystèmesgazeux)expliquerledéplacementdel’équilibreàl’aidedesconceptsdelacinétiquechimiquedécrirel’effetd’uncatalyseursurl’équilibredynamique

B4 relierleconceptd’équilibreàdesprocédéscommerciauxouindus-triels

décrireleprocédéHaberutilisépourlaproductiond’ammo-niac(NH3)

(suite à la page suivante)

Page 34: CHIMIE 11 ET 12

�2 • Chimie 11 et 12

RendeMent de l’élève • Chimie 12

Résultats d’apprentissage prescrits Indicateurs de réussite proposés

B5 tirerdesconclusionsàpartirdel’expressiondelaconstanted’équilibre

recueilliretinterpréterdesrésultatsexpérimentauxsurlesconcentrationsdesréactifsetdesproduitsd’unsystèmeàl’équilibreformulerl’expressiondelaconstanted’équilibreàpartirdel’équationd’unsystèmehomogèneouhétérogèneàl’équilibreexpliquer pourquoi certaines concentrations (p. ex. solides pursouliquides)sontexcluesdansl’expressiondelaconstanted’équilibrerelierledéplacementdel’équilibreàlavaleurdelaconstanted’équilibre(Kéq)(etinversement)prédirel’effet(oul’absenced’effet)surlavaleurdelaconstanted’équilibredel’emploid’uncatalyseuretdevariationsdelatempérature,delapression,delaconcentrationd’uneespèceoudelasurfacedecontact

B6 fairedescalculsenvuededéter-minerlavariationdelavaleurdelaconstanted’équilibre(Kéq)oudelaconcentrationdesespèceschimiquesd’unsystèmeàl’équi-libre

fairedescalculsfaisantintervenirlaconstanted’équilibre(Kéq)etlesconcentrationsàl’équilibredetouteslesespècesdusystèmefairedescalculsfaisantintervenirlaconstanted’équilibre(Kéq),lesconcentrationsinitialesdesespèceschimiquesetlaconcentrationd’uneespèceàl’équilibrefairedescalculsfaisantintervenirlesconcentrationsàl’équi-libredetouteslesespèces,leursconcentrationsinitialesetlaconstanted’équilibredéterminersiunsystèmeestàl’équilibreounon;sinon,déter-minerledéplacementdel’équilibreàpartirdesconcentrationsdesréactifsetdesproduits

Page 35: CHIMIE 11 ET 12

Chimie 11 et 12 • ��

RendeMent de l’élève • Chimie 12

Éléments clés : Équilibre de solubilité

Durée d’enseignement approximative : de 1� à 1� heures

À la fin de ce cours, l’élève pourra expliquer l’interaction soluté-solvant dans un équilibre de solubilité etenfaireladémonstration,etexpliqueràquoicorrespondleproduitdesolubilité(Ks)d’unesolutionsaturée.

Vocabulaireconductivitéélectrique,eaudure,équationdedissociation,équationioniquecomplète,équationioniquenette,équationmoléculaire,équilibredesolubilité,ioncommun,précipité,produitdesolubilité(Ks),solubilitérelative,solutionaqueuse,solutionionique,solutionmoléculaire,solutionsaturée

Connaissancessolutionsioniquesetsolutionsmoléculairessolubilitérelativedessolutésrèglesdesolubilitééquilibred’unesolutionsaturée

Compétences et attitudesdistinguer une solution ionique d’une solution moléculaire (p. ex. en ce qui a trait à la conductivité électrique)analyserlacompositiondesolutionsetdéterminerlaconcentrationd’unionensolutionfairedescalculsfaisantintervenirdesconceptsrelatifsàl’équilibredesolubilité

••••

••

Page 36: CHIMIE 11 ET 12

�� • Chimie 11 et 12

RendeMent de l’élève • Chimie 12

équilibRe de solubilité

Résultats d’apprentissage prescrits Indicateurs de réussite proposés

On s’attend à ce que l’élève puisse :

Les indicateurs de réussite suivants pourront servir à évaluer le rendement de l’élève pour chaque résultat d’apprentissage prescrit correspondant.

L’élève qui atteint pleinement les résultats d’apprentissage peut :

C1 déterminerlasolubilitéd’uncomposéensolutionaqueuse

classerunesolutioncommeétantioniqueoumoléculaire,laconductivitéélectriquedelasolutionoulaformuledusolutéétantdonnéedécrirelescaractéristiquesd’unesolutionsaturéeassimilerlasolubilitéàlaconcentrationd’unesubstancedansunesolutionsaturéeutiliserdesunitéspertinentespourexprimerlasolubilitédesubstancesensolutionaqueuse

❏❏

C2 assimilerunesolutionsaturéeàunsystèmeàl’équilibre

décrirel’équilibrequiexistedansunesolutionaqueusesaturéeformulerl’équationioniquenettecorrespondantàunesolutionsaturée

❏❏

C3 déterminerlaconcentrationd’ionsensolution

formulerdeséquationsdedissociationcalculerlaconcentrationdesionspositifsetnégatifsàpartirdelaconcentrationd’unsolutéensolutionaqueuse

❏❏

C4 déterminerlasolubilitérelatived’unesubstanceenutilisantuntableaudessolubilités

déterminersiuncomposépossèdeunesolubilitéélevéeoufaible (par rapport à 0,1 mol/L) en utilisant un tableau des solubilitésutiliseruntableaudessolubilitéspourprédiresilemélangededeuxsolutionsentraîneraounonlaformationd’unprécipité;identifier le précipitéreprésenteruneréactiondeprécipitationparuneéquationmoléculaire,uneéquationioniquedéveloppéeetuneéquationioniquenette

C5 appliquerlesrèglesdesolubilitéàl’analysedelacompositiondesolutions

utiliseruntableaudessolubilitéspourprédiresidesionspeu-ventêtreséparésdelasolutionparprécipitationetdétermineruneprocédureexpérimentalecomprenant:- leréactifajouté- leprécipitéformé- laméthodedeséparationutiliséeprédireleschangementsqualitatifs(effetssurl’équilibredesolubilité)consécutifsàl’ajoutd’unioncommunouàlasépa-rationd’unionprocéderàl’analysequalitative(expérimentale)d’unesolutionen vue d’identifier un ion inconnuconcevoirunprocédéd’adoucissementdel’eaudure(paréli-minationdesionscalciumoumagnésium)

C6 formulerl’expressiondelaconstanted’équilibrepourdiver-sessolutionssaturées

décrireleproduitdesolubilité(Ks)commeétantuncasparti-culierdelaconstanted’équilibre(Kéq)formulerl’expressionduKspourunéquilibredesolubilité

(suite à la page suivante)

Page 37: CHIMIE 11 ET 12

Chimie 11 et 12 • ��

RendeMent de l’élève • Chimie 12

Résultats d’apprentissage prescrits Indicateurs de réussite proposés

C7 effectuerdescalculsfaisantinter-venirlesconceptsliésàl’équili-bredesolubilité

calculerleKs pour un composé (p. ex. AgCl, Ag2S, PbCl2),lasolubilitéducomposéétantdonnéecalculerlasolubilitéd’uncomposéàpartirduKsprédirelaformationd’unprécipitéencomparantleproduitdesconcentrationsdesionsensolutionàlavaleurduKsetenutilisantdesdonnéesparticulièrescalculerlaconcentrationmaximaled’unionàpartirduKsetdelaconcentrationd’unautreionjusteavantlaprécipitation

❏❏

C8 concevoirunprocédéenvuededéterminerlaconcentrationd’uniondonné

déterminerlaconcentrationenionschlorured’unesolution(partitrageouparanalysegravimétrique)àlasuited’unepré-cipitationprovoquéeparl’additiond’ionsargent

Page 38: CHIMIE 11 ET 12

�� • Chimie 11 et 12

RendeMent de l’élève • Chimie 12

Éléments clés : Acides et bases (introduction)

Durée d’enseignement approximative : de 7 à 10 heures

À la fin de ce cours, l’élève pourra énumérer les caractéristiques des acides et des bases et distinguer les forces des acides et des bases (de Brönsted-Lowry) dans un système acido-basique à l’équilibre.

Vocabulaireacide,acideconjugué,acidefaible,acidefort,ampholyte(espècechimiqueamphotère),Arrhenius,base,baseconjuguée,basefaible,baseforte,Brönsted-Lowry,conductivitéélectrique,coupleacideetbase

Connaissancesnoms,propriétésetformulesd’acidesetdebasesmodèlesdereprésentationdesacidesetdesbasesacidesfaiblesetfortsetbasesfaiblesetfortes

Compétences et attitudesdépartager expérimentalement des acides et des bases (p. ex. tester des produits domestiques au moyendepapierdetournesol)formulerdeséquationséquilibréespourdesréactionsfaisantintervenirdesacidesoudesbasesanalyserdeséquilibresimpliquantdesacidesetdesbasesfaibles

•••

••

Page 39: CHIMIE 11 ET 12

Chimie 11 et 12 • �7

RendeMent de l’élève • Chimie 12

acides et bases (intRoduction)

Résultats d’apprentissage prescrits Indicateurs de réussite proposés

On s’attend à ce que l’élève puisse :

Les indicateurs de réussite suivants pourront servir à évaluer le rendement de l’élève pour chaque résultat d’apprentissage prescrit correspondant.

L’élève qui atteint pleinement les résultats d’apprentissage peut :

D1 identifier expérimentalement des acidesetdesbases

dresserlalistedespropriétésgénéralesdesacidesetdesbasesdonnerlesnomsetlesformulesdequelquesbasesetacidescourants (p. ex. produits d’usage domestique)formulerl’équationéquilibréedelaneutralisationd’unacideparunebaseensolutiondécrirebrièvementdesacidesetdesbasesd’usagedomestique(nomscommerciauxetusages)

❏❏

D2 étudierdifférentsmodèlesdereprésentationdesacidesetdesbases

définir acide d’Arrheniusetbase d’Arrheniusdéfinir acide de Brönsted-Lowryetbase de Brönsted-Lowry

❏❏

D3 analyserdeséquationséquili-bréesreprésentantlaréactiond’unacideoud’unebaseavecl’eau

identifier des acides et des bases de Brönsted-Lowry dans une équationdéfinir couple acide/basereconnaîtreleconjuguéd’unacideoud’unebasemontrerquel’équation(deBrönsted-Lowry)d’uneréactionacido-basiquecontienttoujoursdeuxcouplesacide/basedéfinir l’ion H3O+commeétantunemoléculed’eauprotonéequi peut se représenter sous forme simplifiée par H+

❏❏❏

D4 classerunacideouunebaseensolutioncommeétantsoitfort(e),soitfaible,enfaisantréférenceàsaconductivitéélectrique

établirunlienentrelaconductivitéélectriqued’unesolutionetlaconcentrationtotaledesionsensolutiondéfinir ce qu’est : - unacide fort- unebase forte- unacide faible- unebase faibleetendonnerplusieursexemplesformulerleséquationsreprésentantlaréactiondedissolutiondansl’eaud’unacidefortoufaibleetd’unebaseforteoufaible(dissociation,ionisation)

D5 analyserl’équilibredesystèmescomportantunacidefaibleouunebasefaible

comparerlaforcerelatived’acidesetdebasesaumoyend’untableaudelaforcerelativedesacidesdéterminerlaréactionfavorisée(directeouinverse)dansunsystèmeacide-baseenéquilibreencomparantlaforcedesdeuxacides(oudesdeuxbases)comparerlesconcentrationsrelativesenionsH3O+(ouOH-)forméspardeuxacides(oudeuxbases)enseservantdeleurpositiondansuntableaudelaforcerelativedesacides

D6 identifier des espèces chimiques amphotères

définir amphotèredécriredessituationsdanslesquellesl’eausecomportesoitcommeunebase,soitcommeunacide

❏❏

Page 40: CHIMIE 11 ET 12

�8 • Chimie 11 et 12

RendeMent de l’élève • Chimie 12

Éléments clés : Acides et bases (résolution de problèmes quantitatifs)

Durée d’enseignement approximative : de 8 à 12 heures

À la fin de ce cours, l’élève pourra décrire le rôle particulier de l’eau dans les solutions aqueuses et utili-serlesconstantesdedissociationdesacidesetdesbases(KaetKb)demêmequelaconstantededissocia-tiondel’eau(Ke) pour déterminer le pH et le pOH de différentes solutions.

Vocabulaireconstantededissociationdel’eau(Ke),constantededissociationd’unacide(Ka),constantededissocia-tiond’unebase(Kb),pH,pKe,pOH,produitionique

ConnaissanceséchelledespH(pOH)constantesdedissociation(d’unacideoud’unebase)constantededissociationdel’eautableaudesKa

Compétences et attitudesanalyserdessolutionsd’acidesfaiblesetdebasesfaiblesàl’équilibreaumoyend’untableaudesKafairedescalculs:- faisantintervenirleKaetleKb- permettantderelierpH,pOH,[H3O+]et[OH-]

••••

••

Page 41: CHIMIE 11 ET 12

Chimie 11 et 12 • �9

RendeMent de l’élève • Chimie 12

acides et bases (Résolution de pRoblèMes quantitatifs)

Résultats d’apprentissage prescrits Indicateurs de réussite proposés

On s’attend à ce que l’élève puisse :

Les indicateurs de réussite suivants pourront servir à évaluer le rendement de l’élève pour chaque résultat d’apprentissage prescrit correspondant.

L’élève qui atteint pleinement les résultats d’apprentissage peut :

E1 analyserl’équilibreioniquedel’eau

formulerleséquationsdelaréactiond’autoprotolysedel’eauenutilisantlanotationH3O+etOH-,oulanotationH+etOH-

prédirel’effetproduitparl’additiond’unacideoud’unebaseausystème2H2ODH3O++OH-enéquilibredonnerlesconcentrationsrelativesenionsH3O+etenionsOH-d’unesolutionacide,d’unesolutionbasiqueetd’unesolutionneutreformulerl’expressiondelaconstanted’équilibredelaréactiond’autoprotolysedel’eau(ouconstantededissociationdel’eau,Ke)donnerlavaleurduKeà25°CexpliquerlavariationdelavaleurduKeenfonctiondelatem-pératurecalculerlaconcentrationenionsH3O+àpartirlaconcentrationenionsOH-(etinversement),enrecourantauKe

❏❏

E2 fairedescalculsfaisantintervenirlepH,lepOH,[H3O+]et[OH-]

définir pHetpOHdéfinir pKe ,endonnerlavaleurà25°Cetexpliquersonrap-portaveclepHetlepOHcalculer[H3O+]ou[OH-]àpartirdupHoudupOHdécrirel’échelledespHenfaisantréférenceàdessolutionsutiliséesdanslaviecourante

❏❏

❏❏

E3 expliquer la signification des constantesdedissociationdansl’eaud’unacide(Ka)etd’unebase(Kb)

formulerlesexpressionsdesconstantesdedissociationpourdesacidesfaiblesoudesbasesfaiblesrelierlavaleurduKa(ouduKb)àlaforcedel’acide(oudelabase)

E4 effectuerdescalculsfaisantinter-venirleKaetleKb

calculer:- [H3O+]- [OH-]- lepH- lepOHàpartirdesvaleursduKaouduKbetdelaconcentrationini-tialedel’acideoudelabasecalculerlavaleurduKbd’unebaseàpartirdelavaleurduKadesonacideconjugué(ouinversement)calculerlavaleurduKa(ouduKb)àpartirdesvaleursdupHetdelaconcentrationinitialedel’acide(oudelabase)calculerlaconcentrationinitialed’unacide(oud’unebase)àpartirdesvaleurspertinentesduKa,duKb,dupHoudupOH

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�0 • Chimie 11 et 12

RendeMent de l’élève • Chimie 12

Éléments clés : Applications des réactions acido-basiques

Durée d’enseignement approximative : de 11 à 1� heures

À la fin de ce cours, l’élève pourra identifier des applications pratiques des systèmes acido-basiques, effectuer un titrage en vue de déterminer une quantité de substance, définir la réaction d’hydrolyse et relier les systèmes tampons et les pluies acides au concept d’équilibre acido-basique.

Vocabulairecourbedetitration,équationdedissociation,étalonprimaire,hydrolyse,indicateur,pluieacide,pointd’équivalence(pointstoechiométrique),réactiond’hydrolyse,sel,tampon,titrage,zonedevirage

Connaissancesutilisationetinterprétationd’indicateurshydrolysed’unseltampons(caractéristiques,importance,applications)pluiesacides(nature,causes,répercussions)

Compétences et attitudesfairedescalculs:- faisantintervenirleKaetleKb- mettantenrelationpH,pOH,[H3O+]et[OH-]- faisantintervenirlepHd’unesolutionetleKad’unindicateurconcevoir et réaliser un titrage (p. ex. acide-base) et en analyser les résultats

••••

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Chimie 11 et 12 • �1

RendeMent de l’élève • Chimie 12

applications des Réactions acido-basiques

Résultats d’apprentissage prescrits Indicateurs de réussite proposés

On s’attend à ce que l’élève puisse :

Les indicateurs de réussite suivants pourront servir à évaluer le rendement de l’élève pour chaque résultat d’apprentissage prescrit correspondant.

L’élève qui atteint pleinement les résultats d’apprentissage peut :

F1 concevoiretréaliseruntitragefaisantintervenirlesconceptssuivants:- lesétalonsprimaires- lessolutionsstandardisées- lescourbesdetitration- lesindicateurspertinents

etenanalyserlesrésultats

formulerl’équationmoléculaire,l’équationioniquedéveloppéeetl’équationioniquenette:- d’unacidefortparunebaseforte(neutralisation)- d’unacidefaibleparunebaseforte- d’unacidefortparunebasefaibleappliquercorrectementlaméthodechoisiepourlaréalisationdutitrageenlaboratoireexpliquerladifférenceentrelepointd’équivalence(conditionsstoechiométriques)d’untitraged’unacidefortparunebaseforteetlepointd’équivalenced’untitraged’unacidefaibleparunebaseforteoud’unacidefortparunebasefaibleinterpréterdescourbesdetitrageobtenuesàpartirdedonnéesexpérimentaleschoisirdesindicateursdontlazonedeviragecorrespondaupointd’équivalencedelaréactiondetitragecalculerlaconcentrationd’unacideoud’unebaseàpartirdesrésultatsexpérimentauxd’untitrageoud’autresquantitéspertinentes (p. ex. quantité de matière exprimée en grammes ouenmoles)calculerlevolumed’unacideoud’unebasedemolaritéconnuenécessairepourneutraliserunvolumedonnéd’unebaseoud’unacidecalculerlepHdelasolutionrésultantdumélanged’unacidefortetd’uneunebaseforte

F2 assimilerunindicateuràunsys-tèmeenéquilibre

décrireunindicateurcolorimétriquecommeétantlemélanged’unacidefaibleetdesabaseconjuguée,chacunayantsacou-leurcaractéristiquedéfinir zone de virage d’un indicateuretdécrirelesconditionsquiprévalentdanscesystèmeenéquilibredécrireledéplacementdel’équilibreetleschangementsdecou-leurquienrésultentlorsqu’unacideouunebaseestajouté(e)àunesolutioncontenantunindicateur

F3 effectuerdescalculsfaisantinter-venirlepHd’unesolutionetleKad’unindicateuretlesinter-préter

prédirelavaleurapproximativedupHaupointd’équivalenceenutilisantlavaleurduKadel’indicateurprédirelavaleurapproximativeduKad’unindicateuràpartirdel’intervalledepHassocierlacouleurd’unindicateuràunevaleurapproximativedupHdelasolutionaumoyend’untableaudesindicateurs

F4 décrirel’hydrolysed’unsel formulerl’équationdeladissociationd’unseldansl’eauformulerl’équationioniquenettedel’hydrolysed’unsel

❏❏

(suite à la page suivante)

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�2 • Chimie 11 et 12

RendeMent de l’élève • Chimie 12

Résultats d’apprentissage prescrits Indicateurs de réussite proposés

F5 analyserl’avancementdel’hydro-lysed’unsel

prédiresilasolutionaqueused’unselseraacide,basiqueouneutre(compareraubesoinlesKaetlesKb)déterminersiunionamphotèreensolutionsecomportecom-meunebaseouunacide(compareraubesoinlesKaetlesKb)enseservantdedonnéespertinentes,calculerlepHd’unesolutionsalineenprésumantqueseulelaréactiond’hydrolyseduseldéterminelepH

F6 décrirelestamponscommeétantdessystèmesenéquilibre

expliquerlacapacitédestamponsdes’opposerauxvariationsde pH (c.-à-d. capacité d’absorber l’ajout de petites quantités d’unacidefortoud’unebaseforte)décrirelacompositiond’unesolutiontamponacideetd’unesolutiontamponbasiquedécrirequalitativementledéplacementdel’équilibred’unsys-tèmetamponconsécutifàl’ajoutd’unepetitequantitéd’acideoudebase,l’équilibredusystèmeétantperturbéparl’augmen-tationdelaconcentrationd’acidefort(H3O+)oudebaseforte(OH-)décrire en détails un système tampon courant (p. ex. le sang)

F7 décrirelapréparationd’untam-pon

décriredanssesgrandeslignesunprocédédepréparationd’untampondéterminerleslimitesdel’actiond’unesolutiontampon

F8 prédirelesconséquencesdeladissolutiond’oxydesdansl’eaudepluie

formulerleséquationsreprésentantlaformationdesolutionsacidesoubasiquesàpartird’oxydesdemétauxoud’oxydesdenon-métauxdécriresousquellesconditionsdepHlapluiepeutêtreconsi-dérée comme acide (pH ≤ 5)établirlerapportentrelepHdel’eaudepluienormaleetlaprésence de dioxyde de carbone dissous (pH ≈ 5,6)énumérerlessourcesdeNOx (moteurs à combustion) et de SOx(combustiondecombustiblescontenantdusoufreettraitementdesmineraissulfureux)discuterdesgrandsproblèmesenvironnementauxassociésauxpluiesacides

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Chimie 11 et 12 • ��

RendeMent de l’élève • Chimie 12

Éléments clés : Réactions d’oxydoréduction

Durée d’enseignement approximative : de 12 à 1� heures

À la fin de ce cours, l’élève pourra décrire les éléments de réactions donnant lieu à un transfert d’élec-trons,étudierlastoechiométrieetéquilibrerdesréactionsd’oxydoréduction,etappliquerlesrésultatsdeson travail à la réalisation de titrages par oxydoréduction.

Vocabulairedemi-réaction,nombred’oxydation,oxydant,oxydation,réactiond’oxydoréduction,réducteur,réduc-tion,titrageparoxydoréduction

Connaissancesterminologiedesréactionsd’oxydoréductioncaractéristiquesdesréactionsd’oxydoréductiontableaudespotentielsstandarddesdemi-réactionsderéduction

Compétences et attitudesreconnaîtreuneréactiond’oxydoréductiondéterminerdesnombresd’oxydationélaboreruntableausimpledesdemi-réactionsderéductionprédiresiuneréactionseraspontanéeounonanalyserlaforcerelativederéducteursetd’oxydantséquilibrerdeséquationsderéactionsd’oxydoréductionréaliser un titrage par oxydoréduction (p. ex. de l’ion fer(II) par l’ion permanganate)

•••

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�� • Chimie 11 et 12

RendeMent de l’élève • Chimie 12

Réactions d’oxydoRéduction

Résultats d’apprentissage prescrits Indicateurs de réussite proposés

On s’attend à ce que l’élève puisse :

Les indicateurs de réussite suivants pourront servir à évaluer le rendement de l’élève pour chaque résultat d’apprentissage prescrit correspondant.

L’élève qui atteint pleinement les résultats d’apprentissage peut :

G1 décrirelesprocessusd’oxydationetderéduction

définir et identifier :- uneoxydation- uneréduction- unoxydant- unréducteur- unedemi-réaction- uneréactiond’oxydoréductiondéterminer:- lenombred’oxydationd’unatomed’uneespècechimique- lechangementdunombred’oxydationd’unatomelorsqu’il

estoxydéouréduit- siunatomeaétéoxydéouréduitàpartirduchangementde

sonnombred’oxydationétablirlerapportentrelechangementdunombred’oxydationetlegainoulaperted’électrons

G2 analyserlaforcerelatived’oxy-dantsouderéducteurs

élaboreruntableausimpledesdemi-réactionsderéductionàpartirdedonnéesprovenantderéactionsd’oxydoréductionsimplesidentifier la force relative d’oxydants ou de réducteurs à partir deleuremplacementdansuntableaudedemi-réactionsutiliserletableaudespotentielsstandarddesdemi-réactionsderéductionpourprédiresiuneréactiond’oxydoréductionspontanéepeutseproduireentredeuxespèceschimiques

G3 équilibrerdeséquationsderéac-tionsd’oxydoréduction

équilibrer:- leséquationsdesdemi-réactions(ensolutionaqueuseacide,

basiqueouneutre)- l’équationioniquenetted’uneréactiond’oxydoréductionen

solutionaqueuseacideoubasiqueformulerleséquationsdesdemi-réactionsderéductionetd’oxydationàpartirdecelledelaréactiond’oxydoréductionidentifier les réactifs et les produits de réactions d’oxydoréduc-tionréaliséesaulaboratoireetformulerleséquationséquili-bréesdecesréactions

G4 déterminerlaconcentrationd’unesubstanceensolutioneneffectuantuntitrageparoxydo-réduction

manipuleravecaisanceaumoinsdeuxréactifscommunémentutilisés dans les titrages par oxydoréduction (p. ex. permanga-nate,dichromate,peroxyded’hydrogène)choisirunréactifappropriépouruntitrageparoxydoréduc-tionvisantàdéterminerlaconcentrationd’uneespècechimi-queensolutioncalculerlesconcentrationsd’espèceschimiquesintervenantdansuntitrageparoxydoréductionàpartirdedonnéesexpé-rimentales (p. ex. quantité de substances, en grammes ou en moles,oumolarité)

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Chimie 11 et 12 • ��

RendeMent de l’élève • Chimie 12

Éléments clés : Applications des réactions d’oxydoréduction

Durée d’enseignement approximative : de 10 à 1� heures

À la fin de ce cours, l’élève pourra appliquer les concepts de réaction spontanée et de réaction non spon-tanéeàl’explicationdufonctionnementdesystèmes,detechniquesoudephénomènesmettantenjeudes réactions d’oxydoréduction, tels que les piles et les accumulateurs, l’électroplastie, l’électroaffinage et la corrosion.

Vocabulairecellule électrolytique, corrosion, demi-pile, électroaffinage, électrode, électrolyse, électroplastie, pile élec-trochimique,protectioncathodique

Connaissancespilesélectrochimiques:éléments,potentielstandard(E°),demi-réactionsenjeu,applicationspratiquespiles ou accumulateurs électrochimiques courants (p. ex. batterie au plomb, pile à combustible, pile alcaline)cellulesélectrolytiques:éléments,tensionrequise,demi-réactionsenjeu,applicationspratiquescorrosionvuecommeunprocessuschimique(causes,prévention)

Compétences et attitudesconcevoiretréaliserdespilesélectrochimiquesetdescellulesélectrolytiquesprévoir le sens des flux des ions et calculer les tensions de piles électrochimiques et de cellules électrolytiques

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RendeMent de l’élève • Chimie 12

applications des Réactions d’oxydoRéduction

Résultats d’apprentissage prescrits Indicateurs de réussite proposés

On s’attend à ce que l’élève puisse :

Les indicateurs de réussite suivants pourront servir à évaluer le rendement de l’élève pour chaque résultat d’apprentissage prescrit correspondant.

L’élève qui atteint pleinement les résultats d’apprentissage peut :

H1 analyserlescomposantsetlefonctionnementd’unepileélec-trochimique

construireunepileélectrochimiquenommer et définir les composants d’une pile électrochimiqueformulerleséquationsdesdemi-réactionsseproduisantauxélectrodesd’unepileélectrochimiqueetlesutiliserpourexpli-querlaréactionglobaleetpourprédire:- le sens du flux de chaque type d’ions de la pile- le sens du flux d’électrons dans le circuit extérieur- lesvariationsdesmassesdesélectrodesd’unepileencours

defonctionnementprédirelepotentield’unepileaupointd’équilibredéterminerdespotentielsdedemi-réactionsencomparantlepotentieldeplusieurspiles,ycomprisceluidelademi-pilestandardàhydrogèneénumérerlesconditionsstandardrelativesauxvaleursdepotentielstandard(E°)prédirelepotentielstandard(E°)d’unepileélectrochimiqueenutilisantletableaudespotentielsstandarddesdemi-réactionsderéductionprédirelaspontanéitédelademi-réactiond’oxydationouderéductionàpartirdelavaleurdupotentielstandarddelaréac-tiond’oxydoréduction

❏❏❏

❏❏

H2 décrirelesapplicationspratiquesdesconceptsd’électrochimie

donnerdesexemplesdepilesoud’accumulateursélectrochi-miques,notammentlesbatteriesauplomb,lespilesalcalinesetlespilesàhydrogène,etenexpliquerlefonctionnement

H3 analyserlephénomènedecorro-sionmétalliquedupointdevuedel’électrochimie

décrirelesconditionsfavorisantlacorrosionmétalliquesuggérerdestechniquesdepréventionouderalentissementdelacorrosion,notammentlaprotectioncathodique,etrendrecompte de l’efficacité de chaque technique

❏❏

(suite à la page suivante)

Page 49: CHIMIE 11 ET 12

Chimie 11 et 12 • �7

RendeMent de l’élève • Chimie 12

Résultats d’apprentissage prescrits Indicateurs de réussite proposés

H4 analyserlescomposantsetlefonctionnementd’unecelluleélectrolytique

définir électrolyseetcellule électrolytiqueconcevoirunecellulepourl’électrolysed’unselbinairefondutelqueleNaClliquideetennommerlescomposantesconcevoirunecellulepourl’électrolysed’unselensolutionaqueuse tel que le KI en solution aqueuse (sans imposition de surtension) et en identifier les élémentsprédire le sens du flux de tous les ions dans la cellule et celui du flux d’électrons dans le circuit extérieurformulerl’équationdelademi-réactionseproduisantàchaqueélectrodeets’enservirpourfairedesprédictionsformulerl’équation-bilandelacelluleetprédirelevoltageminimumrequispourqu’ellefonctionne(auxconditionsstan-dard)

❏❏

H5 décrirelesapplicationspratiquesdesconceptsd’électrolyse

expliquerlesprincipesmisenœuvredansunprocédéd’élec-troplastiesimpleconcevoirunecelluleélectrolytiquepouvantêtreutiliséepourtraiterunobjetparélectroplastiemanipuleravecaisancelescellulesélectrolytiquesdanslecadre de procédés d’affinage, incluant l’affinage du zinc ou de l’aluminium

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ressourCes d'apprentissageChimie 11 et 12

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Chimie 11 et 12 • �1

RessouRces d’appRentissage

Cettesectionfournitdesrenseignementsgéné-rauxsurlesressourcesd’apprentissage,ainsiquel’hyperlienverslesitedescollections

parclassedesprogrammesd’études;cesitecontientlestitres,lesdescriptionsetl’informationnécessairepourcommanderlesressourcesrecommandéesdescollectionsparclasseduprogrammed’étudesdeChimie 11 et 12.

En quoi consistent les ressources d’apprentissage recommandées?Lesressourcesd’apprentissagerecommandéessontdesressourcesqui,aprèsavoirétésoumisesàunpro-cessusd’évaluationpardesenseignants-évaluateurs,portentdésormaisletitrederessourcerecommandéepour la province à la suite d’un arrêté ministériel. On compteparmicesressourcesdumatérielimprimé,desvidéos,deslogicielsetdesCD-ROM,desjeuxetdumatérieldemanipulation,etd’autresdocumentsmultimédias. En général, ces ressources peuvent être utiliséesparlesélèves,maisellespeuventaussicom-prendredesrenseignementsdestinésprincipalementaux enseignants.

L’informationconcernantlesressourcesrecom-mandéesestorganiséesousformedecollectionparclasse. Une collection par classe peut être considérée commeun«ensemblededépart»deressourcesdebase permettant de présenter le programme d’études. Dansbiendescas,lacollectionparclassecomporteunchoixdeplusd’uneressourcepourappuyerlescomposantesduprogramme;lesenseignantspeu-ventainsichoisirlesressourcesrépondantlemieuxàdifférents styles d’enseignement ou d’apprentissage. Lesenseignantspeuventaussicompléterlacollectionpar classe par des ressources approuvées localement.

Comment les enseignants peuvent-ils s’y prendre pour choisir les ressources d’apprentissage qui répondent aux besoins de leur enseignement?Lesenseignantsdoiventutiliser:• lesressourcesd’apprentissagerecommandées

pourlaprovince OU• lesressourcessoumisesàunprocessusd’évalua-

tion local et approuvées par le district scolaire.

Avantdechoisiretd’acheterdenouvellesressour-cesd’apprentissage,ilfautdresseruninventairedesressourcesdéjàdisponiblesenconsultationavecles centres de ressources de l’école et du district. Le Ministèretravailleaussideconcertaveclesdistrictsscolaires afin de négocier un accès économique à diverses ressources d’apprentissage.

Quels sont les critères utilisés pour évaluer les ressources d’apprentissage?Leministèredel’Éducationfacilitel’évaluationderessourcesd’apprentissagequiappuientlespro-grammesd’étudesdelaColombie-Britanniqueetquiserontutiliséesparlesenseignantsoulesélèvespour les besoins de l’enseignement et de l’évaluation. Lescritèresd’évaluationutiliséssontcentréssurlecontenu,laconceptionpédagogique,laconceptiontechnique et les considérations sociales.

LapublicationsuivanteduMinistèrecomported’autresrenseignementssurl’examenetlasélec-tiondesressourcesd’apprentissage:Guide pour l’évaluation, la sélection et la gestion des ressources d’apprentissage (révisé en 2002), qui se trouve à l’URL suivant : http://www.bced.gov.bc.ca/irp/resdocs/f_esmguide.pdf

Quel est le financement offert pour l’achat de ressources d’apprentissage?Aumomentduprocessusdesélection,lesensei-gnantsdoiventconnaîtrelespolitiquesetprocéduresde l’école et du district relatives au financement des ressources d’apprentissage afin de savoir combien d’argent ils peuvent dépenser. Des sommes sont allouéesauxdistrictsscolairespourrépondreàdif-férentsbesoins,dontl’achatderessourcesd’appren-tissage. La sélection des ressources d’apprentissage doitêtreconsidéréecommeunprocessuspermanentexigeantunedéterminationdesbesoinsainsiqu’uneplanification à long terme qui permet de répondre aux priorités locales et aux objectifs individuels.

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�2 • Chimie 11 et 12

RessouRces d’appRentissage

Quels types de ressources trouve-t-on dans une collection par classe?Letableaudelacollectionparclassedresselalistedesressourcesd’apprentissagerecommandéesparsupportmédiatiquetoutenétablissantlesliensaveclescomposantesetlessous-composantesdupro-gramme. Une bibliographie annotée est présentée à la suite du tableau. Avant de passer une commande, les enseignants doivent vérifier auprès des fournis-seurssilesrenseignementssontcompletsetmisàjour. La plupart des fournisseurs ont des sites Web faciles à consulter.

Pour la mise à jour la plus récente des collections par classe de Chimie 11 et 12, veuillez consulter l’URL suivant : http://www.bced.gov.bc.ca/irp_resources/lr/resource/f_gradcoll.htm

Collections par classeLescollectionsparclassedescoursdeChimie11et12énumèrentlesressourcesd’apprentissagerecomman-dées pour ces cours. Le Ministère met régulièrement àjourlescollectionsparclasse,àmesurequedenouvelles ressources sont élaborées et évaluées.