2021-2022 / CHIM9272-2

Chimie 1

Durée

25h Th, 20h Pr, 4h Labo.

Nombre de crédits

 Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation ingénieur civil architecte4 crédits 
 Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation ingénieur civil4 crédits 

Enseignant

Benoît Heinrichs

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Le cours vise à présenter les bases de la chimie et à établir le lien avec les domaines de l'ingénieur.
Il est articulé autour de deux thèmes principaux: la description de la structure de la matière et la transformation chimique de la matière. Il comprend les chapitres suivants:

  • Notions de base
  • Structures nucléaire et électronique de l'atome
  • Equilibres des réactions chimiques - Aspects phénoménologiques
  • Equilibres acido-basiques - pH
De nombreux exemples illustrent ces différentes matières.

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

A l'issue du cours, les étudiants seront capables de:



  • comprendre les concepts théoriques de base de la chimie;
  • exploiter ces concepts pour la résolution de problèmes;
  • appliquer ces concepts pour expliquer des observations et résultats expérimentaux.

Ce cours contribue aux acquis d'apprentissage I.1, I.2, II.1, III.2, IV.2, VI.2, VII.2 du programme de bachelier ingénieur civil.

Savoirs et compétences prérequis

Notions élémentaires de mathématiques, physique et chimie de l'enseignement secondaire.

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Le cours est un ensemble cohérent de leçons de théorie, de séances interactives d'exercices et de séances de laboratoires, chacunes intimement combinées avec des capsules vidéos.
Les leçons et les capsules vidéos de théorie introduisent les nouveaux concepts qui sont illustrés à l'aide de nombreux exemples d'applications concrètes de la chimie. Elles débutent par un rappel de notions élémentaires de chimie dont le but est d'amener les étudiants issus de l'enseignement secondaire à un niveau initial commun.
L'objectif des séances d'exercices est de faire acquérir aux étudiants la maîtrise de la matière par la résolution de problèmes. Pour chaque chapitre, deux niveaux difficultés sont abordés sur deux semaines : semaine 1, échauffement; semaine 2, défi. Différents types d'activités sont proposés pendant et en parallèle de ces séances : le suivi, préalable à chaque séance, de capsules explicatives de résolution des exercices avec résumé de la théorie associée, la résolution de problèmes en séance par les étudiants eux-mêmes avec l'aide des encadrants, les réponses individuelles en séance à toutes les questions de théorie et d'exercies sur le chapitre en cours.

Les séances de laboratoires visent à faire comprendre les notions vues au cours théorique et aux séances d'exercices à l'aide de manipulations concrètes illustrant, à l'échelle d'un laboratoire pour étudiants, des applications industrielles.
Préalablement aux deux interrogations du quadrimestre, une séance de questions-réponses est organisée. Elle constitue une occasion supplémentaire de poser toutes les questions utiles sur les matières théoriques et pratiques.
Par ailleurs, des tests en ligne sur les différents chapitres sont proposés sur eCampus pour vérifier l'acquisition de la matière.
En fin de quadrimestre, une leçon récapitulative de théorie permet de rebalayer l'ensemble de la matière.

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

Combinaison d'activités d'apprentissage en présentiel et en distanciel


Explications complémentaires:

Hybride, voir rubrique "Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement"

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Les notes et diapositives du cours théorique, ainsi que le fascicule d'exercices sont disponibles à la Centrale des Cours de l'AEES et sur eCampus.
Des résolutions d'exercices, le fascicule de laboratoire, ainsi que les capsules vidéos de théorie, d'exercices et de laboratoires sont disponibles sur eCampus.

Modalités d'évaluation et critères

Examen(s) en session

Toutes sessions confondues

- En présentiel

évaluation écrite ( QCM, questions ouvertes )

Travail à rendre - rapport

Interrogation(s) hors session


Explications complémentaires:

Au cours du quadrimestre, deux interrogations de type QCM sont organisées sur eCampus et deux projets (par groupe de 2 étudiants) doivent être réalisés. Un rapport devra également être remis à l'issue de la séance de laboratoire organisée à la fin du quadrimestre. Les projets consisteront en la résolution de problèmes plus complexes. Le laboratoire consistera en la réalisation de manipulations courtes permettant d'acquérir les informations expérimentales nécessaires à l'élaboration du rapport. La première interrogation portera sur la matière des chapitres 1 et 2 (Notions de base et Structures nucléaire et électronique de l'atome)  et la seconde sur la matière des chapitres 3 et 4 (Equilibres des réactions chimiques - Aspects phénoménologiques et Equilibres acido-basiques - pH). Les projets, interrogations et le laboratoire interviendront pour 30% de la note finale. Ceux-ci sont obligatoires pour avoir accès à l'examen final.
Un examen final écrit est organisé en janvier et intervient pour 70% de la note finale. En cas d'échec, un examen écrit unique intervenant pour 100% de la note finale est organisé en fin d'année. En cas de nouvel échec, un examen écrit unique intervenant pour 100% de la note finale est organisé en août/septembre. Lors des examens, l'accent est mis sur la résolution de problèmes et la compréhension des concepts.

Stage(s)

Remarques organisationnelles

Le cours a lieu au premier quadrimestre.
Les leçons théoriques ainsi que les séances d'exercices ont lieu en amphithéâtre avec l'ensemble des étudiants.
Lors des séances d'exercices, les étudiants laissent des rangées libres entre eux, ce qui permet aux encadrants de circuler parmi eux, de les aider individuellement dans la résolution des problèmes et de répondre à leurs questions (cf. rubrique "Activités d'apprentissage et méthodes d'enseignement").
La séance de laboratoire est organisée en petits groupes de 20 à 25 étudiants.  

Contacts

Prof. Benoît HEINRICHS Nanomaterials, Catalysis & Electrochemistry - NCE Department of Chemical Engineering University of Liège
Building B6a (office 0/10b) - Quartier Agora Allée du six Août 13 4000 Liège - Belgium
Phone: +32 4 366 35 05 e-mail: via le site du cours sur eCampus dans myULiege
Secrétariat: Tél. 04 366 4426/3541

Notes en ligne

Supports de cours sur eCampus
Tous les supports de cours sont disponibles sur eCampus :

Théorie : syllabi, slides et podcasts;

Exercices : manuel, résolutions en pdf et en podcasts;

Laboratoires : notes.