Compétences présentes dans le programme de Sciences Physiques et Chimiques Terminale ST2S

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1 Compétences présentes dans le programme de Sciences Physiques et Chimiques Terminale ST2S Les compétences listées respectent la taxonomie qui figure au programme officiel. Le code de couleur utilisé correspond à chaque niveau taxonomique : Niveau 2 : niveau d expression Niveau 3 : niveau de maitrise des outils Niveau 4 : niveau de maitrise de la méthode vert bleu violet

2 4- Pression et circulation sanguine. Pôle «Physique et santé» 4. 1 Pression. - Rappels sur la représentation d une force ; caractéristiques (point d application, direction, sens, valeur) ; modélisation ; mesure, unité. - Pression : - Schématisation d une force pressante ; définition et application de la relation P = F / S - Unités SI et usuelles, mesures et ordres de grandeur ; pression atmosphérique. -Applications : - piqûre - pression et plongée (pression partielle, embolie gazeuse, paliers de décompression) 4.2 Tension artérielle. - Distinguer action de contact (localisées ou réparties) / actions à distance. - Extraire les caractéristiques d une force à partir de sa représentation. - Représenter une force pressante, uniquement dans le cas de forces orthogonales aux surfaces (pressions exercées par des fluides en équilibre) - Appliquer la relation P = F / S - Comparer des grandeurs afin de prévoir l évolution d un système ou d interpréter un phénomène. - Masse volumique : définition, unités SI et autres unités usuelles. - Appliquer la relation = m / V - Effectuer des conversions d unités - Définition et application de la densité d un liquide. - Appliquer les relations d = / eau - Pression en un point d un liquide à l équilibre. - Compléter / interpréter un schéma (capsule manométrique immergée reliée à un tube en U contenant un liquide) - Enoncé et application de la loi fondamentale de la statique des fluides. - Enoncer et appliquer la loi fondamentale de la statique des fluides. - Calculer une variation de pression. - Application à la tension artérielle. - Calculer la tension artérielle en un point du corps humain. - Appliquer une loi pour mettre en place un dispositif (perfusion) 4.3 Ecoulement des liquides. - Définition du débit en volume ; application en régime permanent ; unités (m 3.s -1 ; L.min -1 ) - Proportionnalité du débit et de la différence de pression en régime permanent laminaire : D = p/r (R est la résistance hydraulique du tuyau pour le fluide qui circule ; approche qualitative des facteurs influençant R) - Enoncer et appliquer les lois D = V / t et D = s.v - Prévoir / interpréter l évolution d une grandeur (conservation du débit en volume) - Enoncer et appliquer la relation D = p / R - Prévoir / interpréter l évolution d une grandeur

3 5- Physique et aide aux diagnostics médicaux 5.1 Ondes électromagnétiques et corpuscules associé : le photon -Echelle des longueurs d ondes pour les différents domaines :, X,UV,visible, IR,microondes, ondes hertziennes -Célérité de la lumière dans le vide -Le photon : E= h. = (h.c)/ -Energie, fréquence, longueur d onde -Compléments sur les dangers des rayonnements électromagnétiques 5.2 Médecine nucléaire -Noyau atomique -Radioactivité, radioactivité -désexcitation : rayonnement et énergie du photon associé -Lois de conservation (nombre de charge et nombre de nucléons) -Définition de l activité et unité ; période ou demi-vie ; conséquences Distinguer et classer les différents domaines des OEM Calculer l énergie d un photon Décrire le sens de variation de l énergie quand la fréquence ou la longueur d onde varie. Extraire d un document la dangerosité et les effets des ces rayonnements sur le corps humain Distinguer les différents constituants du noyau. Reconnaître des isotopes, déterminer la composition d un noyau. Distinguer les trois types de radioactivité Appliquer la relation E=h. et identifier le rayonnement émis Appliquer les lois de conservation -Effets des désintégrations radioactives, dangers et moyens de protection -Définition de la dose absorbée et unité ; définition de l équivalent de dose et unité -Traceurs et scintigraphie, cobaltothérapie -Traitements des déchets radioactifs médicaux Expliquer le principe de la scintigraphie Expliquer pourquoi il faut traiter les déchets 5.3 Champ magnétique -Champ magnétique uniforme créé par un aimant en U et par un solénoïde parcouru par un courant continu ; vecteur magnétique, lignes de champ, spectre magnétique ; unité de champ magnétique Reconnaitre les dispositifs créant un champ magnétique Représenter un vecteur champ magnétique Représenter et orienter les lignes de champ à partir d un spectre magnétique -création d un champ magnétique intense : électro-aimant supraconducteur -Application : IRM

4 6- Energie cinétique et sécurité routière 6.1 Travail d une force -Travail d une force vectoriellement constante au cours d un déplacement rectiligne entre deux points Calculer le travail d une force dans les cas particuliers où = 0,90,180 Distinguer travail moteur et travail résistant -Cas particulier : travail du poids d un corps pour un déplacement quelconque Calculer le travail du poids W= (+/- ) m.g.h dans le cas d un déplacement quelconque (h étant donné) -unité de travail 6.2 Définition de l énergie cinétique d un solide en translation ; unité ; théorème de l énergie cinétique 6.3 Applications -chute libre -sécurité routière( distance de freinage, distance d arrêt) ; influence des facteurs (route mouillée, alcoolémie, drogues et médicaments, téléphone portable ) Calculer l énergie cinétique d un solide en translation Appliquer le théorème de l énergie cinétique dans une situation connue Calculer l énergie cinétique acquise par un objet qui chute d une hauteur h Analyser des documents concernant la sécurité routière Avoir une attitude critique et réfléchie vis-à-vis de l information disponible.

5 Pôle «chimie et santé» 8-Les molécules de la santé 8. 1 L aspartame - Groupes caractéristiques présents dans cette Reconnaître les groupes caractéristiques présents dans molécule : acide carboxylique, amine primaire, la molécule d aspartame amide, ester -Dose journalière admissible Utiliser la définition de la DJA et la calculer 8.2 Acides aminés - hydrolyse de l aspartame Reconnaître les produits de l hydrolyse -formule générale et exemples d acides α- Identifier les acides α-aminés aminés ; chiralité ; atomes de carbone Repérer un carbone asymétrique sur une molécule asymétriques Expliquer la chiralité et ses propriétés - Représentation de Fischer Représenter selon Fischer un acide α-aminé Reconnaître et représenter les configurations D et L d un acide α-aminé -réalisation de modèles moléculaires Réaliser un modèle moléculaire 8.3 Liaison peptidique -liaison peptidique -synthèse des dipeptides : *principe de la synthèse des dipeptides, équation *hydrolyse d un dipeptide, équation *généralisation à la synthèse d un polypeptide 8.4 Les esters -groupe caractéristique ester : exemples d esters et nomenclature ; formule semi-développée -réactions d estérification et d hydrolyse d un ester -équilibre estérification-hydrolyse (propriétés, équilibre dynamique) -cas particulier : les triglycérides : *formule semi développée du glycérol et nomenclature systématique *acides gras saturés et insaturés *estérification du glycérol par les acides gras et hydrolyse d un triglycéride *propriétés des triglycérides en lien avec la santé : dégradation à la chaleur, oxydation à l air, hydrogénation (graisses saturées et polyinsaturées) -exemple de polyesters : biomatériaux, polymérisation de l acide lactique par poly condensation Identifier la liaison peptidique Ecrire l équation de la synthèse d un dipeptide Ecrire les formules des dipeptides obtenus Retrouver la formule des deux acides aminés constitutifs à partir de la formule semi développée d un dipeptide Ecrire l équation de l hydrolyse d un dipeptide Repérer le motif d un polyamide Reconnaître le groupe caractéristique ester Nommer les esters Représenter la formule semi développée d un ester Ecrire l équation d une réaction d estérification Ecrire l équation d une réaction d hydrolyse d un ester A partir de la formule semi développée d un ester, retrouver les formules de l acide carboxylique et l alcool qui permettent de le synthétiser Distinguer un acide gras saturé d un acide gras insaturé à partir de leur formule brute ou semi développée Ecrire l équation d estérification du glycérol par un acide gras et nommer les produits obtenus Ecrire l équation d hydrolyse d un triglycéride et nommer les produits obtenus Compléter l équation d hydrogénation des corps gras insaturés

6 10- Acides et bases dans les milieux biologiques Acides et bases dans les milieux biologiques. - Constante d acidité ; pka ; domaine de prédominance. - Identifier un couple acide-base à partir de son Ka ou pka. - Identifier les espèces chimiques majoritaires à partir de la valeur du ph et du pka -Exemples d acides faibles et de bases faibles (RCOOH/RCOO -, H 4 N + /NH 3 ) - Distinguer l acide de sa base conjuguée à partir de la demi-équation et/ou du couple. - Reformuler la définition d un couple acide-base. - Traduire la définition d un acide et d une base selon Bronsted par l écriture d une ½ équation acido-basique. - Traduire l action d un acide ou d une base sur l eau par l écriture de l équation chimique. - Applications en biologie : acide pyruvique, acide urique. - Rechercher et extraire des informations relatives au ph en lien avec la biologie humaine. - Réaction acido-basique par transfert de proton ; constante d acidité ; équivalences acido-basiques ; courbes de dosage ph-métrique (tracé ; équation de la réaction ; points caractéristiques dans les cas : acide fort-base forte, acide faible-base forte et base faible-acide fort) - Calculer, le pka à partir de la valeur du Ka - Mesurer la valeur du ph à l aide de l instrument de mesure approprié. - Traduire l action d un acide ou fort ou faible sur une base forte par l écriture de l équation chimique et réciproquement - Tracer une courbe de dosage acido-basique à partir d un tableau de mesures - Sur une courbe de dosage acido-basique, rechercher et extraire les informations relatives à l équivalence, à la demi-équivalence. - Solution tampon ; notion, propriétés et applications - Rechercher et extraire des informations relatives aux solutions tampons Saponification. - Réaction de saponification ; notion de rendement ; réaction totale. - Formule générale d un savon, mode d action ; pôle hydrophile et hydrophobe - Applications ; micelle ; liposome. - Traduire la réaction de saponification par son équation chimique - Reconnaitre les réactifs et les produits de la saponification. - Exploiter les coefficients de l équation chimique dans une situation connue. - Appliquer une formule. - Rechercher et extraire des informations relatives aux propriétés des savons. - Décrire le mode d action d un savon en utilisant le vocabulaire approprié et des schémas.

7 12- solutions aqueuses d antiseptiques Oxydoréduction en chimie organique. - Oxydation ménagée des alcools. - groupes caractéristiques des différentes classes d alcool, d un aldéhyde et d une cétone ; tests des dérivés carbonylés - produits résultant de l oxydation ménagée des différentes classes d alcool et d un aldéhyde. - Reconnaître les groupes caractéristiques des trois classes d alcools, d un aldéhyde et d une cétone - Prévoir les produits résultant de l oxydation ménagée des trois classes d alcool et d un aldéhyde - Décrire et interpréter le test des composés carbonylés (DNPH) - Décrire et interpréter le test au réactif de Fehling - équation d une réaction d oxydation d un alcool, les demi-équations correspondantes étant données - Écrire l équation d une réaction d oxydation d un alcool à partir des demi-équations correspondantes données - Nommer les produits obtenus - Application aux sucres réducteurs (glucose, lactose) - Interpréter le test au réactif de Fehling dans le cas des sucres Dosages d oxydoréduction. - Dosage d une solution aqueuse de diiode (solution pharmaceutique d antiseptique) par le thiosulfate de sodium en solution aqueuse ; équation d oxydoréduction ; relation à l équivalence. - Dosage d une eau oxygénée par manganimétrie ; équation d oxydoréduction ; relation à l équivalence ; titre d une solution d eau oxygénée ; relation entre le titre en volume, sa concentration molaire en peroxyde d hydrogène (lien avec l étiquette). - Connaissance du matériel nécessaire pour réaliser un dosage - Schématiser le montage - Écrire l équation d oxydoréduction correspondant au dosage, les demi-équations étant données - Définir l équivalence - Établir la relation entre les concentrations à l équivalence - Calculer la concentration molaire d une solution de diiode - Écrire l équation d oxydoréduction correspondant au dosage, les demi-équations étant données - Etablir la relation entre les concentrations à l équivalence - Calculer la concentration molaire d une solution d eau oxygénée - Utiliser la définition du titre en volumes d une solution d eau oxygénée - Relier le titre en volumes d une eau oxygénée à sa concentration molaire - Identifier, choisir et utiliser le matériel dans un contexte connu. -Respecter les règles de sécurité

1.2. les schémas 2 et 3 1.3. Etude énergétique : pour cette étude, on utilisera le schéma 1 1.3.1. 1.3.2. 1.3.3. 1.3.4. 1.3.1 1.3.

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