LE(s) conseil de la mort qui tue pour bien réviser

Bientôt le bout du tunnel !Bientôt le bout du tunnel ! Mais encore faut-il réussir ses examens. Pour cela, il faut…

être aussi combattif que Roger Federer ET aussi détendu que le dalaï-lama

Ok, c’est bien gentil comme conseil mais comment on fait ?

D’une manière générale, je ne sais pas. C’est à chacun de trouver son style. Pour ma part ce qui a (très) bien marché :

  1. avoir travaillé suffisamment son cours : les questions de cours ne sont pas des pièges mais des atouts. Pour cela, il faut faire des fiches-résumé et réviser, réviser, réviser : sous la douche, aux wc, dans le bus. Lorsque le cours est su, on a des appuis, on sait ce que le sujet attend de nous et la confiance peut s’installer. Avec elle, le calme et la sérénité.
  2. comprendre : pour bien réviser, il ne s’agit pas simplement d’apprendre par coeur. Il est facile de mémoriser la suite de nombre 3 6 9 12 15 car elle a du sens, il est très difficile de mémoriser 2 54 32 43 car c’est une suite qui n’a pas de sens. Durant les révisions, trouver le sens de ce que l’on vous demande de retenir.
  3. se détendre. Un examen c’est une course de longue durée, ça se prépare en douceur et il faut monter en puissance sereinement. Donc, durant la phase de préparation, alterner des phases de travail intense et des moments de repos où on oublie tout. Cela peut sembler contradictoire avec le point précédent et pourtant, il faut faire un petit peu des deux : réviser tout le temps et se détendre beaucoup. Cela demande un peu d’organisation, il faut savoir tirer profit des temps morts pour réviser et se dégager des moments de détente : de tel heure à tel heure je bouquine, je msn, je playstation, bref, je fais ce qu’il me plait. Mais attention, je me tiens à ce planning.
  4. Il faut s’aérer ! Pour la détente tout est bon, mais n’oubliez pas de vous aérer l’esprit. Le cerveau a besoin d’oxygène, au propre comme au figuré. Pendant la phase de révision, ménagez-vous des temps où c’est le corps qui fonctionne (sport, marche, etc.), on peut croire que cela repose le cerveau mais en fait, il continue de travailler et souvent, c’est dans ces phases qu’on va comprendre un point obscur du cours (Einstein a conçu la théorie de la relativité lors de ses rêveries sur le campus de Princeton et Archimède a résolu le problème de la densité des métaux dans son bain !). Pendant les phases de travail ou l’examen, respirez calmement et profondément, il faut oxygéner toutes ces cellules grises qui doivent fonctionner à plein régime !
  5. Et surtout, ne pas oublier de dormir suffisamment. Le sommeil permet de mémoriser ce qui s’est fait dans la journée. Après une bonne journée de révision, il faut profiter de la phase de sommeil pour laisser tout ce qui a été vu dans la journée prendre sa place.

Retour sur la 1S pour le bac (III): La nomenclature de chimie organique

chimieUn petit point sur la nomenclature de chimie organique. Bien sûr, vous ne pouvez pas être interrogé sur ce point pour le bac (c’est une compétence de 1s et le bac ne concerne que les compétences exigibles au programme de terminale) mais vous devez savoir nommer les esters jusqu’à 5 atomes de carbone (voir p.102 du programme de terminal). Un petit rappel ne peut donc pas faire de mal.

Construire le nom : exemple des alcanes

Pour donner un nom à un alcane, on commence par compter le nombre de carbone de la chaîne carbonnée qui a le plus de carbone (si l’alcane est ramifié) et on lui donne comme nom en fonction du nombre de carbone :

methane (pour 1 carbone), éthane (2), propane (3), butane (4), pentane (5), hexane (6), heptane (7), octane (8), nonane (9), decane (10).

Dans le cas où l’alcane est ramifié, on rajoute avant le nom de la molécule : méthyl, éthyl, propyl, etc… selon le nombre d’atomes de carbone de la branche, précédé du numéro de l’atome de carbone qui porte la ramification.

Il faut commencer à numéroter de sorte à obtenir les plus petits nombres possibles

par exemple :

CH3-CH-CH3
.         |
.        CH2-CH3

il y a 4 atomes de carbones sur la chaîne la plus longue (c’était un piège) c’est donc un butane. Il y a une ramification avec un atome de carbone (méthyl) porté par le carbone n° 2. Le nom de la molécule est donc méthylbutane. Il n’est pas nécessaire mettre le 2 car il n’y a pas d’autre choix pour mettre un groupement méthyl sur un butane.

CH3-CH-CH2-CH-CH2-CH3
.         |               |
.         CH3        C2H5

Il y a 6 atomes sur la chaîne la plus longue : c’est un hexane. Il y a 2 ramifications, l’une avec 1 atome de carbone (méthyl) et l’autre avec 2 atomes (éthyl). Le nom complet est donc : 4-éthyl-2-méthylhexane

Lorsqu’il y a plusieurs ramifications, on les classe par ordre alphabétique. Lorsqu’il n’y a pas d’ambiguité sur la position de la ramification, on ne précise pas sa position. Exemple : dans le cas du méthylpropane, le groupement méthyl est forcément sur le carbone du milieu.

Exercice : les molécules suivantes sont mal nommées, corriger le nom : 2-méthylbutane, 3 propylpropane, éthylpropane

Les groupes caractéristiques

Un groupe caractéristique est un ensemble d’atomes composé :

  • soit d’atomes autres que des carbones et des hydrogènes
  • soit de liaisons doubles ou triples

Voici les différentes familles de molécules que l’on rencontre au lycée (où R, R’ et R » représentent des groupement alkyle, c’est à dire ne contenant que des atomes de carbone et d’hydrogène) :

Groupe caractéristique Famille Nomenclature : suffixe ou préfixe Exemple
C=C Alcène -ène Propène
R-OH Alcool -ol 2-méthylpentan-1-ol
R-X où X est un halogène (F,Cl, Br, I) Composés halogénés Fluoro-, iodo-, chloro-, bromo- 2-chloro-4-méthylpentane
R-CH=O Aldéhydes -al 3-méthylbutanal
R-CO-R’ Cétone -one 2-éthylpentan-3-one
R-COOH Acide carboxylique Alcool R-oïque Acide butanoïque
R-N-R’
|
R »
Amine -amine Ethlyamine, diéthylamine
R-COO-R’ Ester R-oate d’R'-yle Pentanoate d’éthyle
R-CO-O-CO-R’ Anhydride d’acide Anhydride R-oïque R’-oïque Anhydride éthanoïque méthanoïque

Exercice : écrire la formule semi-développée des exemples du tableau ci-dessus.

Pierre Gilles de Gennes : 1932 – 2007

PGGPierre-Gilles de Gennes est décédé ce Vendredi 17 Mai 2007. Il est connu du grand public pour avoir reçu le prix Nobel de physique en 1991 pour ses travaux sur les cristaux liquides et les polymères.

Chercheur de génie, ayant le goût de la pluridisciplinarité (il s’est intéressé à de nombreux sujets : magnétisme, supraconductivité, cristaux liquides, polymères, mousses et bulles), il avait également le goût de la transmission de notions complexes à travers des exemples simples. Je tenais à lui rendre hommage car avec lui, 74 ans de savoir et de savoir-faire pour le transmettre se sont éteint Vendredi dernier.

Quelques liens

Une interview-autobiographie est accessible sur le site de futura-science. Il y retrace également les bouleversements qui ont secoués la physique de 1890 à 1950. On pourra également le voir lors de conférences à l’ENS de Paris : « débat avec des littéraires » (2003), « tribulations des inventeurs »(2003), « l’interface physique-médecine »(2005).

Retour sur la 1S pour le bac (II) : Equilibrer une équation d’oxydo-réduction

Equilibrer une équation d’oxydo-réduction, ça n’est pas si compliqué si l’on a un peu de méthode…

Pour équilibrer une équation d’oxydo-réduction, il faut au préalable équilibrer chacune des demi-équations.

Les étapes sont les suivantes :

  1. Ecrire le couple Ox/Red sous la forme Ox = Red et équilibrer les éléments autres que l’hydrogène H et l’oxygène O
  2. Equilibrer les oxygènes en ajoutant des molécules d’eau H2O
  3. Equilibrer les hydrogènes en ajoutant des ions H+
  4. Equilibrer les charges en ajoutant des électrons

Voyons cela sur un exemple (un peu compliqué sinon c’est pas marrant) :

Envisageons la réaction de l’acide oxalique ou éthanedioïque (H2C2O4) par les ions dichromates (Cr2O72-). Les couples mis en jeu sont Cr2O72-/Cr3+ et CO2/H2C2O4.

  1. Cr2O72- = 2 Cr3+ car il y a 2 Cr à gauche
  2. Cr2O72- = 2 Cr3+ +7 H2O car il y a 7 O à gauche
  3. Cr2O72- + 14 H+ = 2 Cr3+ +7 H2O car il y a 14 H à droite
  4. Cr2O72- + 14 H+ + 6 e- = 2 Cr3+ +7 H2O car il y a 14-2 = 12 charge positive à gauche et 6 charges positives à droite

Je vous laisse vérifier que pour l’autre couple on trouve :

2CO2 + 2 H+ + 2 e- = H2C2O4

Pour trouver l’équation d’oxydo-réduction, il faut multiplier cette dernière demi-équation par 3 pour éliminer les électrons :

Cr2O72- + 14 H+ + 6 e- = 2 Cr3+ +7 H2O
H2C2O4 = 2CO2 + 2 H+ + 2 e- x 3
_______________________________
Cr2O72- + 14 H+ + 6 e- + 3 H2C2O4 = 2 Cr3+ + 7 H2O + 6CO2 + 6 H+ + 6 e-

Après élimination des termes récurrents et équilibre de l’équation (termes en vert), on trouve :

Cr2O72- + 8 H+ + 3 H2C2O4 = 2 Cr3+ + 7 H2O + 6CO2

Maintenant à vous de jouer :

Ecrire l’équation de la réaction qui se produit entre :

  • Le Fer métallique et les ions Fe3+ ;
  • Le diiode I2 et le dioxyde de souffre SO2 ;
  • Les ions nitrate NO3- et le zinc métal Zn ;

Couples mis en jeu : Fe3+ /Fe2+ ; Fe2+ /Fe ; I2 /I- ; SO42- /SO2 ; NO3-/Zn

Comment se préparer aux épreuves expérimentales ?

Labo ChimieC’est l’époque de l’évaluation des capacités expérimentales. Vous allez bientôt être convoqué à cette évaluation. Comment bien s’y préparer ?

Comme toute épreuve du bac, on s’y prépare tout au long de l’année. Il est impossible de réaliser les expériences chez soi et c’est durant les séances de TP en ayant pris soin de bien comprendre les expériences à réaliser que vous vous êtes entrainés.

Qu’est-ce qui va être évalué ? Tout ce qui concerne les capacités expérimentales du programme officiel. Ce sont les paragraphes en italiques intitulés « Savoir-faire expérimentaux » (voir ci-dessous).

Consultez donc toutes ces rubriques sur le programme et faîtes le lien avec ce qui a été fait en TP. Lorsque vous avez un doute sur une procédure, il doit y avoir à la fin de votre manuel des fiches méthodologique qui peuvent vous aider à les lever.

extrait programme physique-chimie

Sachez que c’est l’ensemble des professeurs de physique de votre établissement qui met en place cette évaluation. Vous serez donc évalué sur le matériel que vous avez utilisé tout au long de l’année.

Enfin, n’oubliez pas que bien que cette épreuve se déroule dans votre établissement, encadrée par les enseignants que vous connaissez (vous ne pouvez pas être évalué par l’enseignant de physique que vous avez eu cette année mais par n’importe quel autre enseignant de l’établissement, il est donc possible que vous l’ayez déjà eu durant les années précédentes) il s’agit d’une épreuve officielle du bac. Vous devez donc vous présentez muni de votre convocation et de votre carte d’identité.

N’oubliez pas également

  • votre blouse (de chimiste : manche longue) au cas où vous tomberiez sur un sujet de chimie et également un chouchou pour les cheveux longs,
  • votre calculatrice (pensez à avoir des piles de rechange),
  • votre trousse (cartouche d’encre de rechange, effaceur efficace),
  • et votre grigri favori (à garder dans la poche).

L’épreuve dure 1 heure, il n’est donc pas nécessaire d’apporter un en-cas et de l’eau, d’autant qu’il est interdit de boire ou de manger dans une salle de TP.

Bonne chance !

Que faut-il retenir de la 1ère pour l’épreuve de physique du bac ?

Tout bien sûr !

Mais il y a quelques sujets qui n’ont pas été traités en terminale et qui méritent qu’on y revienne.

Commençons par la conductimétrie.

Généralement l’assistance est saisie d’effroi rien qu’à l’évocation de ce terme… Pourtant un an plus tard, ça devrait ne pas être si compliqué. Voyons ce qu’il faut retenir :

montage de conductimétrieUne solution ionique transporte du courant, on peut donc mesurer sa conductance G. Celle-ci est égale à l’inverse de la résistance (si la résistance est grande, la conductance est petite) : G=I/U. Cette grandeur s’exprime en Siemens (S, oui comme votre frigo mais c’est plutôt en hommage à Werner von Siemens). Elle dépend d’une part de la solution et d’autre part de l’instrument de mesure (surface S des électrodes et distances l entre les électrodes). C’est pourquoi on utilise généralement des cellules de conductimétrie. Cela permet d’accéder à une grandeur qui ne dépend plus que de la solution : la conductivité σ (en S.m-1).

On passe de σ à G à l’aide de la constante de solution que l’on détermine expérimentalement. Celle-ci est généralement notée k et exprimée en m-1, dans ces conditions, σ=k.G (ici k=l/S)

Si cette relation n’est pas donnée dans l’énoncé, il est demandé de la retrouver à l’aide des unités. Dans la vidéo, j’ai écrit G=k.σ, dans ces conditions, k est en mètre(k=S/l).

La conductivité σ est une grandeur qui ne dépend plus que des ions en solutions, ainsi, elle s’exprime en fonction des ions présents en solution :

σ=Σλi.[Xi]

où [Xi] représente la concentration des ions présent en solution (en mol.m-3) et λi leur conductivité molaire ionique (en S. m².mol-1). Toute la difficulté de cette expression vient des unités de chacun de ces termes. Comme il s’agit d’une formule de physique utilisée en chimie, les concentrations ne sont plus exprimées en mol.L-1 mais en mol.m-3.
Comment fait-on pour convertir des mol/L en mol/m3 ?On multiplie par 1000. Pourquoi ? Il suffit de lire l’unité pour le comprendre : 1 mol/L veut dire « il y a une mole dans 1 L ». L’unité en mol/m3 est le nombre de mole dans 1 m3. Comme 1 m3 est égal à 1000 L, s’il y a 1 mol dans 1L, il y aura 1000 mol dans 1000L donc 1000 mol dans 1 m3. Ainsi, rappelez-vous :

1 mol/L = 1000 mol/m3

Voyons cela sur un exemple :

Dans une solution de chlorure de sodium (rappel : « solution de chlorure de sodium » = nom savant pour dire « eau salée ») de concentration en soluté apporté c=10-2 mol.L-1, [Na+]=10-2 mol.L-1 et [Cl-]=10-2 mol.L-1. Pour utiliser ces valeurs en conductimétrie, il va falloir les convertir en mol/m3 : [Na+]=10 mol.m-3 et [Cl-]=10 mol.m-3.

Dans une table, on trouve : λCl-=7,63.10-3 S. m².mol-1 et λNa+=5,00.10-3 S. m².mol-1.

Ainsi, la conductivité d’une telle solution est : σ = λCl- [Cl-]+ λNa+[Na+] =7,63.10-3 . 10 + 5,00.10-3 . 10 = 0,0763+0,0500 = 0,126 S.m-1.

Si l’on mesure la conductance de cette solution à l’aide d’une cellule dont la constante est égale à 100, on trouvera G=σ/k=1,26.10-3 S = 1,26 mS. Autrement dit si l’on applique une tension de 1 V aux bornes de la cellule de conductimétrie, on mesurera une intensité I=U.G=1,26 mA.

Dans de prochains billets, j’aborderais les autres points évoqués dans la vidéo (équilibrer des équations d’oxydo-réduction et les notions d’énergie).

[vidéo] Bien rédiger une copie de physique

441338_paperwork-2.jpgVous connaissez votre cours sur le bout des doigts, vous avez refait tous les exercices et anabac possible, êtes-vous pour autant sûr que votre copie sortira du lot ?
Bien que l’on soit principalement évalué sur le fond lors des épreuves de baccalauréat, il faut prêter attention à quelques points au niveau de la forme qui peuvent faire la différence entre 2 copies. Les études en docimologie (science de l’évaluation) montre que la forme (la propreté, la rigueur des raisonnements, le respect des conventions de la discipline etc.) joue leur rôle dans l’évaluation, parfois même à l’insu du correcteur. Ainsi, les évaluations de copies par des néophytes portant uniquement sur les critères « esthétiques » sont relativement proches (voir l’article de Jacques Nimier à ce propos) des évaluations menées par les spécialistes de la discipline.

Il peut paraitre scandaleux qu’un élève ayant parfaitement bien compris son cours soit noté (en partie) sur la façon dont il présente sa copie. Pourtant c’est une réalité avec laquelle il faut composer à quelques semaines du bac. Le correcteur doit évaluer un grand nombre de copie en relativement peu de temps. La première évaluation commence donc avant même d’avoir commencé à lire la copie, simplement sur son aspect. Observez les copies des abonné(e)s aux bonnes notes de votre classe et essayez de repérer ce qui fait la différence, simplement au niveau visuel.

Pour les copies de physiques, il y a 3 points sur lesquels il faut plus particulièrement prêté attention :

  • Mener les calculs littéraux jusqu’au bout : ne faire les calculs numériques qu’à la fin.
  • Présentation de la valeur numérique sous forme de notation scientifique – attention aux chiffres significatifs et à l’ unité.
  • En chimie ne pas oublier les (aq), (s), (l), (g) (voire même (alc) pour les réactions en milieu alcoolique).

Voici une vidéo présentant ces 3 points :
3 points important pour les copies

Pour bien vous préparer à l’épreuve, ne manquez pas une occasion de vous entrainer, même lors des révisions, lorsque vous refaîtes un exercice, essayez de le rédiger comme si vous étiez devant votre copie de bac. Bien rédiger doit devenir un automatisme (de la même façon que vous savez que 2+2=4 avant même de l’avoir écrit).