ECTS
4 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
39h
Description
› Description microscopique
L’étude proposée dans cette UE est centrée sur la classification périodique des éléments, outil essentiel du biochimiste, dans l’objectif de développer les compétences relatives à son utilisation : extraction des informations qu’elle contient, prévision de la réactivité des corps simples, prévision de la nature des liaisons chimiques dans les corps composés, etc. On se limite aux principales caractéristiques de la liaison chimique, à l’exclusion de modèles plus élaborés.
› Description macroscopique
La finalité de ce module est de poser les bases fondamentales pour la compréhension de la structure des molécules biologiques en fonction des propriétés spécifiques des entités chimiques qui les constituent (polarité, polarisabilité…). Reconnaitre macroscopiquement les fonctions organiques impliquées dans les mécanismes du vivant est indispensable au biologiste.
› Contenus des enseignements :
- L’atome : modèles historiques – Utilisation du modèle de Bohr – Architecture et lecture du tableau périodique.
- Fonctions organiques : représentation des liaisons – Le modèle de Lewis.
- Géométrie des molécules (méthode VSEPR) : stéréochimie
- Interactions intermoléculaires : Évolution des propriétés au sein de la classification (Polarité – Polarisabilité ) - Interactions de Van der Waals – Liaison hydrogène.
- Forces intermoléculaires et structure des protéines.
Objectifs
À la fin de cette UE, vous serez capable de :
- Utiliser la classification périodique des éléments pour déterminer les électrons de valence d’un atome, d’un ion,
- Utiliser la classification périodique des éléments pour déterminer les isotopes d’un élément chimique,
- Utiliser la définition de période radioactive,
- Construire une entité polyatomique avec le modèle de Lewis,
- Reconnaître les groupes fonctionnels courants, ainsi que les fonctions chimiques associées,
- Dessiner une molécule d’après son nom en nomenclature systématique, (et connaître quelques noms systématiques pour des molécules telles que le benzène par exemple),
- Prévoir la géométrie d’une molécule par la méthode VSEPR ; écrire des formes mésomères,
- Utiliser les représentations spatiales des molécules (Cram, Fischer pour les oses et acides aminés),
- Définir la stéréoisomérie de conformation et la stéréoisomérie de configuration et les différencier,
- Définir un atome de carbone asymétrique et le terme chiral,
- Définir et utiliser les règles de Cahn, Ingold et Prélog,
- Définir, identifier et représenter les descripteurs stéréochimiques R/S et Z/E (et cis/trans),
- Définir, identifier et représenter les relations entre stéréoisomères de configuration : énantiomérie et diastéréoisomérie,
- Mener un raisonnement logique à partir des effets électroniques pour expliquer la réactivité d’une entité chimique,
- Vous approprier les outils de description des entités chimiques (liaison, géométrie, polarité, notion de nuage électronique, polarisabilité….),
- Établir des corrélations entre certaines propriétés physiques de la matière et la structure électronique des atomes/molécules,
- Établir un lien entre l’état de la matière et les forces d’interaction intermoléculaires,
- Comprendre l’effet des forces intermoléculaires sur la structure des molécules biologiques (acides aminés, protéines, …).
Heures d'enseignement
- Architecture de la matière - CMCours Magistral19,5h
- Architecture de la matière - TDTravaux Dirigés19,5h
Pré-requis obligatoires
Baccalauréat.
Contrôle des connaissances
Session unique : 100% Contrôle Continu Intégral.
L’évaluation continue intégrale se base sur un ensemble d’évaluations sous des formes et des modalités diverses : contrôles écrits, oraux, études de cas, QCM, contrôles de leçons…
Compétences visées
UE Architecture de la matière | ||
Communiquer et collaborer |
Maitriser les outils numériques pour acquérir, traiter, produire et diffuser de l'information |
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Collaborer et communiquer dans le cadre d'un projet scientifique |
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Développer la pratique d'au moins une langue étrangère dans les domaines scientifiques |
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Elaborer une démarche scientifique |
Maitriser les techniques et les appareils de laboratoire et de terrain |
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Concevoir et mettre en œuvre une démarche expérimentale |
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Modéliser un phénomène biologique ou géologique |
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Analyser en mobilisant ses connaissances scientifiques |
Analyser des données expérimentales avec un esprit critique |
Niveau débutant |
Mobiliser les concepts fondamentaux des sciences du vivant ou de la terre pour analyser des données |
Niveau débutant | |
Mobiliser les concepts et les outils statistiques pour analyser, synthétiser et exploiter des jeux de données massifs et/ou complexes |
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Mobiliser les concepts et les outils des maths, de la physique, de la chimie et de l’informatique dans le cadre des problématiques des sciences du vivant |
Niveau débutant | |
Construire son projet |
Explorer le monde professionnel pour orienter son projet |
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Identifier, agencer et valoriser ses compétences en vue de tout recrutement |
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Identifier son rôle, ses missions et ses devoirs au sein d'une structure professionnelle |
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