Faire le lien entre la structure atomique de la matière et son comportement observable. Les objectifs propres à ce cours sont la compréhension de la structure de la matière, des lois régissant les comportements des solides, des liquides et des gaz et les mécanismes de réactions chimiques. Les notions théoriques sont complétées par la présentation de procédés industriels ou de phénomènes naturels.

Grandeurs physiques et systèmes d’unités. Notion de procédé, bilan de matière. Structure de la matière : atomes, liaisons chimiques, molécules. Tableau périodique. Caractérisation des mélanges. Gaz parfaits : masse volumique, pression partielle, masse molaire des mélanges, équilibre liquide-vapeur; humidité de l’air et procédés d’humidification, déshumidification et séchage. Réactions chimiques : stœchiométrie et thermochimie, efficacité des procédés, combustion. Liquides : liaisons intermoléculaires. Solutions liquides : équilibre liquide-vapeur, solubilité des sels, acides et bases, solubilité des gaz, pollution des eaux et traitement des eaux usées. Structure des solides cristallins. Polymères.

Les travaux pratiques portent sur la résolution de problèmes dans le but d’assurer la maîtrise des concepts présentés.

Dans le processus de recherche de solution, il faut parfois analyser le problème jusqu’à un point où la structure fine de la matière et les interactions qui y règnent soient à considérer. Tout ingénieur doit donc avoir une connaissance minimale de la structure de la matière. De plus, l’ingénieur est appelé fréquemment à consulter des documents traitant de sujets connexes à la chimie, par exemple, la science des matériaux, le génie de l’environnement ou l’électrochimie. Enfin, dans un contexte de multidisciplinarité et d’interdisciplinarité, une connaissance de base des modèles et du vocabulaire de la chimie est un atout.

Ce cours a donc pour but principal de familiariser l’étudiant avec le domaine de la chimie en insistant sur les deux points mentionnés plus haut, soit l’étude de la structure fine de la matière et des règles régissant les interactions qui y règnent, ainsi qu’un survol des principaux termes utilisés en chimie appliquée.

Un cours magistral de 3 heures chaque semaine. Fréquemment, des exemples d’application concrets de la vie courante sont utilisés afin de relier la théorie à la pratique. L’étudiant est invité à participer aux cours en posant des questions ou en y apportant des commentaires.

Une séance de travail pratique de trois heures chaque semaine. Cette période sert à assimiler la matière présentée au cours magistral. Des situations d’apprentissage ou des exercices sont proposés aux étudiants qui travaillent seuls ou en équipe selon l’activité.

S.O.

L’évaluation comporte :

• Trois examens
  • Un test (15%) portant sur les contenus du module 1 - durée à préciser par l'enseignant
  • Un test (25%) portant sur les contenus du module 2 - durée à précisier par l'enseignant
  • Un examen final (30%)
• 2 laboratoires de pondération 5 % chacun, pour un total de 10%; l'évaluation de chacun des laboratoires comporte un test en ligne de préparation obligatoire, qui vaut 10% de la note attribuée au laboratoire, et un rapport écrit qui vaut 90% de la note du laboratoire. Il est à noter que les activités de laboratoire se déroulent à l'extérieur des périodes inscrites à l'horaire pour le cours ou les travaux pratiques, sur rendez-vous seulement. L'étudiant ou l'étudiante doit prévoir une certaine disponibilité pour ces travaux d'équipe obligatoires qui ont lieu deux fois durant la session.

• Travaux dirigés, devoirs, mini tests, quiz en ligne, au choix de l’enseignant(e) (20 %); les sections 2.3 Mailles cristallines et 2.9 Polymères doivent être évaluées à l'intérieur de ce bloc de 20%.

Pour tous les examens, le matériel autorisé est :

• toute documentation "papier"
• calculatrice TI

Un étudiant qui ne rend pas le questionnaire lors d’un test obtient automatiquement la note zéro à cet examen.

La présence au laboratoire est obligatoire. Un rapport ne sera pas considéré si la manipulation n’a pas été réalisée par l’étudiant(e). Les dates de remise et les modalités de celle-ci seront précisées par l’enseignant(e). Aucun rapport en retard ne sera accepté. Un enseignant peut préciser, par écrit, par courriel ou sur le site Moodle du groupe, des consignes supplémentaires concernant la formation des équipes, les modalités de rédaction ou le format de la remise : un non-respect de ces consignes entraîne une pénalité précisée par l'enseignant et qui peut aller jusqu'à l'imposition de la note "zéro" pour le rapport.

Un travail, devoir ou rapport de laboratoire, remis en retard ne sera pas accepté et la note sera automatiquement zéro.

Notes de cours disponibles en ligne sur ena.etsmtl.ca, CHM131 - Hiver2019 (cours commun)

Tableau périodique Sargent&Welsh – vendu à la COOP

Autre référence

CHANG, Raymond et Luc PAPILLON. Chimie fondamentale, Chenelière/Mc Graw-Hill (disponible à la COOP et à la bibliothèque).

Consultez ena.etsmtl.ca - CHM131-cours commun