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1 Introduction BIENVENUE AU COURS DE CHIMIE GÉNÉRALE I pour étudiant-e-s en sciences de la Vie Jean-Claude Bünzli 1 Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010 Institut des Sciences et Ingénierie Chimiques BCH 1402 http://lcsl.epfl.ch Introduction 2 Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010 X Introduction Intro Cours Semaines 1-2 3 Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010 Explications 09h00 and more Introduction Objectif pédagogique Familiariser les étudiant-e-s avec les concepts de chimie utiles à la compréhension des phénomènes du vivant et à l’utilisation des technologies qui régissent l’activité humaine moderne. Préparer les élèves aux enseignements 4 Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010 des modules suivants. 42 heures de cours (dont 1 h introduction et 1 h de guide à l’utilisation du site web et du CD-ROM) 3 heures de répétitoires + 1 heure questions/réponses 14 heures d’exercices Introduction Semaine 1 Mardi 22 septembre 08h00 - 08h45 Introduction 09h00 - 09h45 TIC Horaire Chimie générale I, Prof. J.-C. Bünzli 5 Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010 10h15 - 12h00 ance 1 Vendredi 24 septembre 08h00 - 09h45 Séance 2 Début à 8h00 en raison des horaires du M2 Introduction au matériel didactique TIC Introduction Semaine 2 Mardi 28 septembre 08h00-09h45 Séance 3 Mercredi 29 septembre 08h00-09h45 Séance 4 10h15-12h00 Séance 5 Horaire Chimie générale I, Prof. J.-C. Bünzli 6 Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010 10h15 12h00 Séance 5 Jeudi 30 septembre 08h00-09h45 Séance 6 Vendredi 1 er octobre 10h15-12h00 Séance 7 Début à 8h00 en raison des horaires du M2

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Page 1: Introduction-2010-Compl Without KUeres · l’utilisation des technologies qui régissent l’activité humaine moderne. Préparer les élèves aux enseignements Chimie générale,

1

Introduction

BIENVENUE AU COURS DE CHIMIE GÉNÉRALE I

pour étudiant-e-s en sciences de la Vie

Jean-Claude Bünzli

1Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

Institut des Sciences et Ingénierie ChimiquesBCH 1402 http://lcsl.epfl.ch

Introduction

2Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

XIntroduction

IntroCours

Semaines1-2

3Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

Explications09h00

and more

Introduction

Objectif pédagogiqueFamiliariser les étudiant-e-s avec les concepts de chimieutiles à la compréhension des phénomènes du vivant et àl’utilisation des technologies qui régissent l’activitéhumaine moderne.

Préparer les élèves aux enseignements

4Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

p gdes modules suivants.

42 heures de cours (dont 1 h introduction et 1 h de guide à l’utilisation du site web et du CD-ROM)3 heures de répétitoires + 1 heure questions/réponses14 heures d’exercices

Introduction

Semaine 1Mardi 22 septembre 08h00 - 08h45 Introduction

09h00 - 09h45 TIC10h15 12h00 Sé 1

Horaire

Chimie générale I, Prof. J.-C. Bünzli

5Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

10h15 - 12h00 Séance 1Vendredi 24 septembre 08h00 - 09h45 Séance 2

Début à 8h00 en raison des horaires du M2

Introduction au matériel didactique TIC

Introduction

Semaine 2Mardi 28 septembre 08h00-09h45 Séance 3Mercredi 29 septembre 08h00-09h45 Séance 4

10h15-12h00 Séance 5

Horaire

Chimie générale I, Prof. J.-C. Bünzli

6Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

10h15 12h00 Séance 5Jeudi 30 septembre 08h00-09h45 Séance 6Vendredi 1er octobre 10h15-12h00 Séance 7

Début à 8h00 en raison des horaires du M2

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2

Introduction

Semaine 3Lundi 4 octobre 10h15 - 12h00 Séance 8 Mardi 5 octobre 08h00 - 09h45 Séance 9Mercredi 6 octobre 08h00 - 09h45 Séance 10

Horaire

Chimie générale I, Prof. J.-C. Bünzli

7Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

Mercredi 6 octobre 08h00 09h45 Séance 1010h15 - 12h00 Séance 11

Jeudi 7 octobre 08h00 - 09h45 Organique 1Vendredi 8 octobre 10h15 - 12h00 Organique 2

Prof. Jean-Luc Marendaz

Introduction

Chimie générale I, Prof. J.-C. Bünzli

Horaire

Semaine 4Mardi 12 octobre 08h00 - 09h45 Séance 12 Mercredi 13 octobre 08h00 - 09h45 Séance 13Jeudi 14 octobre 10h15 – 12h00 QCM

S i 5

8Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

Semaine 5Jeudi 21 octobre 08h00 - 09h45 Séance 14

Semaine 6Mardi 26 octobre 08h00 - 09h45 Séance 15 Mercredi 27 octobre 08h00 - 09h45 Séance 16

Introduction

Chimie générale I, Prof. J.-C. BünzliHoraire

Semaine 8

Semaine 7Mercredi 3 novembre 08h00 - 09h45 Séance 17jeudi 4 novembre 08h00 - 09h45 Séance 18Vendredi 5 novembre 10h15 - 12h00 Séance 19

9Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

Lundi 8 novembre 10h15 - 12h00 Séance 20Mardi 9 novembre 08h00 - 09h45 Répét. 1Mercredi 10 novembre 08h00 - 09h45 Répét. 2Semaine 9Mercredi 17 novembre 08h00 - 09h45 Répét. 3

Introduction

Chimie générale I, Prof. J.-C. Bünzli

Horaire

Semaine 9Vendredi 19 novembre 08h00 - 09h45 QCM

10Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

Semaine 12Jeudi 9 décembre 08h00 - 08h45 Questions

réponses

Introduction

Chimie générale I, exercices : 7 x 2h

Diderich PhilippeDualeh Amalie

Heron Vrubel (T1 T2)

11Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

Heron Vrubel (T1, T2)Merki Daniel

Oleg Vechorkin (T3)Wehrle Marius

Sem2-4

Introduction

Chimie générale I, exercices : 7 x 2hPar sous-groupes de ∼30 élèves :

Lundi 13h15 - 15h (Gr T1)Mardi 13h15 - 15h (Gr T2)Mercredi 13h15 - 15h (Gr T3)

Obligatoire. Nouveaux étudiant-e-s seulementCommencent la 2e semaine

12Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

( )

Début : Mardi 28, mercredi 29 et jeudi 30 septembre

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Introduction

Gr 1 Gr 2 Gr 3lundi mardi mercredi

27 sept. 28 sept. 29.sept.04 t 05 t 06 t

13h15-15h00Je 30 sept, 10h15→12h00

13

04 oct. 05 oct. 06 oct.11 oct. 12 oct. 13 oct.18 oct. 19 oct. 20 oct.25 oct. 26 oct. 27 oct.01 nov. 02 nov. 03 nov.08 nov. 09 nov. 10 nov.

Introduction

Philippe Diderich

a

Daniel Merki

b

AmalieDualeh

c

MariusWehrle

dJe

30 9Cub I CM1 104 Cub 626 CM1 120

Où ? Suivant les sous-groupes

14

30.9Lu Cub I Cub II Cub III Cub 407

Ma Amph 321 Cub II/I Cub III Cub 407

Me Cub I Cub II Cub III Cub 407

Introduction

Où ? Sous-groupe T2-b

Jour Date Salle AssistantMardi 28 sept. Cub II H. Vrubel

05 oct. Cub I H. Vrubel12 t C b I H V b l

15

12 oct. Cub I H. Vrubel19 oct. Cub II D. Merki26 oct. Cub II D. Merki02 nov. Cub II D. Merki09 nov. Cub II D. Merki

Introduction

Où ? Cubotron

16

AmphipôleCentre Midi

CM 1 104CM 1 120

Introduction

Où ? Cubotron

17Centre MidiCM 1 104CM 1 120

Introduction

Participation des étudiant(e)s

18

Vous corrigez les exercices

Vous interagissez

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Introduction

Préparation et déroulement de la séance

suivre la progression du cours30

19

discussion de points préciset correction partielle (3-4 exercices)

Corrigé détaillé sur le web chaque mercredi

Introduction

60résolution 2 ou 3 exercices

complémentaires par groupes de 3

20Réponses sur le web chaque mercredi

1 groupe corrige l’exerciceaidé par les autres

Introduction

Préparation

M M ÉnoncéL

21

Enoncé distribué sur place

1 2

Séance

Me Me Énoncéetréponse

Lu

Introduction

Concept du cours1. Aspects théoriques

La structure et les spectres atomiquesLa liaison chimique classiqueLes interactions faibles

2. Les trois aspects de la réaction chimique

22Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

Bilan massique (stœchiométrie)Variation d’énergie (thermodynamique)Vitesse de réaction (cinétique)

Introduction

3. La chimie des solutionsRéactions de transfert de protonsRéactions de transfert d’électronsRéactions de fixation de substrats (complexation)Propriétés des solutions aqueuses

4. Applications : chimie analytique

23Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

(avec, à la fin un exemple de l’utilité des notions de chimieen médecine…)

Les aspects quantitatifs et leraisonnement sont privilégiés !

Introduction

Importance des notations !

Italiques versus lettres normales :c = concentration c = centi

24Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

Majuscules versus minusculesc = centi C = coulombt = temps T = température

Importance des chiffres significatifs4,0 n’a pas la même signification que 4,00

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Introduction

• Classes de 25 → amphi de 550 places• Travail dirigé → travail personnel• Rythme lent → rythme très soutenu• Prof. enseignant → professeur chercheurdisponible moins disponible

Gymnase → Université : le choc !

25Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

Assistant-e-s

• Compétitivité → compétitivité mondiale très faible

Introduction

nking

2009

26Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

Times

ran

Introduction

nking

2009

ISIC, EPFL

27Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

Times

ran

Introduction

Évaluationdu cours2008

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

28

Introduction

Évaluationdu cours CG2001-2008

4.24.44.64.85.05.2

ur 6

.0

29Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

3.23.43.63.84.0

Not

e su

Année

Introduction

30Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

Page 6: Introduction-2010-Compl Without KUeres · l’utilisation des technologies qui régissent l’activité humaine moderne. Préparer les élèves aux enseignements Chimie générale,

6

Introduction

DocumentationCD-ROM 2010

Transparents en version .pdfExercices Exemples de questions d’examenSite du cours du campus virtuel suisse

Se trouvent aussi sur le site :

31Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

http://ereswww.epfl.ch/cg1/

Campus virtuel suisse (CVS) :http://chimge.epfl.ch/

Daniel Baumann, webmaster

Imprimezrecto-verso!Merci pourl’environnement

Horaires, programme des courshttp://www.unil.ch/fbm/page49897.html

Introduction

Utilisation du site CVS, septembre 2009 – février 2010Visiteurs par jour (tous pays confondus) :

32Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

Moyenne: 2634

Introduction

Utilisation du site CVS, septembre 2009 – janvier 2010Visiteurs par pays (Europe, ≈ 42 %) :

33Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

≈ 8 % de visiteurs suisses (≈ 200 / jour) !

Introduction

Utilisation du site CVS, septembre 2009 – février 2010Visites par heure de la journée

es v

isite

d

34Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

Page

Introduction

DocumentationIl est indispensable de se procurer un livre de chimiegénérale. Nous recommandons l’un des ouvragessuivants

1.Chimie, matière et métamorphosesP.W. Atkins and L. Jones, 1ère édition, De BoeckUniversité 1998 ISBN 2-7445-0028-3 1060 p

35Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

Université, 1998, ISBN 2-7445-0028-3, 1060 p.,85 €. Existe aussi en allemand.

2.Principes de ChimieP.W. Atkins and L. Jones, 1ère edition, De BoeckUniversité, 2007, ISBN 2-8041-5508-0, 1058 p. env. 79 €.

http://superieur.deboeck.com/titres?id=28114_2_0

Introduction

DocumentationIl est indispensable de se procurer un livre de chimiegénérale. Nous recommandons l’un des ouvragessuivants

3. Chimie généraleMc Quarrie & Rock 3e édition, De Boeck Université,

2007 ISBN 2-8041-3703-1 1083 pages 89 €

36Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

2007, ISBN 2-8041-3703-1, 1083 pages, 89 €

http://www.unitheque.com/sciences_techniques/Chimie_generale-34107.html

http://universite.deboeck.com

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7

Introduction

37Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

Introduction

Correspondance avec le livre deAtkins et Jones (1998)

Chapitres traités « complètement »1 à 4, 6 à 8, 14 à 18

Chapitres traités partiellement5 (très partiellement), 9, 10, et 12

Matières ne se trouvant pas dans le livre :

38Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

Matières ne se trouvant pas dans le livre :Une partie des réactions de fixation de ligands Chimie analytique

Introduction

Correspondance avec le livre de McQuarrie et RockChapitres traités « complètement »1 à 6, 8-1113, 15, 16-23

Chapitres traités très partiellement7, 14, 28

Matières ne se trouvant pas dans le livre :Un p ti d s é ti ns d fix ti n d li nds

39Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

Une partie des réactions de fixation de ligandsChimie analytique (voir plus loin)

Introduction

Parties analytiques du cours

• Titrages acides-bases(Ch. 6.4 du cours)Ch. 10 et 11(très partiellement)

40Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

1ere édition, 1997

• Chimie analytique(Ch. 11 du cours)Ch. 1, 22, 24 et 25(très partiellement)

Introduction

Quelques pré-requis

Arithmétique / mathématique- Ordres de grandeurs- règle de trois, fractions, puissances (2 et 10)- équations du 2e degré (3e et 4e degrés simples)- systèmes de n équations à n inconnues- logarithmes

41Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

g- fonctions logarithmiques et exponentielles- analyse de fonctions (valeurs aux limites, asymptotes)- notions d’algèbre et d’opérateur- dérivées, équations différentielles et intégrales

simples

Introduction

Physique- Système d’unité, conversion d’unités- force, énergie, puissance- quantité de mouvement, moments cinétique et

angulaire- loi des gaz parfaits (pression, volume, température)

Quelques pré-requis

42Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

- bases de l’électromagnétisme : charges ponctuelles,forces d’attraction et de répulsion (loi de Coulomb),énergie électrique, moment dipolaire,champ magnétique, moment magnétique

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Introduction

Quelques pré-requis

Chimie- notion d’atome- notion de molécule- notion de transformation chimique- équation chimique : notation : →, ←, , , ,

(s), (l), (g)

43Chimie générale, Prof. J.-C. Bünzli, 2010

- stœchiométrie :équilibrage d’équations chimiques simplescalculs de volumes de réactifsapplication de la loi des gaz parfaits

Divers- alphabet grec

α β χ δ ε φ γ η ϕ κ λ μ ν π θ ρ σ τ υ ω ξ ψ ζΑ Β Χ Δ Ε Φ Γ Η ϑ Κ Λ Μ Ν Π Θ Ρ Σ Τ Υ ς Ω Ξ Ψ Ζ