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Responsable(s) Dominique Piotte

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École de technologie supérieure
Service des enseignements généraux
Responsable(s) de cours : Dominique Piotte


PLAN DE COURS

Hiver 2019
CHM131 : Chimie et matériaux (4 crédits)



Préalables
Aucun préalable requis
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 64,8 100,0 %




Qualités de l'ingénieur

Qn
Qualité visée dans ce cours  
Qn
  Qualité visée dans un autre cours  
  Indicateur enseigné
  Indicateur évalué
  Indicateur enseigné et évalué



Descriptif du cours
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.



Objectifs du cours

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.




Stratégies pédagogiques

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.




Utilisation d’appareils électroniques

S.O.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Mercredi 13:30 - 16:30 Travaux pratiques
Vendredi 09:00 - 12:30 Activité de cours
02 Mardi 13:30 - 16:30 Travaux pratiques
Vendredi 13:30 - 17:00 Activité de cours
03 Lundi 13:30 - 16:30 Travaux pratiques
Jeudi 13:30 - 17:00 Activité de cours
04 Mardi 09:00 - 12:30 Activité de cours
Jeudi 09:00 - 12:00 Travaux pratiques
05 Lundi 09:00 - 12:30 Activité de cours
Mercredi 09:00 - 12:00 Travaux pratiques
06 Mercredi 13:30 - 17:00 Activité de cours
Vendredi 09:00 - 12:00 Travaux pratiques
07 Lundi 13:30 - 17:00 Activité de cours
Jeudi 13:30 - 16:30 Travaux pratiques
08 Mardi 09:00 - 12:00 Travaux pratiques
Jeudi 09:00 - 12:30 Activité de cours
09 Lundi 09:00 - 12:00 Travaux pratiques
Mercredi 09:00 - 12:30 Activité de cours
10 Mardi 18:00 - 21:30 Activité de cours
Jeudi 18:00 - 21:00 Travaux pratiques
11 Lundi 18:00 - 21:00 Travaux pratiques
Mercredi 18:00 - 21:30 Activité de cours



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Tony Rivard Activité de cours Tony.Rivard@etsmtl.ca B-2522
01 Tony Rivard Travaux pratiques Tony.Rivard@etsmtl.ca B-2522
02 Tony Rivard Activité de cours Tony.Rivard@etsmtl.ca B-2522
02 Tony Rivard Travaux pratiques Tony.Rivard@etsmtl.ca B-2522
03 Dominique Piotte Activité de cours Dominique.Piotte@etsmtl.ca B-2516
03 Dominique Piotte Travaux pratiques Dominique.Piotte@etsmtl.ca B-2516
04 Adile Benmassaoud Activité de cours Adile.Benmassaoud@etsmtl.ca B-2522
04 Adile Benmassaoud Travaux pratiques Adile.Benmassaoud@etsmtl.ca B-2522
05 Xavier Lavocat-Dubuis Activité de cours Xavier.Lavocat-Dubuis@etsmtl.ca B-2522
05 Zéhira Hamoudi Travaux pratiques Zehira.Hamoudi@etsmtl.ca B-2522
06 Adile Benmassaoud Activité de cours Adile.Benmassaoud@etsmtl.ca B-2522
06 Adile Benmassaoud Travaux pratiques Adile.Benmassaoud@etsmtl.ca B-2522
07 Pierre Baril Activité de cours Pierre.Baril@etsmtl.ca B-2522
07 Pierre Baril Travaux pratiques Pierre.Baril@etsmtl.ca B-2522
08 Tony Rivard Activité de cours Tony.Rivard@etsmtl.ca B-2522
08 Tony Rivard Travaux pratiques Tony.Rivard@etsmtl.ca B-2522
09 Xavier Lavocat-Dubuis Activité de cours Xavier.Lavocat-Dubuis@etsmtl.ca B-2522
09 Zéhira Hamoudi Travaux pratiques Zehira.Hamoudi@etsmtl.ca B-2522
10 Pierre Baril Activité de cours Pierre.Baril@etsmtl.ca B-2522
10 Pierre Baril Travaux pratiques Pierre.Baril@etsmtl.ca B-2522
11 Pierre Baril Activité de cours Pierre.Baril@etsmtl.ca B-2522
11 Pierre Baril Travaux pratiques Pierre.Baril@etsmtl.ca B-2522



Cours
COURS MATIÈRE HEURES
1 Module 1 : La chimie, science de la matière, partie 1 3
2 Module 1 : La chimie, science de la matière, partie 2 3
3 Module 1 : La chimie, science de la matière, partie 3 3
4 Module 1 : La chimie, science de la matière, partie 4 3
5 Module 2 : États et transformations de la matière, partie 1 3
6 Module 2 : États et transformations de la matière, partie 2 3
7 Module 2 : États et transformations de la matière, partie 3 3
8 Module 2 : États et transformations de la matière, partie 4 3
9 Module 2 : États et transformations de la matière, partie 5 3
10 Module 2 : États et transformations de la matière, partie 5 3
11 Module 3 : Procédés et applications, partie 1 3
12 Module 3 : Procédés et applications, partie 2 3
13 Module 3 : Procédés et applications, partie 3 3

Total

Module 1 : grandeurs physiques et unités, mélanges, théorie des procédés, modèle atomique, liaisons chimiques, mole, nomenclature organique et inorganique,transformations nucléaires

Module 2 : modèle des gaz, équilibre liquide vapeur et application à l'air de l'atmosphère, thermochimie, réactions chimiques, stoechiométrie et efficacité des procédés, états liquides et solides, réseaux cristallins, polymères

Module 3 : chimie des solutions, acides et bases, loi de Raoult, propriétés colligatives, solubilité et séparation par précipitation, loi de Henry et application au traitement des eaux

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Tous les cours sont de trois heures et demie par semaine (incluant la pause).



Laboratoires et travaux pratiques

Exercices dirigés et activités d’apprentissage (total 36 heures).




Utilisation d'outils d'ingénierie

S.O.




Évaluation

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.




Dates des examens intra
# Intra Groupe(s) Date
1 1, 2 1 février 2019
1 3, 9, 11 4 février 2019
1 4 7 février 2019
1 5 6 février 2019
1 6 8 février 2019
1 7, 8, 10 31 janvier 2019
2 1 6 mars 2019
2 10 12 mars 2019
2 2, 8 5 mars 2019
2 3, 4 14 mars 2019
2 5, 11 13 mars 2019
2 6 15 mars 2019
2 7, 9 11 mars 2019



Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : http://etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Examens-finaux


Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.7 b / cycles supérieurs, article 6.5.4 b) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

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




Absence à un examen
• Pour les départements à l'exception du SEG :
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur du département. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note zéro (0).

• Pour SEG :
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence auprès de son enseignant. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note zéro (0).



Plagiat et fraude
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (https://www.etsmtl.ca/A-propos/Direction/Politiques-reglements/Infractions_nature_academique.pdf ) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet.  À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et les étudiants sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (https://www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).



Documentation obligatoire

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

Tableau périodique Sargent&Welsh – vendu à la COOP




Ouvrages de références

Autre référence

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




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

Consultez ena.etsmtl.ca - CHM131-cours commun