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nouveau Microméga Physique - Chimie Tle S enseignement spécifique Livre du prof

nouveau Microméga Physique - Chimie Tle S enseignement spécifique Livre du professeur Sous la direction de Stanislas Antczak Lycée Parc Chabrières, Oullins et Jean-François Le Maréchal École normale supérieure de Lyon Estelle Barbe Lycée Victor Hugo, Besançon Romain Barbe Lycée Victor Hugo, Besançon Pascal Bottos Lycée Charles Baudelaire, Cran-Gevrier Karine braganti Lycée La Martinière Monplaisir, Lyon Laure-Lise Chapellet École normale supérieure de Lyon Patrick Charmont Lycée Aux Lazaristes, Lyon Didier Coince Lycée Parc Chabrières, Oullins Christophe Encrenaz Lycée Charles Baudelaire, Cran-Gevrier Ghislain Garcia Lycée Jean Vilar, Villeneuve-lez-Avignon Myrtille Gardet Lycée Prins Henrik, Copenhague, Danemark Claudine Grasset Lycée Marcel Sembat, Vénissieux Michel Peiron Lycée Parc Chabrières, Oullins Sarah Roques Lycée A. de St Exupéry, Lyon et lycée J. Perrin, Lyon Mélanie Roux Lycée René Char, Avignon Claude Tournus Lycée Frédéric Faÿs, Villeurbanne Anna Venancio Marques Serra École normale supérieure de Paris © HATIER, Paris, 2012 – ISBN 978-2-218- 95395-8 « Sous réserve des exceptions légales, toute représentation ou reproduction intégrale ou partielle, faite, par quelque procédé que ce soit, sans le consentement de l’auteur ou de ses ayants droit, est illicite et constitue une contrefaçon sanctionnée par le Code de la Propriété Intellectuelle. Le CFC est le seul habilité à délivrer des autorisations de reproduction par reprographie, sous réserve en cas d’utilisation aux fins de vente, de location, de publicité ou de promotion de l’accord de l’auteur ou des ayants droit. » Conception maquette : Graphismes Édition : Marilyn Maisongrosse et Marion Jammet Mise en page et schémas : STDI-Graphismes Sommaire Avant-propos 5 Chapitre d'introduction Mesures et incertitudes 11 Partie 1 Observer ONDES ET MATIÈRE Chapitre 1 Ondes et particules 21 Chapitre 2 Ondes périodiques. Acoustique 31 Chapitre 3 Propriétés des ondes 41 Chapitre 4 Analyse spectrale 55 Partie 2 Comprendre LOIS ET MODÈLES Chapitre 5 Les outils de la mécanique classique 67 Chapitre 6 Mouvements dans un champ uniforme 81 Chapitre 7 Mécanique céleste et mouvements de satellites 95 Chapitre 8 Travail et énergie mécanique 107 Chapitre 9 Oscillateurs et mesure du temps 119 Chapitre 10 Temps et relativité restreinte 127 Chapitre 11 Temps et évolution chimique 133 Chapitre 12 Représentation spatiale des molécules 147 Chapitre 13 Transformations en chimie organique 165 Chapitre 14 Réactions acido-basiques 177 Chapitre 15 Bilans thermiques 191 Chapitre 16 Introduction à la physique quantique 201 Partie 3 Agir DÉFIS DU xxie SIÈCLE Chapitre 17 Enjeux énergétiques et chimie durable 209 Chapitre 18 Dosages par étalonnage 217 Chapitre 19 Dosages par titrage 231 Chapitre 20 Synthèses organiques 243 Chapitre 21 Signaux analogiques et numériques 257 Chapitre 22 Transmissions de l’information 273 Épreuve expérimentale de bac 283 Exercices de bac de synthèse 291 Avant-propos • 5 Avant-propos Présentation du livre du professeur Ce livre du professeur a pour vocation d’accompagner l’enseignant dans son usage du Nouveau Microméga d’enseignement spécifique de Terminale S. L’essentiel est constitué des réponses aux questions posées, que ce soit dans les exercices qui ne sont pas déjà corrigés dans le manuel élève, ou dans les activités documen- taires ou expérimentales. Cet ouvrage d’accompagnement contient également de nombreux commentaires, de diverses natures : explication des interprétations du programme, justification des choix effectués dans le manuel, compléments d’ordre pédagogique, scientifique ou technique. L’aide apportée par ces commentaires permet à l’enseignant de trouver des fils directeurs dans chaque chapitre, de savoir sur quoi il faut insister et de tirer le meilleur parti des activités proposées dans le livre. Ce livre du professeur reprend le découpage en chapitres du manuel élèves. Pour chaque chapitre, une introduction générale donne le contexte du chapitre et les choix pédagogiques. Suivent les corrigés des activités avec, à chaque fois, un paragraphe introductif, la correspondance avec le programme et les corrigés. Viennent ensuite les corrigés des exercices. Le programme de physique-chimie de Terminale S à partir de la rentrée 2012 Le manuel d’enseignement spécifique Nouveau Microméga est en tout point conforme au nouveau pro- gramme défini dans le Bulletin officiel de l’Éducation nationale du 13 octobre 2011. L’ordre en est globale- ment respecté, ainsi que le découpage en parties Observer, Comprendre, Agir. Ce programme, s’inscrivant dans la continuité du programme de Première S, comporte néanmoins quelques nouveautés. • Il contient, dans une annexe qui précède les contenus du programme proprement dits, une liste de com- pétences expérimentales relatives aux incertitudes de mesure. Nous avons estimé qu’ainsi mises en avant, ces compétences nécessitaient un traitement spécial. • Il contient de nombreuses compétences libellées « Extraire et exploiter des informations sur… ». Ces compétences font suite à celles de Première S qui étaient rédigées différemment : « Recueillir et exploiter des informations sur… ». La différence tient probablement au fait que, dans un contexte d’examen, le recueil d’informations ne se fait qu’avec des documents déjà fournis, donc requiert que le candidat ait des compétences pour en extraire de l’information. • Enfin, l’enseignement spécifique de physique-chimie de Terminale S occupe cinq heures hebdomadaires et non plus trois comme en Seconde et Première S ; le contenu est donc considérablement accru, de par toutes ses composantes : l’aspect documentaire, mais aussi l’aspect calculatoire (notamment dans la partie mécanique) et l’aspect conceptuel (RMN, mécanismes en chimie organique…). Le maître mot de ce programme nous a semblé être l’autonomie de l’élève. Le manuel Nouveau Microméga est ainsi conçu avec cette idée d’autonomie et d’acquisition de méthodes. 6 • Avant-propos Découpage en chapitres du manuel Le découpage du manuel respecte globalement l’ordre du programme. Certains de nos choix peuvent ne pas aller de soi et méritent d’être explicités. Chapitre introductif Les compétences expérimentales relatives à l’annexe Mesures et incertitudes sont mises en avant dans le programme officiel. Aussi nous a-t-il paru nécessaire de les traiter dans un chapitre à part, plutôt que de les restreindre à quelques fiches-méthodes. En effet, le programme se place clairement dans une perspective de compréhension des bases de la métrologie, ce qui nous a incité à expliquer les notions élémentaires liées aux incertitudes dans un cours, et pas seulement à enseigner la méthode des calculs d’incertitudes. Ce chapitre est structuré comme les autres : activités, cours, essentiel, tests, exercice résolu et exercices d’application directe. Il peut donc faire l’objet d’un enseignement à part entière, comme préalable aux autres chapitres. Les connaissances requises sont celles des années précédentes. Toutefois, il est également conçu pour être utilisé au fil du traitement des autres chapitres, comme une fiche-méthode. L’activité 1 peut constituer un complément aux activités du chapitre 1, l’activité 2 peut être traitée avec l’un des chapitres de chimie des solutions (14, 18 ou 19). L’enseignant peut même envisager de faire travailler l’élève en autonomie avec ce chapitre pour, ensuite, faire appel ponctuellement aux compétences qui y sont développées. Observer Le chapitre 1 regroupe les aspects documentaires sur les ondes et les particules, ainsi que la relation entre retard, distance et célérité : il constitue ainsi une introduction simple à cette partie sur les ondes. Dans un souci de progressivité (notamment calculatoire), les notions un peu plus élaborées ne sont introduites qu’au chapitre 2 : fréquence et longueur d’onde pour les ondes périodiques, analyse spectrale d’un son musical, niveau sonore. Le chapitre 3 regroupe les propriétés des ondes (diffraction, interférences, effet Doppler) pour lesquelles peu de compétences calculatoires sont requises, mais plusieurs compétences expérimentales le sont. Le chapitre 4 d’analyse spectrale (UV-visible, IR et RMN) est résolument axé sur la chimie organique. Bien que dans la partie Observer, il apporte cependant des éléments liés à la compréhen- sion des principes de chaque spectroscopie, même si l’approche théorique reste superficielle. Comprendre Cette partie est vaste et disparate du point de vue des contenus. Un gros bloc de mécanique, associé à de la cinétique chimique, suivi de chimie organique, de chimie des acides et bases, de thermodynamique et de physique quantique. Le manuel juxtapose donc les chapitres dans l’ordre du programme, hormis en mécanique, pour laquelle le découpage choisi permet une progressivité dans l’enseignement. Dorénavant, l’élève arrive en Terminale S en sachant peu de choses en mécanique. Les connaissances de Seconde sont déjà loin ; celles de Première S portaient uniquement sur l’énergie. L’élève doit donc entrer dans un formalisme nécessitant une grande rigueur calculatoire, sans y être préparé. Entre toutes, cette partie du programme est celle qui prépare le plus l’élève à l’enseignement supérieur en physique-chimie. Pour prendre en compte ces spécificités, nous avons accordé une large place à ces chapitres de mécanique, d’où un découpage en six chapitres. Le chapitre 5 pose les bases de cinématique et de dynamique et comporte des exercices qui n’empiètent pas sur les contenus des deux chapitres suivants. Ce chapitre 5 est volontairement développé, davantage peut-être que ce que nécessiterait la lecture stricte du programme : il donne ainsi de la matière à l’enseignant désireux de travailler, de manière approfondie, les bases de la mécanique, que ce soit à l’aide d’activités expérimentales ou documentaires, ou à l’aide d’exercices de tous niveaux. Les deux chapitres suivants sont conçus comme des applications du chapitre 5. Le chapitre 6 traite de manière détaillée des mouvements dans un champ uniforme. Le chapitre 7 regroupe propulsion uploads/Litterature/ physique-chimie-tle-s-enseignement-specifique-livre-du-professeur.pdf