Bases chimiques pour les sciences biomédicales et du vivant - Module I

Organisation microscopique de la matière

L'objectif de cette première partie du cours est de familiariser les étudiants avec les atomes, les éléments du tableau périodique et leur réactivité. Cette partie fournira également aux étudiants les outils nécessaires à une bonne compréhension des liaisons chimiques, de la géométrie des molécules formées, ainsi que de leur polarité et des interactions intermoléculaires à envisager.

Organisation macroscopique de la matière

L'objectif de cette deuxième partie du cours est principalement d'amener les étudiants à développer une "culture générale" et une perception à différentes échelles de la matière et de ses transformations. Ceci inclut l'analyse des différents états de la matière et des changements de phase des corps purs.

Approches thermodynamique et cinétique des phénomènes

L'approche cinétique et thermodynamique est ensuite introduite afin d'appréhender la description macroscopique des réactions chimiques, à savoir la vitesse et les aspects énergétiques de ces réactions.

Les objectifs généraux du cours sont :

• de présenter les concepts fondamentaux et certaines applications dans le domaine de la chimie, tant minérale qu'organique,

• de fournir les différentes bases théoriques indispensables, aussi bien en vue d'une bonne compréhension des enseignements ultérieurs qu'à l'exercice futur de la profession,

• d'initier les étudiants aux méthodes de raisonnement et à la démarche scientifique.

A l'issue de cette première partie du cours, les étudiants seront capables :

• de connaître les notions de base de chimie générale et de les appliquer dans le domaine des sciences biomédicales et vétérinaires,

• de maîtriser et d'expliquer l'origine, les propriétés et le rôle des substances impliquées dans des processus chimiques et/ou biologiques,

• de démontrer une loi ou un théorème chimique,

• de restituer et d'appliquer les lois physico-chimiques qui régissent les différents états de la matière,

• d'appliquer les concepts théoriques développés au cours (équations chimiques, relations mathématiques, etc.) dans une situation pratique concrète,

• de résoudre des problèmes dans le cas de réactions complètes et de réactions aboutissant à un état d'équilibre,

• d'utiliser les notions théoriques exposées au cours pour expliquer des phénomènes de la vie courante et des phénomènes dans le domaine des sciences biomédicales et vétérinaires,

• d'exploiter les acquis du cours afin de résoudre un problème donné,

• de construire, de traiter, d'analyser et d'interpréter des tableaux, diagrammes et graphiques relatifs à des problèmes de chimie pour en tirer les informations pertinentes,

• d'accomplir des tâches complexes en mobilisant ses connaissances,

• de développer des mécanismes d'appropriation du cours en vue de la résolution de problèmes transversaux,

• d'utiliser et d'appliquer les notions de chimie à travers son cursus et dans son métier.

Certains objectifs reprennent plusieurs notions du cours, abordées dans différents chapitres. Il est donc nécessaire de bien se rendre compte des différents points utiles à la finalisation d'un objectif.

Les objectifs spécifiques à chaque partie seront détaillés au cours.

Connaissances et compétences pré-requises ou co-requises

Notions de chimie de base enseignées dans l'enseignement secondaire : classification de la matière, structure atomique et tableau périodique, liaison chimique, nomenclature inorganique, fonctions chimiques (acides, bases, oxydes, sels), équations chimiques, aspects quantitatifs (notion de mole, de masse molaire, de volume molaire, de concentration, de masse volumique, de densité, de dilution, de composition centésimale, etc.), stœchiométrie (quantités proportionnelles et en excès), notions d'oxydo-réduction.

Cours ayant celui-ci comme pré-requis

Cours ayant celui-ci comme co-requis

Cours magistral en auditoire (54h) sous forme d'un exposé avec diaporama PowerPoint et séminaires d'exercices OBLIGATOIRES (24h) illustrant les notions vues au cours théorique.
Le cours théorique et les séminaires d'exercices dirigés pourront, le cas échéant, faire l'objet d'un film et/ou d'un podcast et/ou de diapositives sonorisées et/ou d'un correctif en format pdf.

Le cours et les séminaires comptent pour 5 crédits ECTS.

Le COURS de "Bases chimiques pour les sciences biomédicales et du vivant : Module 1" (CHIMG-1103) est donné au premier quadrimestre selon l'horaire affiché aux valves électroniques (TimeEdit).

Les SÉMINAIRES sont des séances de deux heures qui ont lieu toutes les semaines à partir du mois d'octobre, selon l'horaire affiché aux valves électroniques (TimeEdit). Chaque séminaire comprend des sujets de réflexion, des applications numériques et des travaux personnels. Les séminaires sont discutés par petits groupes d'étudiants guidés par un assistant.

Les TRAVAUX PERSONNELS ont pour but d’aider les étudiants à mieux maîtriser les concepts de base de la chimie en les invitant à résoudre individuellement divers exercices et applications numériques. Ces travaux sont à effectuer à domicile et peuvent être discutés lors des permanences de la guidance en chimie.

Références, bibliographie et lectures recommandées

Lecture obligatoire :

« Chimie générale : exercices et méthodes » (3e édition), Baeyens-Volant, D.; P. Laurent; Warzée, N., Editions Dunod, 2022.

Autres ouvrages de référence :

« Chimie Générale » et « Chimie des Solutions » (2e édition), Hill, J.W.; Petrucci, R.H.; Mc Creary, T. W.; Perry, S. S., Editions du Renouveau Pédagogique (ERPI), Pearson Education France, 2008 (deux tomes).
« Principes de chimie », Atkins, P. W.; Jones, L. (3e édition), de Boeck Université, 2014.

« Principes de Chimie, une approche moléculaire », Tro, N. J., Pearsons Education, 2015.

« Chimie Générale » (3e édition), McQuarrie, D.A.; Rock, P.A.; Gallogly, E.B., de Boeck Université, 2012.

Ces ouvrages peuvent être achetés aux Presses Universitaires et sont disponibles à la bibliothèque des sciences de la santé (Erasme) et à la bibliothèque des sciences et techniques (Solbosch).

Support(s) de cours

• Syllabus
• Université virtuelle
• Podcast

Informations complémentaires

La compréhension et la capacité d'appliquer des concepts développés dans cette unité d'enseignement nécessitent :

• de maîtriser les prérequis avant la rentrée,
• la participation à une auto-évaluation des connaissances de bases en chimie grâce à "l'objectif réussite" (directement disponible sur le site de la guidance en chimie),
• une prise de notes au cours pour compléter les diapositives fournies,
• la révision de la matière du cours précédant et la résolution des exercices proposés à l'issue du cours théorique,
• une participation active aux séminaires.

Contacts

Pascal LAURENT, Laboratoire d'Enseignement de la Chimie, Campus Erasme, Route de Lennik 808, CP 609, 1070 Bruxelles - tél. 02/555 67 81 - fax 02/555 67 82 - email : Pascal.Laurent@ulb.be

Campus

Erasme

Méthode(s) d'évaluation

• Examen écrit
• Autre

Examen écrit

Autre

Evaluation formative

Deux auto-évaluations des connaissances de bases en chimie seront proposées aux étudiants grâce à "l'objectif réussite" (directement disponible sur le site de la guidance en chimie). La première aura lieu dans le courant du mois d'octobre et la deuxième dans le courant du mois de novembre. Cette évaluation consiste en vingt exercices de prérequis en chimie sous forme de QCM. Si les résultats de chaque test sont égaux ou supérieurs à 12/20 et que le résultat à la question de prérequis de l’examen écrit est égal ou supérieur à 12/20, un bonus correspondant à 0,5 point sur la note finale sur 20 de l'unité d'enseignement sera attribué. Ce bonus n'est valable que pour l'année académique en cours et pourra être attribué en janvier, en juin et en août.

Evaluation certificative

Un examen écrit obligatoire est organisé en janvier. Selon les circonstances, il se déroulera en présentiel ou à distance. Il peut comporter diverses modalités: exercices et/ou QCM et/ou questions ouvertes. Il porte sur l'ensemble de la matière, tant sur la théorie que sur les exercices. Un examen écrit similaire (en présentiel ou à distance, comportant diverses modalités: exercices et/ou QCM et/ou questions ouvertes) est organisé en juin pour les étudiants ayant échoué à l'examen de janvier (note < 10/20). L'éventuelle seconde session comprend un examen écrit (en présentiel ou à distance, comportant diverses modalités: exercices et/ou QCM et/ou questions ouvertes), portant sur l'ensemble de la matière (théorie et exercices).

Pour les exercices, la note tient compte du raisonnement appliqué, de la réponse numérique obtenue par ce raisonnement et des chiffres significatifs indiqués.

Construction de la note (en ce compris, la pondération des notes partielles)

L'examen portant sur l'ensemble de la matière, tant sur la théorie que sur les exercices, la note finale tient compte aussi bien de la partie théorie que des exercices.

Pour les exercices, la cote tient compte du raisonnement appliqué, de la réponse numérique obtenue par ce raisonnement et des chiffres significatifs indiqués.

Langue(s) d'évaluation

• français