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Terminale S


Programme de Terminale Scientifique - 2011-2012

Sommaire

 

mathématique

SVT


Enseignements obligatoires

Le programme est composé d’un tronc commun comportant les matières suivantes :

Enseignement

Horaire hebdomadaire de l’élèveN 1,N 2

Mathématiques

4,5 + 1 TD

Physique-chimie

3 + 2 TP

Sciences de la vie et de la terre

2 + 1,5 TP

ou Sciences de l’ingénieur

2 + 6 TP

ou Biologie-écologieN 3

2 + 3 TP

Philosophie

4

Histoire-géographie

2 + (0,5)

Langue vivante 1N 4

1 + (1)

Langue vivante 2N 4,N 5

1 + (1)

Éducation physique et sportiveN 6

2

Éducation civique, juridique et sociale

(0,5)

Enseignement de spécialité[

L’élève doit choisir un enseignement parmi :

Enseignement

Horaire hebdomadaire de l’élèveN 1,N 2

Mathématiques

2

Physique-chimie

2 TP

Sciences de la vie et de la terre

2 TP

Agronomie-Territoire-CitoyennetéN 3

1 + 2,5 TP

L’enseignement de spécialité est facultatif pour les élèves ayant choisi Sciences de l’ingénieur.

À ces matières s’ajoutent, théoriquement :

10 heures annuelles de vie de classe (heures pour le professeur principal) ;

72 heures annuelles d’atelier d'expression artistique ;

72 heures annuelles de Pratiques sociales et culturelles.

Option facultative

Les élèves peuvent choisir une ou deux option(s) facultative(s) supplémentaire(s) parmi :

Enseignement

Horaire hebdomadaire de l’élèveN 1

Latin

3

Grec ancien

3

Langue vivante 3N 4,N 5

3

Éducation physique et sportive

3

ArtsN 9

3

Hippologie et équitationN 3

3

Programmes (2009-2010)

 

 

Matières enseignées (à partir de 2012)

Avec la réforme du lycée, qui s’appliquera à la rentrée 2012 pour la classe de terminale, la grille horaire se présentera de la manière suivante3 :

Enseignements communs aux trois séries générales

Enseignement

Horaire hebdomadaire de l’élève

Langues vivantes 1 et 2

4

Éducation physique et sportive

2

Éducation civique, juridique et sociale

0,5

Accompagnement personnalisé

2

Vie de classe

1

Enseignements spécifiques à la série S

Enseignement

Horaire hebdomadaire de l’élève

Mathématiques

6

Physique-chimie

5

Sciences de la vie et de la Terre

3,5

ou Sciences de l'ingénieur

8

ou Biologie, agronomie, territoire et développement durable

5,5

Philosophie

3

un enseignement de spécialité au choix parmi :

      Mathématiques

      Physique-chimie

      Sciences de la vie et de la Terre

      Informatique et sciences du numérique

      Territoire et citoyenneté

2

Option Histoire-Géographie

2

Enseignement facultatif

Les élèves peuvent choisir l’atelier artistique de 72 heures annuelles et/ou une ou deux option(s) facultative(s) supplémentaire(s) parmi :

Langue vivante 3

Langues et cultures de l’Antiquité (latin ou grec)

Éducation physique et sportive

Arts

Hippologie et équitation

Pratiques sociales et culturelles

Pratiques professionnelles

 

Notes

a, b et c Entre parenthèses, les heures en classe dédoublée

a et b TP = traveaux pratiques

a, b et c Dans les lycées agricoles.

a, b et c Enseignement auquel peut s'ajouter 1 heure de conversation avec un assistant de langue.

a et b Langue étrangère ou régionale

Les élèves désirant poursuivre l’enseignement de détermination d’EPS de seconde bénéficient d’un enseignement complémentaire de 4 heures (dont 1 heure en classe dédoublée) en sus de l’enseignement obligatoire. Dans ce cas, le cumul de cet enseignement complémentaire avec l’option facultative d'EPS n’est pas autorisé. Par ailleurs, ces élèves ne pourront choisir qu’une seule option facultative.

Facultatif

Enseignement dispensé dans les lycées d'enseignement général et technologique agricole qui se substitue à l'atelier artistique.

Au choix : arts du cirque ou arts plastiques ou cinéma-audiovisuel ou histoire des arts ou musique ou théâtre ou danse.

Sources[modifier]

La voie générale : Trois séries [archive] - Ministère de l'Education nationale

Horaires de la série scientifique (S) [archive] sur eduscol.education.fr, 19 janvier 2010

Organisation et horaires des enseignements du cycle terminal des lycées, sanctionnés par le baccalauréat général arrêtés des 27-1 et 1-2-2010 - J.O. des 28-1 et 3-2-2010 - Bulletin officiel spécial n° 1 du 4 février 2010 [archive] sur eduscol.education.gouv.fr [PDF]

PROGRAMME DE PHYSIQUE –CHIMIE

 

En terminale scientifique, l’enseignement de physique-chimie représente cinq heures hebdomadaire, dont deux heures de travaux pratiques. Les élèves qui ont choisi l’enseignement de spécialité de physique-chimie a deux heures supplémentaire par semaine7.

Enseignement obligatoire :

Propagation d’une onde ; ondes progressives

Transformations nucléaires

Évolution des systèmes électriques

Évolution temporelle des systèmes mécaniques

L’évolution temporelle des systèmes et la mesure du temps

La transformation d’un système chimique est-elle toujours rapide ?

La transformation d’un système chimique est-elle toujours totale ?

Le sens « spontané  » d’évolution d’un système est-il prévisible ?

Comment le chimiste contrôle-t-il les transformations de la matière ?

Enseignement de spécialité :

Produire des images, observer

Produire des sons, écouter

Produire des signaux, communiquer

Extraire et identifier des espèces chimique

Créer et reproduire des espèces chimiques

Effectuer des contrôles de qualité

Élaborer un « produit » de consommation : de la matière première à la formulation11

À partir de la rentrée 2012[modifier]

L’enseignement représente cinq heures de l’emploi du temps hebdomadaire de l’élève, auxquelles peuvent s’ajouter deux heures d’enseignement de spécialité9.

 

Introduction à l'évolution temporelle des systèmes

 

Propagation d'une onde ; ondes progressives

Les ondes mécaniques progressives

 

- Introduction
A partir des exemples donnés en activité dégager la définition suivante d'une onde mécanique : " on appelle onde mécanique le phénomène de propagation d'une perturbation dans un milieu sans transport de matière ". 
Célérité. 
Ondes longitudinales, transversales. 
Ondes sonores comme ondes longitudinales de compression-dilatation. 
Propriétés générales des ondes : 
une onde se propage, à partir de la source, dans toutes les directions qui lui sont offertes. 
la perturbation se transmet de proche en proche ; transfert d'énergie sans transfert de matière. 
la vitesse de propagation d'une onde est une propriété du milieu. 
deux ondes peuvent se croiser sans se perturber. 
- Onde progressive à une dimension 
Notion d'onde progressive à une dimension. Notion de retard : la perturbation au point M à l'instant t est celle qui existait auparavant en un point M à l'instant  étant le retard et la célérité (pour les milieux non dispersifs).



Ondes progressives mécaniques périodiques

Notion d'onde progressive périodique. 
Périodicité temporelle, période ; périodicité spatiale. 
Onde progressive sinusoïdale, période, fréquence, longueur d'onde ; relation  La diffraction dans le cas d'ondes progressives sinusoïdales : mise en évidence expérimentale. Influence de la dimension de l'ouverture ou de l'obstacle sur le phénomène observé. 
La dispersion : mise en évidence de la fréquence sur la célérité de l'onde à la surface de l'eau ; notion de milieu dispersif. 


La lumière, modèle ondulatoire

Observation expérimentale de la diffraction en lumière monochromatique et en lumière blanche (irisation). 
Propagation de la lumière dans le vide. Modèle ondulatoire de la lumière : célérité, longueur d'onde dans le vide, fréquence, . 
Influence de la dimension de l'ouverture ou de l'obstacle sur le phénomène observé ; écart angulaire du faisceau diffracté par une fente ou un fil rectilignes de la largeur a :  
Lumière monochromatique, lumière polychromatique ; fréquence et couleur. Propagation de la lumière dans les milieux transparents ; indice du milieu. 
Mise en évidence du phénomène de dispersion de la lumière blanche par un prisme : l'indice d'un milieu transparent dépend de la fréquence de la lumière.

 

Transformations nucléaires

 

Décroissance radioactive

- Stabilité et instabilité des noyaux 
Composition ; isotopie ; notation  
Diagramme (N, Z) 
- La radioactivité 
La radioactivité  émission. 
Lois de conservation de la charge électrique et du nombre de nucléons.
- Loi de décroissance
ÿvolution de la population moyenne d'un ensemble de noyaux radioactifs  
Importance de l'activité  ; le becquerel. 
Constance de temps  Demi-vie  
Application à la datation



Noyaux, masse, énergie

- ÿquivalence masse-énergie
Défaut de masse ; énergie de liaison  ; unités : eV, keV, MeV. 
ÿnergie de liaison par nucléon. ÿquivalence masse-énergie. Courbe d'Aston  
- Fission et fusion
Exploitation de la courbe d'Aston ; domaines de la fission et de la fusion. 
- Bilan de masse et d'énergie d'une réaction nucléaire
Exemples pour la radioactivité, pour la fission et la fusion. 
Existence de conditions à réaliser pour obtenir l'amorçage de réactions de fission et de fusion.

 

ÿvolution des systèmes électriques

 

Cas d'un dipôle RC
- Le condensateur
Description sommaire, symbole. 
Charges des armatures. 
Intensité : débit des charges. 
Algébrisation en convention récepteur i, u, q. 
Relation charge-intensité pour un condensateur charge du condensateur en convention récepteur. 
Relation charge-tension q=Cu ; capacité, son unité de farad (F). - Dipôle RC
Réponse d'un dipôle RC à un échelon de tension : tension aux bornes du condensateur, intensité du courant ; étude expérimentale et étude théorique (résolution analytique). 
ÿnergie emmagasinée dans un condensateur. Continuité de la tension aux bornes du condensateur. 
Connaître la représentation symbolique d'un condensateur. 


Cas du dipôle RL- La bobine 
Description sommaire d'une bobine, symbole. 
Tension aux bornes d'une bobine en convention récepteur : 
 
Inductane : son unité le henry (H). 
- Dipôle RL 
Réponse en courant d'une bobine à un échelon de tension : étude expérimentale et étude théorique (résolution analytique). 
ÿnergie emmagasinée dans une bobine. Continuité de l'intensité du courant dans un circuit qui contient une bobine.



Oscillations libres dans un circuit RLC sérieDécharge oscillante d'un condensateur dans une bobine. 
Influence de l'amortissement : régimes périodique, pseudo-périodique, apériodique. 
Interprétation énergétique : transfert d'énergie entre le condensateur et la bobine, effet Joule. Résolution analytique dans le cas d'un amortissement négligeable. 
Expression de la période propre  
Entretien des

oscillations.

 

ÿvolution temporelle des systèmes mécaniques

 

La mécanique de Newton
Lien qualitatif entre  (rappels). Comparaison de  correspondant à des intervalles de temps égaux pour des forces de valeurs différentes (résultat de l'activité). 
Introduction de  
Accélération :  ; vecteur accélération (direction, sens, valeur). Rôle de la masse. 
Deuxième loi de Newton appliquée au centre d'inertie. 
Importance du choix du référentiel dans l'étude du mouvement du centre d'inertie d'un solide : référentiels galiléens. 
Troisième loi de Newton : loi des actions réciproques (rappel). 


ÿtude de cas- Chute verticale d'un solide
Force de pesanteur, notion de champ de pesanteur uniforme.
- Chute verticale avec frottement 
Application de la deuxième loi de Newton à un mouvement de chute verticale : forces appliquées au solide (poids, poussée d'Archimède, force de frottement fluide) ; équation différentielle du mouvement ; résolution par une méthode numérique itérative, régime initial et régime asymptotique (dit " permanent "), vitesse limite ; notion de temps caractéristique. 
- Chute verticale libre
Mouvement rectiligne uniformément accéléré ; accélération indépendante de la masse et de l'objet. Résolution analytique de l'équation différentielle du mouvement ; importance des conditions initiales. - Mouvements plans.
- Mouvement de projectiles dans un champ de pesanteur uniforme 
Application de la deuxième loi de Newton au mouvement du centre d'inertie d'un projectile dans un champ de pesanteur uniforme dans le cas où les frottements peuvent être négligés. 
ÿquations horaires paramétriques. ÿquation de la trajectoire. Importance des conditions initiales. 
- Satellites et planètes 
Lois de Kepler (trajectoire circulaire ou elliptique). Référentiels héliocentrique et géocentrique. 
ÿtude d'un mouvement circulaire uniforme ; vitesse, vecteur accélération ; accélération normale. ÿnoncé de la loi de gravitation universelle pour des corps dont la répartition des masse est à symétrie sphérique et la distance grande devant leur taille (rappel). 
Application de la deuxième loi de Newton au centre d'inertie d'un satellite ou d'une planète : force centripète, accélération radiale, modélisation du mouvement des centres d'inertie des satellites et des planètes par un mouvement circulaire et uniforme, applications (période de révolution, vitesse, altitude, satellite géostationnaire). Interprétation qualitative de l'impesanteur dans le cas d'un satellite en mouvement circulaire uniforme. 


Systèmes oscillants- Présentation de divers systèmes oscillants mécaniques
Pendule pesant, pendule simple et système solide-ressort en oscillation libre : position d'équilibre, écart à l'équilibre, abscisse angulaire, amplitude, amortissement (régime pseudo-périodique, régime apériodique), pseudo-période et isochronisme des petites oscillations, période propre. 
Expression de la période propre d'un pendule simple : justification de la forme de l'expression par analyse dimensionnelle. 
- Le dispositif solide-ressort
Force de rappel exercée par un ressort. 
ÿtude dynamique du système " solide " : choix du référentiel, bilan de forces, application de la 2ème loi de Newton, équation différentielle, solution analytique dans le cas d'un frottement nul. Période propre. - Le phénomène de résonance
Présentation expérimentale du phénomène : excitateur, résonateur, amplitude et période des oscillations, influence de l'amortissement. Exemples de résonances mécaniques. 


Aspects énergétiques
Travail élémentaire d'une force. Travail d'une force extérieure appliquée à l'extrémité d'un ressort, l'autre extrémité étant fixe. 
ÿnergie potentielle élastique du ressort. 
ÿnergie mécanique du système solide-ressort. 
ÿnergie mécanique d'un projectile dans un champ de pesanteur uniforme. 



L'atome et la mécanique de Newton : ouverture au monde quantique
Limites de la mécanique de Newton. 
Quantification des échanges d'énergie. 
Quantification des niveaux d'énergie d'un atome, d'une molécule, d'un noyau. 
Application aux spectres, constante de Planck, 

 

L'évolution temporelle des systèmes et la mesure du temps

 

Comment mesurer une durée ?

Mesurer une durée pour déterminer une longueur

Mesurer une durée pour déterminer une vitesse

Enseignement de spécialité

 

Produire des images, observer

 

Formation d'une image
- Image formée par une lentille mince convergenteConstructions graphiques de l'image : 
d'un objet plan perpendiculaire à l'axe optique. 
d'un point objet situé à l'infini 
Relations de conjugaison sous forme algébrique, grandissement. 
Validité de cette étude : conditions de Gauss. - Image formée par un miroir sphérique convergentSommet, foyer, axe optique principal, distance focale. Constructions graphique de l'image : 
d'un objet plan perpendiculaire à l'axe optique principal. 
d'un point objet situé à l'infini. 


Quelques instruments d'optique
- Le microscope
Description sommaire et rôle de chaque constituant : condenseur (miroir sphérique), objectif, oculaire. Modélisation par un système de deux lentilles minces : 
construction graphique de l'image intermédiaire et de l'image définitive d'un objet plan perpendiculaire à l'axe optique. 
caractéristiques de l'image intermédiaire et de l'image définitive par construction et/ou par application des formules de conjugaison. 
diamètre apparent. 
grossissement standard. 
cercle oculaire. 
- La lunette astronomique et le télescope de NewtonDescription sommaire et rôle de chaque constituant : 
lunette astronomique : objectif, oculaire. 
télescope de Newton : miroir sphérique, miroir plan, objectif. 
Modélisation de la lunette astronomique par un système afocal de deux lentilles minces et modélisation d'un télescope de Newton par un système miroirs, lentille mince : 
construction graphique de l'image intermédiaire et de l'image définitive d'un objet plan perpendiculaire à l'axe optique. 
caractéristiques de l'image intermédiaire et de l'image définitive par construction et/ou par application des formules de conjugaison. 
diamètre apparent. 
grossissement standard. 
cercle oculaire.

 

Produire des sons, écouter

 

Production d'un son par un instrument de musique
Système mécanique vibrant associé à un système assurant le couplage avec l'air : 
?illustration par un système simple 
cas de quelques instruments réels. 


Modes de vibrations
- Vibration d'une corde tendue entre deux points fixesMise en évidence des modes propres de vibration par excitation sinusoïdale : mode fondamental, harmoniques ; quantification de leurs fréquences. N'uds et ventres de vibration. 
Oscillations libres d'une corde pincée ou frappée : interprétation du son émis par la superposition de ces modes.
- Vibration d'une colonne d'air
Mise en évidence des modes propres de vibration par excitation sinusoïdale. 
Modèle simplifié d'excitation d'une colonne d'air par une anche ou un biseau : sélection des fréquences émises par la longueur de la colonne d'air. 


Interprétation ondulatoire
- Réflexion sur un obstacle fixe uniqueObservation de la réflexion d'une onde progressive sur un obstacle fixe ; interprétation qualitative de la forme de l'onde réfléchie. 
Cas d'une onde progressive sinusoïdale incidente. 
Onde stationnaire : superposition de l'onde incidente sinusoïdale et de l'onde réfléchie sur un obstacle fixe. - Réflexions sur deux obstacles fixes : quantification des modes observés.Onde progressive de forme quelconque entre deux obstacles fixes : caractère périodique imposé par la distance L'entre les deux points fixes et la célérité  la période étant  
Onde stationnaire entre deux obstacles fixes : quantification des modes ; relation  ; justification des fréquences propres 
- Transposition à une colonne d'air excitée par un haut-parleurObservation qualitative du phénomène.


Acoustique musicale et physique des sons
Domaine de fréquences audibles ; sensibilité de l'oreille. 
Hauteur d'un son et fréquence fondamentale ; timbre : importance des harmoniques et de leurs transitoires d'attaque et d'extinction. Intensité sonore, intensité de référence : Niveau sonore : le décibel acoustique,  
Gammes : octave, gamme tempérée.

 

Produire des signaux, communiquer

 

Les ondes électromagnétiques, support de choix pour transmettre des informations
- Transmission des informations
A travers divers exemples montrer que la transmission simultanée de plusieurs informations nécessite un " canal " affecté à chacune d'elles. Intérêt de l'utilisation d'une onde : transport à grande distance d'un signal, contenant l'information sans transport de matière mais avec transport d'énergie. - Les ondes électromagnétiquesPropagation d'une onde électromagnétique dans le vide et dans de nombreux milieux matériels Classement des ondes électromagnétiques selon la fréquence et la longueur d'onde dans le vide. Rôle d'une antenne émettrice (création d'une onde électromagnétique), d'une antenne réceptrice (obtention d'un signal électrique à partir d'une onde électromagnétique). - Modulation d'une tension sinusoïdaleInformation et modulation. 
Expression mathématique d'une tension sinusoïdale :
. 
Paramètres pouvant être modulés : amplitude, fréquence et/ou phase. 


Modulation d'amplitude
- Principe de la modulation d'amplitudeTension modulée en amplitude : tension dont l'amplitude est fonction affine de la tension modulante. 
Un exemple de réalisation d'une modulation d'amplitude. 
Notion de surmodulation. 
Choix de la fréquence du signal à moduler en fonction des fréquences caractéristiques du signal modulant. 
- Principe de la démodulation d'amplitudeFonctions à réaliser pour démoduler une tension modulée en amplitude. 
Vérification expérimentale : 
de la détection d'enveloppe réalisée par l'ensemble constitué de la diode et du montage RC parallèle. 
de l'élimination de la composante continue par un filtre passe-haut RC. 
Restitution du signal modulant. 


Réalisation d'un dispositif permettant de recevoir une émission radio en modulation d'amplitudeLe dipôle bobine condensateur montés en parallèle : étude expérimentale ; modélisation par un circuit LC parallèle. 
Association de ce dipôle et d'une antenne pour la réception d'un signal modulé en amplitude. Réalisation d'un récepteur radio en modulation d'amplitude

 

 

PROGRAMME DE CHIMIE

 

 

Enseignement obligatoire

Introduction : les questions qui se posent au chimiste

 

Inventorier les activités du chimiste et les enjeux de la chimie dans la société.

Dégager quelques questions qui se posent au chimiste dans ses activités professionnelles

 

La transformation d'un système chimique est-elle toujours rapide ?

 

Transformations lentes et rapides 
- Mise en évidence expérimentale de transformations lentes et rapides. 
- Mise en évidence expérimentale des facteurs cinétiques : température et concentration des réactifs. 
- Rappels sur les couples oxydant/réducteur et sur l'écriture des équations de réactions d'oxydoréduction. 


Suivi temporel d'une transformation 
- Tracé des courbes d'évolution de quantité de matière ou de concentration d'une espèce et de l'avancement de la réaction au cours du temps : utilisation du tableau descriptif d'évolution du système chimique, exploitation des expériences. 
- Vitesse de réaction : 
Définition de la vitesse volumique de réaction exprimée en unité de quantité de matière par unité 
de temps et de volume. 
 où x est l'avancement de la réaction et V le volume de la solution. 
ÿvolution de la vitesse de réaction au cours du temps. 

- Temps de demi-réaction noté : 
Définition et méthodes de détermination. Choix d'une méthode de suivi de la transformation selon la valeur de . 
- Une nouvelle technique d'analyse, la spectrophotométrie : L'absorbance A, grandeur mesurée par le spectrophotomètre. 
Relation entre l'absorbance et la concentration effective d'une espèce colorée en solution, pour une longueur d'onde donnée et pour une épaisseur de solution traversée donnée. 
Suivi de la cinétique d'une transformation chimique par spectrophotométrie. 


Quelle interprétation donner au niveau microscopique ?
-Interprétation de la réaction chimique en termes de chocs efficaces.
-Interprétation de l'influence de la concentration des entités réactives et de la température sur le nombre de chocs et de chocs efficaces par unité de temps.

 

Le sens 'spontané' d'évolution d'un système est-il prévisible?

 

 

Le sens d'évolution d'un système chimique peut-il être inversé ?

 

Un système chimique évolue spontanément vers l'état d'équilibre 
- Quotient de réaction,  : expression littérale (rappel) et calcul de sa valeur pour un état quelconque donné d'un système. 
- Au cours du temps, la valeur du quotient de réaction  tend vers la constante d'équilibre (critère d'évolution spontanée). 
- Illustration de ce critère sur des réactions acido-basiques et des réactions d'oxydoréduction.

Les piles, dispositifs mettant en jeu des transformations spontanées permettant de récupérer de l'énergie
- Transferts spontanés d'électrons entre des espèces chimiques (mélangées ou séparées) de deux couples oxydant/réducteur du type ion métallique/métal, .
- Constitution et fonctionnement d'une pile : observation du sens de circulation du courant électrique, mouvement des porteurs de charges, rôle du pont salin, réactions aux électrodes. La pile, système hors équilibre au cours de son fonctionnement en générateur. 
Lors de l'évolution spontanée, la valeur du quotient de réaction tend vers la constante d'équilibre. La pile à l'équilibre "pile usée" : quantité d'électricité maximale débitée dans un circuit.
- Force électromotrice d'une pile (f.é.m.) E : mesure, polarité des électrodes, sens de circulation du courant (en lien avec le cours de physique).
- Exemple de pile usuelle.

Exemples de transformations forcées- Mise en évidence expérimentale de la possibilité, dans certains cas, de changer le sens d'évolution d'un système en imposant un courant de sens inverse à celui observé lorsque le système évolue spontanément (transformation forcée).
- Réactions aux électrodes, anode et cathode.
- Application à l'électrolyse : principe et exemples d'applications courantes et industrielles.

 

Comment le chimiste contrôle-t-il les transformations de la matière?

 

 

 Exemples pris dans les sciences de l'ingénieur et dans les sciences de la vie

Les réactions d'estérification et d'hydrolyse
- Formation d'un ester à partir d'un acide et d'un alcool, écriture de l'équation de réaction correspondante, appelée réaction d'estérification. 
- Hydrolyse d'un ester, écriture de l'équation de la réaction correspondante.
- Mise en évidence expérimentale d'un d'équilibre lors des transformations faisant intervenir des réactions d'estérification et d'hydrolyse. 
- Définition du rendement d'une transformation. 
- Définition d'un catalyseur. 
- Contrôle de la vitesse de réaction : température et catalyseur. 
- Contrôle de l'état final d'un système : d'un réactif ou élimination d'un produit.

Des exemples de contrôle de l'évolution de systèmes chimiques pris dans l'industrie chimique et dans les sciences de la vie
- Changement d'un réactif
Synthèse d'un ester à partir d'un anhydride d'acide et d'un alcool. Hydrolyse basique des esters : applications à la saponification des corps gras (préparations et propriétés des savons, relations structure-propriétés). 
- Utilisation de la catalyse
Catalyse homogène, hétérogène, enzymatique sélectivité des catalyseurs. 

Enseignement de spécialité

 

 

 

Extraire et identifier des espèces chimiques

 

 

Techniques mises en jeu et activités

 

Extraction 
- Eugénol dans le clou de girofle. 
- Citral et limonène dans l'écorce de citron, d'orange et dans les feuilles de verveine. 
- Trimyristine dans la noix de muscade. 
- Acide gallique dans la poudre de Tara.

Chromatographie (adsorption et partage) sur couche mince, sur papier ou sur colonne (pipette Pasteur)
- Colorants alimentaires dans un sirop, dans une boisson rafraîchissante sans alcool ou dans une confiserie. 
- Colorants du paprika. 
- Sucres dans un jus de fruit. 
- Identification des principes actifs dans un médicament (aspirine, paracétamol et caféine). 
- Analyse d'un laiton. 
- Acides aminés, produits d'hydrolyse de l'aspartame. 
- Pigments dans les plantes vertes (épinard, oseille, etc.).

 

Créer et reproduire des espèces chimiques

 

 

Techniques mises en ?uvre lors d'une synthèse

- Conservateur alimentaire : acide benzoïque.

- Colorant alimentaire : amarante.

- Arôme : vanilline.

- Synthèse d'une imine présentant les propriétés d'un cristal liquide.

- Synthèse d'un amide à propriétés analgésiques : le paracétamol.

- Synthèse d'un polyamide : le nylon. Réinvestissements

Groupes caractéristiques.

équilibre chimique.

Tableau descriptif de l'évolution d'un système chimique.

Contrôle d'une transformation chimique.

 

Effectuer des contrôles de qualité

 

 

Techniques mises en jeu et activités

 

ÿtalonnage 
- Ions fer dans un vin ou dans une bande magnétique. 
- "Chlore" dans une eau de piscine. 
- Colorant alimentaire dans des confiseries. 
- Cuivre dans un laiton. 
- Bleu de méthylène dans un collyre. 


Titrage direct (d), indirect (i)

Réaction d'oxydoréduction
- Vitamine C dans un jus de citron (d ou i). 
- éthanol dans un vin (i). 
- Eau oxygénée officinale (d). 
- Eau de Javel (i). 
- Dioxyde de soufre total dans un vin blanc (i). 
- Ions fer dans un produit phytosanitaire, un minerai ou une bande magnétique (i). 


Réaction acido-basique
Titrages directs suivis par pH-métrie ou indicateur de fin de réaction. 
Titrage de l'acide 
- Acide lactique dans un lait. 
- Vitamine C dans un comprimé. 
- Indice d'acide d'une huile. 
Titrage de la base 
- Ions hydrogénocarbonate dans une eau minérale ou dans une solution de perfusion de pharmacie. 
- Ammoniaque de droguerie. 


Autres réactions
Réaction de précipitation
Indicateur de fin de réaction 
- Ions chlorure dans une eau ou dans un absorbeur d'humidité (d). 
- Ions argent dans un papier ou un film photographique (d). 
Conductimétrie 
- Ions chlorure dans une eau minérale (d). 
- Ions sulfate dans une eau minérale (d). 
- Métal lourd dans une eau usée (ions argent, ions plomb(II), etc.) (d). 
Réaction de complexation, avec indicateur de fin de réaction
- Ions calcium et magnésium dans une eau minérale (d). 
- Ions calcium seuls dans une eau minérale ou dans un absorbeur d'humidité (d). 
Autres
- Indice d'iode d'une huile (insaturation) par le réactif de Wijs (i).

Réinvestissements
Réactions acido-basiques. 
Réactions d'oxydoréduction. 
Tableau descriptif de l'évolution d'un système chimique. 
équivalence. 
Domaine de prédominance des espèces chimiques. 
Grandeurs physiques : absorbance, conductance, pH.

 

élaborer un 'produit' de consommation : de la matière première à la formulation

 

 

 Techniques mises en jeu et activités

 

Séparer 
Illustrations de quelques procédés utilisés en hydrométallurgie 
Production d'un oxyde à partir d'un minerai : 
- alumine, une étape dans l'élaboration de l'aluminium, 
- dioxyde de titane(IV), une étape dans l'élaboration du titane. 
Séparation : 
- des ions fer(III) des ions zinc(II), une étape dans l'élaboration du zinc, 
- des ions fer(III) des ions cuivre(II), une étape dans l'élaboration du cuivre. 


électrolyser 
Purifier, protéger (contre la corrosion), embellir, récupérer 
Affinage du cuivre. 
Dépôt électrolytique : 
- anodisation de l'aluminium, 
- étamage électrolytique de l'acier, 
- électrozingage. 
Récupération de l'étain (traitements d'effluents liquides). 


Formuler, conditionner 
Recherche documentaire avec support expérimental chaque fois que possible 
- les différentes formulations de l'aspirine et du paracétamol, 
- les conservateurs alimentaires, 
- les emballages alimentaires.

Réinvestissements
Réactions acido-basiques. 
Réactions d'oxydoréduction. 
électrolyse.

 

La transformation d'un système chimique est-elle toujours totale ?

 

 

 

Une transformation chimique n'est pas toujours totale et la réaction a lieu dans les deux sens
- Introduction du pH et de sa mesure. 
- Mise en évidence expérimentale sur une transformation chimique donnée, d'un avancement final différent de l'avancement maximal. 
- Symbolisme d'écriture de l'équation de la réaction : le signe égal =. 
- ÿtat d'équilibre d'un système chimique. 
- Taux d'avancement final d'une réaction :  
- Interprétation à l'échelle microscopique de l'état d'équilibre en termes de cinétique : chocs efficaces entre entités réactives d'une part et entités produites d'autre part. 


ÿtat d'équilibre d'un système
- Quotient de réaction,  : expression littérale en fonction des concentrations molaires des espèces dissoutes pour un état donné du système. 
- Généralisation à divers exemples en solution aqueuse homogène ou hétérogène (présence de solides). 
- Détermination de la valeur du quotient de réaction dans l'état d'équilibre du système, noté  
- Constante d'équilibre K associée à l'équation d'une réaction, à une température donnée. 
- Influence de l'état initial d'un système sur le taux d'avancement final d'une réaction. 


Transformations associées à des réactions acido-basiques en solution aqueuse 
- Autoprotolyse de l'eau; constante d'équilibre appelée produit ionique de l'eau, notée  et . 
- ÿchelle de pH : solution acide, basique et neutre. 
- Constante d'acidité, notée  et . 
- Comparaison du comportement en solution, à concentration identique, des acides entre eux et des bases entre elles. 
- Constante d'équilibre associée à une réaction acido-basique. 
- Diagrammes de prédominance et de distribution d'espèces acides et basiques en solution. 
- Zone de virage d'un indicateur coloré acido-basique. 
- Titrage pH-métrique d'un acide ou d'une base dans l'eau en vue de déterminer le volume versé à l'équivalence et de choisir un indicateur coloré acido-basique pour un titrage. 
- Qu'en est-il des transformations totales ? 
Détermination du taux d'avancement final d'une réaction sur un exemple de titrage acido-basique.

 

 

 

 

 

SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE

 

 

À partir de la rentrée 201

L’enseignement prend le nom de « Sciences » et représente une heure et demi de l’emploi du temps hebdomadaire de l’élève6.

Représentation visuelle ;

Nourrir l'humanité ;

Féminin/masculin ;

Le défi énergétique9.

Terminale scientifique

Depuis la rentrée 2001

Pour l’enseignement obligatoire :

Introduction : approche du temps en biologie et géologie,

Parenté entre êtres vivants actuels et fossiles - Phylogenèse – Évolution,

Stabilité et variabilité des génomes et évolution,

La mesure du temps dans l’histoire de la Terre et de la vie,

La convergence lithosphérique et ses effets,

Procréation,

Immunologie,

Couplage des événements biologiques et géologiques au cours du temps.

Pour l’enseignement de spécialité :

Du passé géologique à l’évolution future de la planète,

Des débuts de la génétique aux enjeux actuels des biotechnologie,

Diversité et complémentarité des métabolismes10.

À partir de la rentrée 2012

L’enseignement représente trois heures et demi de l’emploi du temps hebdomadaire de l’élève, auxquelles peuvent s’ajouter deux heures d’enseignement de spécialité6. En janvier 2011, les programmes ne sont pas encore publiés.

 

 

Enseignement obligatoire 

Introduction : approche du temps en biologie et géologieParenté entre les êtres vivants actuels et fossiles - Phylogenèse - évolution

La recherche de parenté chez les vertébrés - L'établissement de phylogénies

La lignée humaine - La place de l'Homme dans le règne animal

Les critères d'appartenance à la lignée humaine

Le caractère buissonnant de la lignée humaine

L'origine des hommes modernes, Homo sapiens

Stabilité et variabilité des génomes et évolution

L'apport de l'étude des génomes : les innovation génétiques

Méiose et fécondation participent à la stabilité de l'espèce

Méiose et fécondation sont à l'origine du brassage génétique

étude de trois exemples de relations entre mécanismes de l'évolution et génétique

La mesure du temps dans l'histoire de la Terre et de la vie

Datation relative

Datation absolue

La convergence lithosphérique et ses effets

Convergence et subduction

Convergence et collision continentale

Procréation

Du sexe génétique au sexe phénotypique

Régulation physiologique de l'axe gonadotrope : intervention de trois niveaux de contrôle

Rencontre des gamètes et début de grossesse

Immunologie

 

Une maladie qui touche le système immunitaire : le SIDA (syndrome d'immuno-déficience acquise)

Les processus immunitaires mis en jeu - Généralisation

Les vaccins et la mémoire immunitaire

Couplage des événements biologiques et géologiques au cours du temps

La limite Crétacé - Tertiaire : un événement géologique et biologique majeur

Les crises biologiques, repères dans l'histoire de la Terre

Enseignement de spécialitéThème 1 - Du passé géologique à l'évolution future de la planète

Les climats passés de la planète 
Les changements du climat des 700 000 dernières années 
Les changements climatiques aux plus grandes échelles du temps 
Bilan : envisager les climats du futur

Les variations du niveau de la mer 
Mise en évidence des variations du niveau de la mer au cours des temps géologiques 
Les causes des variations mondiales du niveau de la mer

Thème 2 - Des débuts de la génétique aux enjeux actuels des biotechnologies

Les débuts de la génétique : les travaux de Mendel (1870)

La théorie chromosomique de l'hérédité

L'avènement de la biologie moléculaire : une nouvelle rupture

La révolution technologique du début des années 70

Les enjeux actuels des biotechnologies

Thème 3 - Diversité et complémentarité des métabolismes

Du carbone minéral aux composants du vivant : la photo-autotrophie pour le carbone

L'ATP, molécule indispensable à la vie cellulaire

Bilan structural et fonctionnel d'une cellule vivante

 

 

 

 

EDUCATION PHYSIQUE ET SPORTIVE

 

Selon les instructions officielles (BO n°6 du 28 août 2008 pour le collège et BO n°4 du 29 avril 2010 pour le lycée)3, l'éducation physique et sportive a pour finalité de former, par la pratique scolaire des activités physiques, sportives et artistiques, un citoyen cultivé, lucide, autonome, physiquement et socialement éduqué.. Plus particulièrement, l'EPS doit permettre à chaque élève de :

Développer et mobiliser ses ressources pour enrichir sa motricité, la rendre efficace et favoriser la réussite

Savoir gérer sa vie physique et sociale

Accéder au patrimoine de la culture physique et sportive

Pour les professeurs d'EPS, l'enjeu est de faire entrer les élèves dans une suite de situations d'apprentissage les amenant à prendre du plaisir, progresser, être motivés parce qu'ils sentent que les savoirs appris leur permettent d'agir et d'avoir une "maitrise" de l'environnement physique et social qui accepte l'élève tel qu'il est mais l'incite à changer. L'élève doit créer et reconstruire ses savoirs avec le groupe. Au travers de cette reconstruction des savoirs l'élève est aussi éduqué, travaillant en groupe, et confirmant son savoir-être et sa personnalité. Cette éducation globale au travers de l'EPS le suivra dans toute sa vie future.

 

 PROGRAMME DE Mathématiques

 

Analyse

 

Limites de suites et de fonctions 
Rappel de la définition de la limite d'une suite. Extension à la limite finie ou infinie d'une fonction en  
Notion de limite finie ou infinie d'une fonction en un réel a. 
Théorème " des gendarmes " pour les fonctions. 
Limites de la somme, du produit, du quotient de deux suites ou de deux fonctions ; limite de la composée de deux fonctions, de la composée d'une suite et d'une fonction. 


Langage de la continuité et tableau de variations 
Continuité en un point a. 
Continuité d'une fonction sur un intervalle. 
Théorème (dit des valeurs intermédiaires) : " soient f une fonction définie et continue sur un intervalle I et a et b deux réels dans I. Pour tout réel k compris entre f(a) et f(b), il existe un réel c compris entre a et b tel que f(c) = k ". 


Dérivation 
Rappels sur les règles de dérivation et sur le lien entre signe de la dérivée et variations de la fonction. 
Application à l'étude de la fonction tangente. 
Dérivation d'une fonction composée 


Introduction de la fonction exponentielle 
ÿtude de l'équation f = kf. 
Théorème : " il existe une unique fonction f dérivable sur R telle que f = f et f(0) = 1 ". 
Relation fonctionnelle caractéristique. 
Introduction du nombre e. Notation . 
Extension du théorème pour l'équation f = kf. 


ÿtude des fonctions logarithmes et exponentielles 
Fonction logarithme népérien ; notation ln. 
ÿquation fonctionnelle caractéristique. Dérivée ; comportement asymptotique. 
Fonctions . Comportement asymptotique ; allure des courbes représentatives. 
Croissance comparée des fonctions exponentielles, puissances entières et logarithme. 
Fonction racine n-ième. 


Suites et récurrence 
Raisonnement par récurrence 
Suite monotone, majorée, minorée, bornée 
Suites adjacentes et théorème des suites adjacentes. 
Théorème de convergence des suites croissantes majorées. 


Intégration 
Pour une fonction f continue positive sur , introduction de la notation  comme aire sous la courbe. 
Valeur moyenne d'une telle fonction. 
Extension à l'intégrale et à la valeur moyenne d'une fonction de signe quelconque. 
Linéarité, positivité, ordre, relation de Chasles. 
Inégalité de la moyenne. 


Intégration et dérivation 
Notion de primitive. 
Théorème : " si f est continue sur un intervalle I, et si a est un point de I, la fonction F telle que  est l'unique primitive de f sur I s'annulant en a. " 
Calcul de  à l'aide d'une primitive de f. 
Intégration par parties. 


ÿquations différentielles y =ay+b

 

Géométrie

 

Géométrie plane : nombres complexes 
Le plan complexe : affixe d'un point ; parties réelle et imaginaire d'un nombre complexe. Conjugué d'un nombre complexe. Somme, produit, quotient de nombres complexes. 
Module et argument d'un nombre complexe ; module et argument d'un produit, d'un quotient. 
ÿcriture . 
Résolution dans C'des équations du second degré à coefficients réels. 
Interprétation géométrique de  avec  avec k réel non nul, ou . 


Produit scalaire dans l'espace 
Rappels sur le produit scalaire dans le plan. Définition du produit scalaire de deux vecteurs dans l'espace. Propriétés, expression en repère orthonormal. 


Droites et plans dans l'espace 
Caractérisation barycentrique d'une droite, d'un plan, d'un segment, d'un triangle. Représentation paramétrique d'une droite de l'espace. 
Intersection de deux plans, d'une droite et d'un plan, de trois plans. Discussion géométrique, discussion algébrique.

 

Probabilités et statistique

 

Conditionnement et indépendance 
Conditionnement par un événement de probabilité non nulle puis indépendance de deux événements. 
Indépendance de deux variables aléatoires. 
Formule des probabilités totales. 
Statistique et modélisation 
Expériences indépendantes. Cas de la répétition d'expériences identiques et indépendantes. 


Lois de probabilité 

Exemple de lois discrètes. 
Introduction des combinaisons notées  
Formule du binôme 
Loi de Bernoulli, loi binomiale ; espérance et variance de ces lois. 

Exemples de lois continues 
Lois continues à densité : 
Loi uniforme sur [0,1] ; 
Loi de durée de vie sans vieillissement. Statistique et simulation

Enseignement de spécialité

 

Arithmétique

 

Divisibilité dans Z.

Division euclidienne. Algorithme d'Euclide pour le calcul du PGCD.

Congruences dans Z.

Entiers premiers entre eux.

Nombres premiers. Existence et unicité de la décomposition en produit de facteurs premiers. PPCM.

Théorème de Bezout.

Théorème de Gauss.

 

Géométrie

 

Similitudes planes 
Définition géométrique. Cas des isométries. 
Caractérisation complexe : toute similitude a une écriture complexe de la forme :  
ÿtude des similitudes directes 


Sections planes de surfaces.

 

 

PROGRAMME D ‘HISTOIRE

 

Le monde contemporain

 

Les relations internationales depuis 1945

La guerre froide (1947-1991)

Le nouvel ordre mondial

 

 

Colonisation et indépendance

La colonisation européenne et le système colonial

La décolonisation et ses conséquences

  

La France de la Ve République

Un nouveau système républicain

Economie, société, culture

La France dans le monde

 

 

 PROGRAMME DE GEOGRAPHIE

 

L'espace mondial

 

Un espace mondialisé

Les centres d'impulsion et les inégalités de développement

D'autres logiques d'organisation de l'espace mondial

 

 

Les Etats-Unis

La superpuissance des Etats-Unis

La façade atlantique des Etats-Unis

 

 

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