Terminale SE / Terminale SM - Chimie

TERMINALE ANNEE

CHIMIE — Programme Terminale SE / Terminale SM

A - Acides et bases en solution aqueuse

  • Dissociation de l’eau — produit ionique
    • Conductibilité électrique de l’eau
    • Produit ionique de l’eau, définition du pH
    • Acidité / basicité d’une solution aqueuse
  • Acides forts et bases fortes
    • Étude qualitative et quantitative d’HCl en solution
    • Étude qualitative et quantitative de NaOH en solution
    • Relation entre pH et concentration
  • Couples acide‑base (Brønsted)
    • Définition d’un acide et d’une base selon Brønsted
    • Couples acide‑base et exemples courants
    • Polyacides / polybases, espèces amphotères
  • Constante d’acidité d’un couple acide‑base
    • Expression de Ka, définition de pKa
    • Cas-type : CH3COOH / CH3COO‑ et généralisation
    • Domaines de prédominance (forme acide vs base selon pH)
  • Réactions acido‑basiques et courbes pH = f(V)
    • Acide fort + base forte ; acide faible + base forte ; acide fort + base faible
    • Tracé et caractéristiques des courbes pH = f(V)
    • Notion d’équivalence et demi‑équivalence (pH = pKa)
  • Dosage acido‑basique
    • Utilisation du graphe pH = f(V) et des indicateurs colorés
    • Détermination par volume équivalent
  • Solutions tampons
    • Définition, préparation et pouvoir tampon
    • Applications (étalonnage pH, milieux biologiques)

B - Cinétique chimique

  • Évolution des systèmes chimiques
    • Systèmes stables vs cinétiquement inertes
    • Classification des réactions : instantanées, lentes, très lentes
  • Vitesse moyenne et vitesse instantanée
    • Vitesse de formation d’un produit
    • Vitesse de disparition d’un réactif
    • Notions de dérivée temporelle appliquées à la concentration
  • Facteurs cinétiques
    • Influence des concentrations des réactifs (exemples expérimentaux)
    • Influence de la température (exemples ; application pratique)
    • Influence de la pression (cas pertinents)
  • Mécanisme réactionnel
    • Notion d’acte élémentaire et description à l’échelle moléculaire
    • Exemple de réaction photochimique (initiation, propagation, rupture)
  • Catalyse
    • Définition ; catalyse homogène et hétérogène
    • Exemples (catalyse d’oxydation, autocatalyse)
    • Caractères de l'action catalytique, sélectivité et applications

C - Chimie organique

  • Stéréochimie
    • Types de carbone (tétragonal, trigonal)
    • Représentations et conventions
    • Isomérie de conformation (éthane, cyclohexane — chaise/bateau)
    • Isomérie de configuration Z/E ; énantiomérie, carbone asymétrique, chiralité
  • Alcools et polyalcools
    • Définitions, nomenclature, classes d’alcools
    • Préparations (ex. hydratation d’alcènes, fermentation)
    • Réactions : déshydratation, oxydation, estérification
    • Polyalcools : glycols, glycérol — usages
  • Aldéhydes et cétones ; oxydation des alcools
    • Groupe carbonyle, tests caractéristiques (DNPH, Fehling, Tollens)
    • Oxydation des alcools primaires et secondaires
  • Acides carboxyliques et dérivés
    • Groupe carboxyle : nomenclature et propriétés
    • Chlorures d’acyle, anhydrides d’acide : formation et hydrolyse
    • Esters : estérification, hydrolyse, saponification; polyesters (notion)
  • Amines et amides
    • Classes d’amines, basicité, propriétés nucléophiles
    • Formation des amides à partir d’acides carboxyliques (principes)
    • Polyamides (ex. nylon) — polycondensation
  • Acides α‑aminés et protéines
    • Structure générale des acides α‑aminés ; formes non ionique / zwitterionique
    • Liaison peptidique ; synthèse et formation de peptides
    • Structure primaire / secondaire / tertiaire des protéines
    • Rôle des protéines (enzymes, catalyse biologique)

D - Industrie de l’acide sulfurique, engrais, oxydo‑réduction (application industrielle)

  • Fabrication du SO2 (grillage des sulfures, combustion du soufre)
  • Procédé de contact : principe et description (four à soufre, caisses de contact, absorption)
  • Importance industrielle de l’acide sulfurique (usages, précautions)
  • Les engrais : rappels (N, P, K), procédés et spécifications commerciales
  • Oxydoréduction appliquée (rappels pratiques sur réactions et piles)

PROGRAMME DE PHYSIQUE

Terminale SE (Sciences Expérimentales) / Terminale SM (Sciences Mathématiques)

A. Mécanique (Avancée)
Chapitres Notions et Contenus
Cinématique
  • Paramètres cinématiques (vecteur position, vitesse, accélération ; coordonnées cartésiennes, base de Frenet).
  • Mouvements rectilignes et circulaires (équations horaires, diagrammes).
Dynamique du centre d’inertie
  • Relation fondamentale de la dynamique (référentiels galiléens).
  • Théorème de l’énergie cinétique.
  • Applications (translation, plan incliné, pendule, frottements).
Interaction gravitationnelle
  • Loi de gravitation universelle.
  • Champ gravitationnel et champ de pesanteur.
  • Mouvements des satellites et lois de Kepler.
Mouvement dans un champ uniforme
  • Projectile dans le champ de pesanteur.
  • Particule chargée dans un champ électrostatique uniforme.
Dynamique du solide en rotation SM
  • Relation fondamentale appliquée au solide en rotation.
  • Moment d’inertie (exemples de solides usuels).
  • Travail et puissance pour la rotation.
Oscillateurs mécaniques SM
  • Oscillateurs libres (pendule élastique), énergie et conservation, amortissement.
B. Électromagnétisme Avancé / Électricité
Chapitres Notions et Contenus
Champ magnétique
  • Origine (aimant, courants), solénoïde, champ terrestre.
Particule chargée en champ magnétique
  • Force de Lorentz, trajectoire (rayon, période), spectromètre de masse.
Loi de Laplace et forces sur conducteurs
  • Flux magnétique, applications (moteur, haut-parleur).
Induction électromagnétique
  • Loi de Faraday-Lenz, f.é.m. induite, transformateur, alternateur.
Auto-induction et énergie magnétique
  • Inductance, énergie magnétique Em = ½ L·I².
Oscillations électriques SM
  • Oscillations libres LC, oscillations forcées, circuits RLC (impédance, résonance, facteur de qualité).
Ondes électromagnétiques SM
  • Nature, spectre, domaines d’application.
C. Optique Ondulatoire
Chapitres Notions et Contenus
Ondes lumineuses
  • Interférences lumineuses (fentes de Young), diffraction (principes).
  • Applications et limitations (conditions d’interférence).
D. Physique Atomique et Nucléaire
Chapitres Notions et Contenus
Effet photoélectrique
  • Interprétation d’Einstein.
Niveaux d’énergie atomique SM
  • Atome d’hydrogène, postulats de Bohr.
Physique nucléaire
  • Constitution du noyau, énergie de liaison, défaut de masse.
  • Radioactivité (α, β, γ), loi de décroissance, demi-vie, méthodes de datation.
  • Réactions nucléaires provoquées : fission, fusion, transmutation, applications et risques.

TERMINALE

SECTION SCIENCES MATHÉMATIQUES

9 heures hebdomadaires

A - ARITHMÉTIQUE

  • Numération décimale et binaire
  • Anneau $\mathbb{Z}$ des entiers relatifs, multiples d'un entier relatif ; notation $n\mathbb{Z}$
  • Sous-groupes de $\mathbb{Z}$
  • Division euclidienne dans $\mathbb{N}$ et $\mathbb{Z}$
  • Congruence modulo $n$, anneau $\mathbb{Z}/n\mathbb{Z}$
  • Nombre premier, corps $\mathbb{Z}/p\mathbb{Z}$
  • Décomposition d'un entier naturel en produit de facteurs premiers : existence et unicité
  • PGCD et PPCM

B - ALGÈBRE

Nombres complexes

  • Bijection de $\mathbb{R}^2$ sur $\mathbb{C}$, corps des complexes
  • Forme algébrique
  • Nombres complexes conjugués
  • Forme trigonométrique
  • Module et argument d'un produit, d'un quotient
  • Nombres complexes de module 1
  • Représentation géométrique ; affixe d'un point, d'un vecteur
  • Notations $\text{Re}$, $\text{Im}$, $\text{Arg}$, $e^{i\theta}$ ; relation $e^{i\theta} \cdot e^{i\theta'} = e^{i(\theta + \theta')}$
  • Applications à l'étude des similitudes
  • Racine $n$-ième d'un nombre complexe, interprétation géométrique
  • Résolution dans $\mathbb{C}$ des équations du premier et du second degré

3- Application des nombres complexes à la trigonométrie

  • Formule de Moivre
  • Exemples de linéarisation de polynômes trigonométriques
  • Conversion de sommes en produits et de produits en sommes
  • Réduction de $a \cos x + b \sin x$

C - ANALYSE

1- Fonctions numériques

a) Limites et continuité

  • Fonctions tendant vers $+\infty$ (resp. $-\infty$)
  • Limite de la composée d'une fonction de limite $a$ et d'une fonction tendant vers $+\infty$ (resp. $-\infty$)
  • Limite de la somme d'une fonction bornée et d'une fonction tendant vers $+\infty$ (resp. $-\infty$)
  • Limite du produit d'une fonction admettant un minorant strictement positif et d'une fonction tendant vers $+\infty$ (resp. $-\infty$)
  • Limite d'une fonction croissante et majorée sur $]a; b[$
  • Fonctions continues sur un intervalle
  • Opérations sur les fonctions continues
  • Image d'un intervalle, d'un segment par une fonction continue
  • Fonction continue et strictement monotone sur un intervalle (la continuité de la bijection réciproque est admise)

b) Fonctions dérivées

  • Dérivées successives, notations : $\frac{df}{dx}$ et $\frac{d^2f}{dx^2}$
  • Dérivée d'une fonction composée (admis)
  • Existence de la dérivée de la fonction réciproque (admis), forme de sa dérivée
  • Majorant, minorant, extremums d'une fonction

c) Compléments sur l'étude des variations d'une fonction numérique

  • Application à la résolution d'équations et d'inéquations
  • Extremums
  • Branches infinies
  • Recherche des directions asymptotiques et des asymptotes
  • Position de la courbe par rapport aux asymptotes

d) Exemples de fonctions

  • Fonctions puissances et polynomiales : $x \mapsto x^n$ ($n \in \mathbb{N}$) ou $x \mapsto x^r$ ($r \in \mathbb{Q}$), définies sur $\mathbb{R}$ ou $\mathbb{R}_+^*$
  • Fonction logarithme népérien ($x \mapsto \ln x$) et fonction exponentielle ($x \mapsto e^x$)
  • Fonctions exponentielles de base $a$ ($x \mapsto a^x$ où $a \in \mathbb{R}_+^*$) et fonctions puissances $x \mapsto x^{\alpha}$ ($\alpha \in \mathbb{R}$)
  • Composées de fonctions : $\ln \circ f$, $\exp \circ f$, $f^{\alpha}$

2- Suites numériques

  • Raisonnement par récurrence
  • Suites monotones
  • Suites convergentes ; définition et propriétés
  • Suites croissantes (resp. décroissantes) et majorées (resp. minorées)
  • Image d'une suite convergeant vers $a$ par une fonction continue en $a$
  • Suite divergeant vers $+\infty$
  • Comportement de la somme d'une suite bornée et d'une suite divergeant vers $+\infty$
  • Comportement du produit d'une suite admettant un minorant strictement positif et d'une suite divergeant vers $+\infty$
  • Croissance comparée des suites $(n^{\alpha})$ et $(a^n)$ ; comportement des suites de terme général $a^n$ et $n^{\alpha}$
  • Suites récurrentes ; suites définies par une relation du type $u_{n+1} = f(u_n)$

3- Intégration

a) Définition

  • Existence de primitives pour une fonction continue sur un intervalle (admis)
Recommandation pédagogique : Il est recommandé d'adopter la définition suivante :
Soit une fonction $f$ continue sur un intervalle $I$ de $\mathbb{R}$ ; pour tout $(a, b) \in I^2$, le réel $F(b) - F(a)$ est indépendant du choix de la primitive $F$. On le note $\int_{a}^{b} f(t) \, dt$ et on l'appelle intégrale de $a$ à $b$ de la fonction continue $f$ : $$\int_{a}^{b} f(t) \, dt = F(b) - F(a)$$ En d'autres termes, $x \mapsto \int_{a}^{x} f(t) \, dt$ est l'unique primitive de $f$ qui s'annule pour $x = a$.

b) Propriétés de l'intégrale

  • Relation de Chasles
  • Positivité : si $a \le b$ et $f \ge 0$, alors $\int_{a}^{b} f(t) \, dt \ge 0$
  • Linéarité par rapport aux fonctions
  • Inégalité de la moyenne, valeur moyenne

c) Calcul d'intégrales

  • Intégration par parties
  • Changement de variables affines
  • Valeur approchée d'une intégrale : méthode des rectangles avec majoration du reste

d) Applications du calcul intégral

  • Exemples d'études de fonctions de la forme : $x \mapsto \int_{a}^{x} f(t) \, dt$ où $f$ n'a pas de primitive explicitée
  • Calcul de l'aire de la partie du plan définie par $a \le x \le b$ et $0 \le y \le f(x)$, $f$ étant continue et positive sur $[a, b]$
  • Généralisation à une fonction continue de signe quelconque

e) Équations différentielles

  • Applications aux sciences physiques (systèmes oscillants, décharges, etc.)

D - GÉOMÉTRIE

1- Calculs barycentriques

  • Étude des fonctions vectorielles et scalaires de Leibniz : $M \mapsto \sum_{i=1}^{n} a_i \overrightarrow{MA_i}$ et $M \mapsto \sum_{i=1}^{n} a_i MA_i^2$
  • Applications affines : définition par la conservation du