====== Planification Annuelle de Physique-Chimie en Seconde Générale et Technologique (2025/2026) ======

===== Prérequis =====

Avant d'aborder cette année scolaire, l'élève doit maîtriser les compétences acquises en classe de troisième, notamment :

  * Les bases de l'algèbre (manipulation d'équations, calculs numériques).
  * La manipulation des unités et les conversions d'unités du Système International (SI).
  * La représentation graphique de données expérimentales.
  * La notion de proportionnalité.
  * La connaissance des états de la matière et des changements d'état.
  * La notion d'atome et de molécule.

Cette programmation alterne de manière équilibrée les thèmes de la physique et de la chimie. Elle vise à consolider les bases scientifiques et à préparer les élèves aux notions plus avancées abordées en première.

===== Chapitre 1 : Introduction à la Matière et aux Mesures (Physique - 6 semaines) =====

==== 1.1. La Nature de la Matière et les États de la Matière ====

  * Introduction à la notion de matière : définition, composition.
  * Les trois états de la matière (solide, liquide, gazeux) : caractéristiques macroscopiques et microscopiques.
  * Les changements d'état : fusion, solidification, vaporisation, condensation, sublimation, liquéfaction.
  * *Question de réflexion :* Comment expliquer les différences de propriétés entre un solide, un liquide et un gaz ?

==== 1.2. Les Grandeurs Physiques et les Unités ====

  * Les grandeurs physiques fondamentales : masse, longueur, temps.
  * Les unités du Système International (SI) : mètre (m), kilogramme (kg), seconde (s).
  * Les unités dérivées : vitesse, accélération, densité.
  * Les préfixes et les conversions d'unités (kilo, centi, milli, micro, nano).
  * *Exercice :* Convertir 5 km en mètres, 200 g en kilogrammes, et 30 minutes en secondes.

==== 1.3. Les Mesures et les Incertitudes ====

  * Les instruments de mesure : règle, balance, chronomètre.
  * La précision et l'exactitude des mesures.
  * L'incertitude sur une mesure : estimation, ordre de grandeur.
  * La présentation des résultats expérimentaux : valeur moyenne, écart type.
  * *Exercice :* Mesurer la longueur et la largeur d'une table avec une règle et estimer l'incertitude sur chaque mesure.

===== Chapitre 2 : Les Transformations Chimiques et les Réactions (Chimie - 6 semaines) =====

==== 2.1. Notion de Réaction Chimique ====

  * Définition d'une réaction chimique : transformation de la matière impliquant la rupture et la formation de liaisons chimiques.
  * Les signes d'une réaction chimique : changement d'état, dégagement de gaz, changement de couleur, apparition d'un précipité, variation de température.
  * *Question de réflexion :* Comment savoir si une transformation est réellement une réaction chimique ?

==== 2.2. L'Écriture des Équations Chimiques ====

  * Les symboles des éléments chimiques et les formules chimiques des composés.
  * Le principe de conservation de la masse : bilan de matière.
  * L'écriture et l'équilibrage des équations chimiques.
  * *Exercice :* Écrire et équilibrer l'équation chimique de la réaction entre le dihydrogène et le dioxygène pour former de l'eau.

==== 2.3. Les Quantités de Matière et les Concentrations ====

  * La notion de mole : unité de quantité de matière.
  * La masse molaire : relation entre la masse et le nombre de moles.
  * La **concentration en quantité de matière** (<m>c</m>) : nombre de moles par unité de volume (<m>mol.L^{-1}</m>).
  * La **concentration en masse** : masse de soluté par unité de volume (<m>g.L^{-1}</m>).
  * *Exercice :* Calculer la masse de 0,5 mole de glucose (<m>C_6H_{12}O_6</m>). Calculer la **concentration en quantité de matière** d'une solution contenant 10 g de NaOH dans 250 mL d'eau.

===== Chapitre 3 : La Mécanique : Mouvement et Interactions (Physique - 6 semaines) =====

==== 3.1. Description du Mouvement ====

  * La notion de référentiel.
  * La trajectoire et la position d'un objet.
  * La vitesse moyenne et la vitesse instantanée.
  * L'accélération moyenne et l'accélération instantanée.
  * *Question de réflexion :* Comment la description du mouvement dépend-elle du référentiel choisi ?

==== 3.2. Les Lois de Newton ====

  * La **première loi de Newton** (principe d'inertie).
  * La **deuxième loi de Newton** : relation entre la force, la masse et l'accélération.
  * La **troisième loi de Newton** (action-réaction).
  * *Exercice :* Un objet de masse 2 kg est soumis à une force de 10 N. Calculer son accélération.

==== 3.3. Les Forces en Jeu ====

  * Le poids : force gravitationnelle exercée par la Terre.
  * La force de frottement : force s'opposant au mouvement.
  * La force normale : force de réaction d'une surface.
  * *Exercice :* Calculer le poids d'un objet de masse 5 kg.

===== Chapitre 4 : Les Solutions et les Mélanges (Chimie - 6 semaines) =====

==== 4.1. Les Mélanges Hétérogènes et Homogènes ====

  * Définition d'un mélange : combinaison de plusieurs substances.
  * Les mélanges hétérogènes : séparation visible des phases (ex : sable et eau).
  * Les mélanges homogènes : solution, alliage, air.
  * *Question de réflexion :* Comment distinguer un mélange hétérogène d'un mélange homogène ?

==== 4.2. La Solubilité ====

  * Définition de la solubilité : quantité maximale de soluté pouvant se dissoudre dans un solvant donné à une température donnée.
  * Les facteurs influençant la solubilité : température, nature du solvant et du soluté.
  * Les solutions saturées, insaturées et sursaturées.
  * *Exercice :* Déterminer la solubilité d'un sel dans l'eau à différentes températures à partir d'un graphique.

==== 4.3. Les Techniques de Séparation des Mélanges ====

  * La filtration : séparation des solides insolubles des liquides.
  * La distillation : séparation des liquides miscibles en fonction de leurs points d'ébullition.
  * La chromatographie : séparation des substances en fonction de leur affinité pour une phase stationnaire et une phase mobile.
  * *Exercice :* Décrire le protocole expérimental pour séparer un mélange de sable et d'eau.

===== Chapitre 5 : L'Énergie et les Transferts Thermiques (Physique - 8 semaines) =====

==== 5.1. Les Différentes Formes d'Énergie ====

  * L'énergie cinétique : énergie liée au mouvement.
  * L'énergie potentielle : énergie liée à la position ou à la configuration.
  * L'énergie thermique : énergie liée à l'agitation des particules.
  * *Question de réflexion :* Comment l'énergie peut-elle se transformer d'une forme à une autre ?

==== 5.2. Les Transferts Thermiques ====

  * La conduction thermique : transfert d'énergie par contact direct.
  * La convection thermique : transfert d'énergie par mouvement de fluides.
  * Le rayonnement thermique : transfert d'énergie par ondes électromagnétiques.
  * *Exercice :* Expliquer comment la chaleur se propage dans une pièce chauffée par un radiateur.

==== 5.3. La Chaleur et la Température ====

  * La chaleur : transfert d'énergie thermique.
  * La température : mesure de l'énergie cinétique moyenne des particules.
  * La capacité thermique : quantité de chaleur nécessaire pour élever la température d'un corps de 1 degré Celsius.
  * *Exercice :* Calculer la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer 100 g d'eau de 20 °C à 80 °C.

===== Résumé =====

  * **Matière :** Tout ce qui a une masse et occupe un espace.
  * **Grandeurs physiques :** Caractéristiques mesurables d'un objet (masse, longueur, temps, vitesse, etc.).
  * **Unité SI :** Unité de mesure standard du Système International.
  * **Réaction chimique :** Transformation de la matière impliquant la rupture et la formation de liaisons chimiques.
  * **Équation chimique :** Représentation symbolique d'une réaction chimique.
  * **Mole :** Unité de quantité de matière (<m>n = (m)/(M)</m>).
  * **Concentration en quantité de matière :** (<m>c = (n)/(V)</m>).
  * **Concentration en masse :** (<m>rho = (m)/(V)</m>).
  * **Première loi de Newton :** Un objet au repos reste au repos, et un objet en mouvement continue de se déplacer à vitesse constante en ligne droite, sauf s'il est soumis à une force extérieure.
  * **Deuxième loi de Newton :** <m>F = m . a</m>.
  * **Troisième loi de Newton :** Pour toute action, il existe une réaction égale et opposée.
  * **Mélange hétérogène :** Mélange où les phases sont visibles.
  * **Mélange homogène :** Mélange où les phases ne sont pas visibles (solution).
  * **Solubilité :** Quantité maximale de soluté pouvant se dissoudre dans un solvant donné.
  * **Énergie cinétique :** <m>E_c = 1/2 m v^2</m>.
  * **Énergie potentielle gravitationnelle :** <m>E_p = mgh</m>.
  * **Conduction thermique :** Transfert de chaleur par contact direct.
  * **Convection thermique :** Transfert de chaleur par mouvement de fluides.
  * **Rayonnement thermique :** Transfert de chaleur par ondes électromagnétiques.