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

Les réactions chimiques en milieu aqueux

L'étude des mélanges et des solutions ainsi que les réactions en milieu aqueux (équilibres de solubilité, de complexation, d'oxydo-réduction et acido-basiques) sont abordées de manière à permettre aux étudiants de cerner la logique des principales transformations chimiques que subissent les molécules.

La chimie organique

Le but de cette partie du cours est de familiariser l'étudiant avec la chimie organique et son implication dans la vie quotidienne et dans la matière vivante. Il permettra aux étudiants d'acquérir des connaissances de base en chimie organique comprenant les concepts structuraux et mécanistiques développés pour expliquer la réactivité des molécules carbonées. L'objectif est de définir les concepts de base des transformations des composés organiques et de décrire quelques propriétés des principales fonctions organiques dont la complexité croît. L'étude des groupes fonctionnels est systématiquement juxtaposée aux réactions chimiques qu'ils impliquent et aux mécanismes réactionnels qui les sous-tendent. L'implication des différentes classes de composés dans la vie quotidienne et dans le milieu vivant est également exposée.

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 organique 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 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

Le cours de "Bases chimiques pour les sciences biomédicales et du vivant : Module 2" est la suite du cours de "Bases chimiques pour les sciences biomédicales et du vivant : Module 1" (CHIMG-1103).

Cours ayant celui-ci comme pré-requis

Cours ayant celui-ci comme co-requis

Cours magistral en auditoire (56h) sous forme d'un exposé avec diaporama PowerPoint, séminaires d'exercices dirigés (24h) et travaux pratiques de laboratoire (26h) 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, les exercices dirigés et les travaux pratiques comptent pour 10 crédits ECTS.

Le COURS de "Bases chimiques pour les sciences biomédicales et du vivant : Module 2" (CHIM-G1104) est donné au deuxième 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 début du mois de février, 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 et exercices sont à effectuer à domicile et peuvent être discutés lors des permanences de la guidance en chimie.

Les TRAVAUX PRATIQUES ou MANIPULATIONS DE LABORATOIRE sont des séances OBLIGATOIRES de quatre heures qui ont lieu dans les laboratoires E1.3.301 et E1.3.313 (Erasme). Une présentation générale sera effectuée en auditoire lors d’une séance OBLIGATOIRE début février.

Références, bibliographie et lectures recommandées

Lectures obligatoires :

Chimie générale :

« Chimie générale, chimie des solutions : exercices et méthodes » (3e édition), Baeyens-Volant, D.; Laurent, P.; Warzée, N., Editions Dunod, 2024.

Chimie organique :

«Exercices et méthodes de chimie organique pour les sciences de la vie » (2e édition), Baeyens-Volant, D.; Laurent, P.; Warzée, N., Editions Dunod, 2024.

Autres ouvrages de référence conseillés :

« 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 organique », Bruice, P.Y. (2e édition), Pearsons Education, 2012.
« Traité de chimie organique » (5e édition), Volhardt, P.C.;Schore, N. E., de Boeck Université, 2009.

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 la matière et les concepts développés dans le cours de "Bases chimiques pour les sciences biomédicales et du vivant : Module 1" (CHIMG-1103),
• 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

Plusieurs examens sont organisés dans le cadre de l'unité d'enseignement de "Bases chimiques pour les sciences biomédicales et du vivant : Module 2" (CHIMG-1104).
Un premier examen écrit portera sur la matière (tant sur la théorie que sur les exercices) du deuxième quadrimestre ("Examen Q2"). Selon les circonstances, il se déroulera en présentiel ou à distance. Il peut comporter diverses modalités : exercices et/ou QCM et/ou questions ouvertes. Cet examen obligatoire est organisé en juin.
Pour les exercices, la note tient compte du raisonnement appliqué, de la réponse numérique obtenue par ce raisonnement et des chiffres significatifs indiqués.
Un deuxième examen écrit obligatoire (en présentiel ou à distance, comportant diverses modalités : exercices et/ou QCM et/ou questions ouvertes) portant sur l’ensemble des travaux pratiques ("Examen TP") est également organisé en juin.
L'éventuelle deuxième session comportera un examen écrit (en présentiel ou à distance, comportant diverses modalités : exercices et/ou QCM et/ou questions ouvertes) de chimie "Q2" et un examen écrit (en présentiel ou à distance, comportant diverses modalités : exercices et/ou QCM et/ou questions ouvertes) de TPs.

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

La note finale de l'unité d'enseignement sera constituée à 60 % par la note de "chimie théorie" et à 40 % par la note de "chimie pratique" selon le tableau suivant :
 

La note de "Travail au laboratoire" prendra en compte les notes obtenues pour les rapports relatifs à chaque séance et les notes éventuelles des travaux préparatoires aux séances de TP. Les manipulations de travaux pratiques comptent pour les deux sessions et ne seront donc organisées qu’une seule fois. Pour des raisons de superpositions horaire, les étudiants en "poursuite de cursus" (et uniquement ces étudiants) se verront proposer le report de leur note d'année de pratique de laboratoire (moyenne des six rapports de laboratoire), pour autant que cette note soit ≥ 10/20. Si la note est < 10/20, l'étudiant devra représenter l'ensemble des manipulations de laboratoire.
La présence aux travaux pratiques étant obligatoire, plus d'une absence, justifiée ou non, ne donnera pas droit à une note de travaux pratiques et entrainera une note d'absence pour la totalité de l'unité d'enseignement.
En cas d'échec à l'Unité d'Enseignement CHIMG-1104 (note finale < 10/20), l'étudiant ne représente en 2e session QUE la partie échouée en juin ("Examen Q2" et/ou "Examen TP" si la note de "Chimie Pratique" est < 10/20).
Ses autres notes seront reportées d'une session à l'autre.
Les notes de "Examen Q2" et de "Examen TP" font donc l'objet d'un report d'une session à l'autre. Elles ne sont pas reportées d'une année à l'autre.
Si un étudiant double son année sans avoir validé l'UE CHIMG-1104, il devra représenter l'ensemble de l'unité (en ce compris les manipulations de laboratoire).

Langue(s) d'évaluation

• français