2023-2024 / CHIM0604-2

Chimie et matériaux organiques

Durée

33h Th, 19h Pr

Nombre de crédits

 Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation ingénieur civil5 crédits 
 Master : ingénieur civil biomédical, à finalité5 crédits 
 Master : ingénieur civil en chimie et science des matériaux, à finalité5 crédits 

Enseignant

Lionel Delaude

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au deuxième quadrimestre

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

Ce cours vise à introduire les bases de la chimie organique et à faire prendre conscience aux étudiants du rôle-clé joué par celle-ci dans la vie de tous les jours.

Après avoir rappelé brièvement la structure de l'atome et la nature des liaisons chimiques, les principales familles de composés organiques (alcanes, alcènes, alcynes, halogénures d'alkyle, dérivés aromatiques, alcools, éthers, aldéhydes et cétones, acides carboxyliques et leurs dérivés, amines) seront abordées en termes de nomenclature, de structure moléculaire, de caractéristiques électroniques et de réactivité. De ces concepts fondamentaux, découleront les grands types de réactions organiques et les principes qui les régissent. Une attention particulière sera accordée aux implications stéréochimiques des transformations étudiées.

En guise d'illustration, nous procéderons à des démonstrations expérimentales et nous expliquerons le rôle joué par des composés et des matériaux organiques dans de multiples objets de la vie quotidienne (alcootests, savons et détergents, emballages plastiques, colles époxy,...).

Le cours est divisé en douze grands chapitres dont les intitulés figurent ci-dessous.

  • Chapitre I: Généralités
  • Chapitre II: Isomérie et fonctions organiques
  • Chapitre III: Les alcanes et les cycloalcanes
  • Chapitre IV: Les alcènes et les diènes conjugués
  • Chapitre V: Les alcynes
  • Chapitre VI: Les halogénures d'alkyle
  • Chapitre VII: Les composés aromatiques
  • Chapitre VIII: Les alcools et les phénols
  • Chapitre IX: Les éthers et les époxydes
  • Chapitre X: Les aldéhydes et les cétones
  • Chapitre XI: Les acides carboxyliques et leurs dérivés
  • Chapitre XII: Les amines

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

A l'issue de ce cours, les étudiants devront être capables:

  • d'identifier et de nommer les principales fonctions de la chimie organique,
  • de prévoir l'évolution de diverses propriétés physico-chimiques des composés organiques en fonction de leur structure,
  • de prédire l'issue des grandes réactions de la chimie organique et de proposer un mécanisme réactionnel plausible pour celles-ci,
  • de proposer les réactifs et catalyseurs adéquats pour effectuer une transformation chimique donnée.
Ce cours contribue aux acquis d'apprentissage I.1, I.2, II.1, II.2, III.1, III.2, III.3, III.4, V.1, V.2, VI.1, VI.2 du programme de bachelier ingénieur civil.
Ce cours contribue aux acquis d'apprentissage I.1, I.2, II.1, II.2, III.1, III.2, III.3, III.4, V.1, V.2, VI.1, VI.2 du programme d'ingénieur civil en génie biomédical.

Savoirs et compétences prérequis

Pour aborder ce cours, les étudiants doivent posséder de bonnes connaissances en chimie générale de base telle qu'elle est, par exemple, enseignée dans les cours de chimie du bloc 1 de bachelier en Sciences de l'Ingénieur, orientation ingénieur civil (CHIM9272 et CHIM9273).

En particulier, les notions relatives à la structure de la matière, les réactions chimiques et les équilibres chimiques doivent être maîtrisées, même si tout au long de ce cours, ces concepts fondamentaux supposés connus et le vocabulaire chimique qui s'y rapporte seront chaque fois rappelés de manière succincte.

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Treize leçons de 2 h 30 chacune seront données tous les mercredis après-midi durant le second quadrimestre. Elles seront suivies de séances de répétitions (19 h au total) qui complèteront et illustreront l'enseignement théorique.

A la demande des étudiants, deux journées de travaux pratiques optionnels pourront être organisées pendant la semaine de récupération des vacances de Pâques. Ces séances de laboratoire permettront d'illustrer les notions vues au cours et de familiariser les étudiants avec les techniques de base de la chimie organique.

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

Cours donné exclusivement en présentiel


Explications complémentaires:

Cours en présentiel sauf si la situation sanitaire ne le permet pas.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Ouvrages de référence:

  • Chimie organique: les grands principes, John McMurry, Eric Simanek, 2ème édition française, Dunod: Paris, 2007
  • Chimie organique, Paula Yurkanis Bruice, 2ème édition, Pearson France: Montreuil, 2010
Les diapositives projetées au cours et le manuel de travaux pratiques sont disponibles sous forme de fichiers pdf depuis le portail des étudiants ou via le site web http://www.lcfi.ulg.ac.be/orgmat/.

Modalités d'évaluation et critères

Examen(s) en session

Toutes sessions confondues

- En présentiel

évaluation écrite ( questions ouvertes )


Explications complémentaires:

Un examen écrit d'une durée de 4 h sera organisé durant la session de mai-juin. Il portera sur l'ensemble de la matière et se déroulera à livres fermés. A l'exception éventuelle d'une calculatrice non programmable, l'utilisation de tout appareil électronique (téléphone, ordinateur, tablette, caméra,...) sera strictement interdite pendant l'examen.

Stage(s)

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Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours

Contacts

Prof. Lionel Delaude
Institut de chimie organique
Bâtiment B6a, local 3.70c
Allée du six août 13, 4000 Liège
Tél: (04) 366-3496
E-mail: l.delaude@uliege.be

Asistant en charge des répétitions et des travaux pratiques:

François Mazars
Institut de chimie organique
Bâtiment B6a, local 4.16a
Tél: (04) 366-3463
E-mail: f.mazars@uliege.be

Association d'un ou plusieurs MOOCs