Classe préparatoire (CPGE)

Signaux physiques

• Ocsillateur harmonique.
• Propagation d'un signal.
• Optique géométrique
• Introduction au monde quantique
• Circuits électriques dans l'ARQS (Approximation des Régimes Quasi-Stationnaires.
• Circuits linéaire du premier ordre.
• Oscillateurs amortis.
• Filtrage linéaire.

Mécanique 1

• Description et paramétrage du mouvement d'un point.
• Description du mouvement d'un solide en translation et rotation autours d'un axe fixe.
• Loi de la quantité de mouvement.
• Approche énergétique du mouvement d'un point matériel.
• Mouvement de particules chargées dans des champs électrique et magnétique, uniformes et stationnaires.

Mécanique 2

• Loi du moment cinétique.
• Approche énergétique du mouvement d'un solide en rotation autour d'un axe fixe orienté, dans un référentiel galiléen.
• Loi de l'énergie cinétique pour un sytème déformable.
• Mouvement dans un champ de force centrale conservatif.
• Mouvement de particules chargées dans des champs électrique et magnétique, uniformes et stationnaires.

Thermodynamique

• Description microscopique et macroscopique d'un système à l'équilibre.
• Énergie échangée par un système au cours d'une transformation.
• Premier principe. Bilans d'énergie.
• Deuxième principe. Bilans d'entropie.
• Machine thermiques.

Statique des fluides

• Élément de statique des fluides dans un référentiel géliléen.

Induction et forces de Laplace

• Champ magnétique.
• Action d'un champ magnétique.
• Loi de la quantité de mouvement.
• Lois de l'induction.
• Circuit fixe dans un champ magnétique qui dépend du temps.
• Circuit mobile dans un champ magnétique stationnaire.

Analyse (Fondamentaux et Analyse Réelle)

• Techniques fondamentales de calcul différentiel et intégral.
  • Fonctions d'une variable réelle à valeurs réelles ou complexes.
  • Primitives et équations différentielles linéaires.
• Nombres réels et suites numériques.
• Fonctions d'une variable réelle : limites et continuité, dérivabilité.
  • Limites et continuité.
  • Dérivabilité.
• Analyse asymptotique.
• Intégrations.
• Séries numériques.
• Fonctions de deux variables.

Algèbre (Ensembles, Nombres et Algèbre Linéaire)

• Raisonnement et vocabulaire ensembliste.
• Complément de calcul algébrique et de trigonométrie.
• Nombres complexes.
• Polynômes.
• Calcul matriciel et systèmes linéaires.
• Espaces vectoriels linéaires.
  • Espaces vectoriels.
  • Espaces de dimension finie.
  • Applications linéaires.
• Matrice et déterminants.
  • Matrices et applications linéaires.
  • Déterminants.
• Espaces préhilbertiens réels.

Probabilités et Dénombrement

• Dénombrements.
• Probabilités.
  • Probabilités sur un univers fini, variables aléatoires et lois.
  • Espérance et variance

Transformation de la matière

• Description et évolution d'un système vers un état final lors d'une transformation chimique.
  • Système physico-chimique.
  • Transformation chimique d'un système.
• Évolution temporelle d'un système, siège d'une transformation chimique.
  • Cinétique en réacteur fermé de composition uniforme.

Relations entre structure des entités chimiques, propriétés physiques et réactivité

• Structure des entités chimiques.
  • Modèle de Lewis de la liaison covalente.
  • Géométrie et polarité des entités chimiques.
  • Structure des entités chimiques organiques.
• Relations entre structure des entités et propriétés physiques macroscopiques.
  • Interactions entre entités.
  • Changements d'états.
  • Solubilité, miscibilité.
  • Amphiphilie.
• Réactivité des espèces organiques et premières applications en synthèse.
  • Réactivité des espèces organiques et écriture des mécanismes réactionnels.
  • Synthèse organique en laboratoire.
  • Modifications de groupe caractéristique : exemple des halogénoalcanes.
  • Construction du squelette carboné : synthèse et utilisation d'organomagnésiens mixtes.

Transformations de la matière : évolution d'un système et mécanisme réactionnel

• Modélisation microscopique d'une transformation chimique.
• Catalyse.

Structures microscopiques et propriétés physiques des solides

• Modèle du cristal parfait.
• Métaux et alliages.
• Solides covalents et moléculaires.
• Solides ioniques.

Transformations chimiques en solution aqueuse

• Réactions acide-base et de précipitation.
  • Réactions acide-base.
  • Réactions de dissolution ou de précipitation.
• Réactions d'oxydo-réduction.
  • Oxydants et réducteurs, réactions d'oxydoréduction.
  • Diagramme potentiel-pH.

Réactivité, transformation en chimie organique et stratégie de synthèse

• Techniques spectroscopiques de caractérisation.
  • Spectroscopies d'absorption UV-visible et infrarouge.
  • Spectroscopie de résonance magnétique nucléaire du proton.
• Réactions d'oxydo-réduction en chimie organique.
  • Niveau d'oxydation des espèces organiques.
  • Un exemple d'interconversion entre groupes caractéristiques : du groupe hydroxyalkyle au groupe carbonyle et inversement.
• Activation de groupes caractéristiques.
  • Activation nucléophile des alcools et phénols.
  • Activation électrophile des alcools.
  • Activation électrophile du groupe carbonyle.
• Protection de groupes caractéristiques et stratégie de synthèse.
  • Protection-déprotection.
  • Approche élémentaire de l'analyse rétrosynthétique.
  • Activation électrophile du groupe carbonyle.

Analyser

• Analyser le besoin et les exigences.
• Définir les fronitères de l'analyse.
• Analyser l'organisation fonctionnelle et structurelle.
• Analyser les performances et les écarts.

Modéliser

• Choisir les grandeurs physiques et les caractériser.
• Porposer un modèle de connaissance et de comportement.
• Valider un modèle.

Résoudre

• Proposer une démarche de résolution.
• Mettre en oeuvre une démarche de résolution analytique.
• Mettre en oeuvre une démarche de résolution numérique.

Expérimenter

• Mettre en oeuvre un système.
• Proposer et justifier un protocole expérimental.
• Mettre en oeuvre un protocole expérimentale.

Communiquer

• Rechercher et traiter des informations.
• Produire et échanger de l'information.

Concevoir

• Concevoir l'architecture d'un système innovant.
• Proposer et choisir des solutions techniques.