Université Saint-Louis - Bruxelles
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INGE1140 - Sciences et technologies I


USL-B


Crédits : 5

Professeur :
Assistant :
Mode d'enseignement :
Premier quadrimestre, 45 heures de théorie et 22,5 heures d'exercices.

Horaire :
Premier quadrimestre
le mercredi de 13:30 à 16:30 au 119 Marais 1100

Langues d'enseignement :
Français

Objectifs d'apprentissage :
Au terme de cette formation, les étudiants devraient être capables d'expliquer, en termes chimiques adéquats et en comprenant les concepts qu'ils recouvrent, la nature et les transformation des composés les plus courants utilisés dans l'industrie chimique. Ils devraient pouvoir mettre en équation et solutionner des problèmes simples qui mettent en oeuvre les paramètres classiques des transformations chimiques (masses, concentrations, comportement des gaz parfaits, enthalpies, constantes de vitesse et constantes d'équilibre des réactions chimiques, pH et potentiels rédox).
Cette formation ne vise pas à donner au futur ingénieur de gestion une compétence professionnelle directement rentable, mais initie l'universitaire à l'interprétation moléculaire moderne de la nature et de ses transformations.
A Saint-Louis, la formation de chimie en première candidature constitue une sorte d'activité d'essais, puisque les étudiants peuvent décider, au cours du premier quadrimestre, de poursuivre la candidature en ingénieur de gestion ou, au contraire, d'abandonner cette orientation au profit de la candidature en sciences économiques et de gestion. Par la force des choses, le cours sert donc aux étudiants à rapidement autoévaluer leurs dispositions pour les sciences et à se réorienter si nécessaire.

Prérequis :
Aucun

Corequis :
Aucun

Contenu de l'activité :
a) COURS MAGISTRAL

(% de temps consacré)

- (15 %) atomistique: constitution des atomes; couches électroniques; symboles de Lewis; périodicité des propriétés des éléments; électronégativité des éléments.
- (10%) la liaison chimique: liaison covalente; géométries moléculaires; liaison métallique; cristaux métalliques; liaison ionique; cristaux ioniques.
- (10%) loi des gaz parfaits; éléments de la théorie cinétique des gaz.
- (10%) effets thermiques des réactions chimiques (enthalpie).
- (5%)(éléments de cinétique chimique (la réaction bimoléculaire; théorie des collisions; enthalpie d'activation).
- (5%) équilibres chimiques; principe de Le Chatelier: effet des concentrations, de la température et de la pression sur les équilibres chimiques
- (5%) équilibre hétérogène solide-liquide: solubilité et produit de solubilité.
- (20%) équilibres acido-basiques: le calcul du pH.
- (15%) équilibres d'oxydo-réduction: étages d'oxydation; couples rédox; potentiel standard de réduction; loi de Nernst; piles et cellules d'électrolyse.

L'exposé de ces concepts est illustré par des exemples (5%) issus de la chimie industrielle lourde: réduction des minerais métalliques; production de soude caustique et de chlore; production de carbonate de sodium (soude Solvay); synthèse de l'ammoniac et de l'acide nitrique; production d'acide sulfurique; production des engrais phosphatés.

b) SEMINAIRES

L'exposé théorique ne peut être assimilé que si les étudiants sont amenés à mettre en équation et à résoudre par eux-mêmes des problèmes de chimie. C'est le rôle des séminaires, qui se font par séries, pour faciliter une pédagogie interactive.

Activités d'apprentissages prévues et méthodes d'enseignement :
- Cours magistral :
L'exposé, supporté par quelques transparents illustratifs, se fait au tableau noir. Il suit de près le contenu du syllabus. L'auditoire étant de petite taille, l'enseignant peut susciter les questions et interagir avec son public.

- Séminaires :
L'assistante en charge des séminaires guide les étudiants dans la résolution des exercices.

Méthodes d'évaluation :
- Il y a tout d'abord une autoévaluation spontanée des étudiants qui se passe après leur participation à quelques cours théoriques et à quelques séminaires interactifs. Le nombre d'inscrits à l'examen de janvier est inférieur au nombre d'inscrits en septembre. Cette situation est due au statut d'activité d'essais du cours de chimie. Les étudiants qui doutent de leurs capacités en chimie se réorientent en cours de quadrimestre vers une section où il n'y a pas de cours de sciences.

- L'examen est écrit. Plutôt que de demander la reproduction de schémas de pensées standards, l'interrogation porte sur l'application des concepts acquis à des situations nouvelles (résolution de problèmes chimiques simples). L'accent est toujours mis sur la compréhension en profondeur plutôt que sur l'application de recettes.

Bibliographie :
Aucune

Autres informations :
Le syllabus reprend l'ensemble de la matière sur laquelle porte l'évaluation finale.