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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
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
3
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
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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
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Vous corrigez les exercices
Vous interagissez
4
Introduction
Préparation et déroulement de la séance
suivre la progression du cours30
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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
5
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
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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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