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Responsable(s) Milan Bergeron-Brlek, Marlène Clisson

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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Milan Bergeron-Brlek, Marlène Clisson


PLAN DE COURS

Automne 2021
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(e) 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(e) est invité(e) 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 étudiant(e)s qui travaillent seuls ou en équipe selon l’activité.




Utilisation d’appareils électroniques

S.O.




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



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Zéhira Hamoudi Activité de cours Zehira.Hamoudi@etsmtl.ca B-2522
01 Zéhira Hamoudi Travaux pratiques Zehira.Hamoudi@etsmtl.ca B-2522
02 Zéhira Hamoudi Activité de cours Zehira.Hamoudi@etsmtl.ca B-2522
02 Zéhira Hamoudi Travaux pratiques Zehira.Hamoudi@etsmtl.ca B-2522
03 Julienne Bissou Billong Activité de cours Julienne.Bissou@etsmtl.ca
03 Julienne Bissou Billong Travaux pratiques Julienne.Bissou@etsmtl.ca
04 Xavier Lavocat-Dubuis Activité de cours Xavier.Lavocat-Dubuis@etsmtl.ca B-2522
04 Anna Li Travaux pratiques Anna.Li@etsmtl.ca B-2326
05 Marc Fraser Activité de cours Marc.Fraser@etsmtl.ca B-2522
05 Marc Fraser Travaux pratiques Marc.Fraser@etsmtl.ca B-2522
06 Milan Bergeron-Brlek Activité de cours Milan.Bergeron-Brlek@etsmtl.ca B-1628
06 Milan Bergeron-Brlek Travaux pratiques Milan.Bergeron-Brlek@etsmtl.ca B-1628
07 Marc Fraser Activité de cours Marc.Fraser@etsmtl.ca B-2522
07 Marc Fraser Travaux pratiques Marc.Fraser@etsmtl.ca B-2522
08 Zéhira Hamoudi Activité de cours Zehira.Hamoudi@etsmtl.ca B-2522
08 Abdas Salam Bajamgnigni Gbambie Travaux pratiques Abdas-Salam.Bajamgnigni-Gbambie@etsmtl.ca B-2522
09 Xavier Lavocat-Dubuis Activité de cours Xavier.Lavocat-Dubuis@etsmtl.ca B-2522
09 Marc Fraser Travaux pratiques Marc.Fraser@etsmtl.ca B-2522
10 Milan Bergeron-Brlek Activité de cours Milan.Bergeron-Brlek@etsmtl.ca B-1628
10 Milan Bergeron-Brlek Travaux pratiques Milan.Bergeron-Brlek@etsmtl.ca B-1628
10 Andrée Gravel Travaux pratiques Andree.Gravel@etsmtl.ca
11 Andrée Gravel Activité de cours Andree.Gravel@etsmtl.ca
11 Andrée Gravel Travaux pratiques Andree.Gravel@etsmtl.ca
12 Chabha Dahmoune Activité de cours Chabha.Dahmoune@etsmtl.ca B-2522
12 Chabha Dahmoune Travaux pratiques Chabha.Dahmoune@etsmtl.ca B-2522
14 Xavier Lavocat-Dubuis Activité de cours Xavier.Lavocat-Dubuis@etsmtl.ca B-2522
14 Marc Fraser Travaux pratiques Marc.Fraser@etsmtl.ca B-2522
15 Chabha Dahmoune Activité de cours Chabha.Dahmoune@etsmtl.ca B-2522
15 Chabha Dahmoune Travaux pratiques Chabha.Dahmoune@etsmtl.ca B-2522
16 Andrée Gravel Activité de cours Andree.Gravel@etsmtl.ca
16 Andrée Gravel Travaux pratiques Andree.Gravel@etsmtl.ca



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

39
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 les éléments suivants :

  • Devoir individuel sommatif, de modalités à préciser par l'enseignant(e) :
    • Devoir sur le module 1 ;
    • Pondération : 15%.
  • Laboratoire à réaliser en équipe de 2 en présence pour tous les groupes :
    • Rapport de laboratoire sur l'expérience d'adoucissement de l'eau ;
    • La présence de tous les membres de l'équipe est obligatoire ;
    • Pondération : 5%.
  • Travaux dirigés, devoirs, mini tests, etc. incluant les sections 2.3 Réseaux cristallins et 2.9 Polymères au choix de l’enseignant(e) :
    • Pondération : 25%.
  • Examen Intra sur la matière du module 2, excluant les sections 2.3 Réseaux cristallins et 2.9 Polymères en présence pour tous les groupes :
    • Pondération : 25 %.
  • Examen final :
    • Pendant la période des examens finaux ;
    • Durée : 3 heures ;
    • Pondération : 30%.

Pour les quiz et examens, le matériel autorisé est :

  • toute documentation du cours (documentation imprimée pour toute activité d'évaluation en présence) ;
  • calculatrice TI.

Un(e) enseignant(e) 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(e) et qui peut aller jusqu'à l'imposition de la note "zéro" pour le travail.




Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1, 12, 15 11 novembre 2021
16 30 octobre 2021
2, 14 9 novembre 2021
3 3 novembre 2021
4, 5, 10, 11 1 novembre 2021
6, 7 2 novembre 2021
8 12 novembre 2021
9 8 novembre 2021



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 remis en retard ne sera pas accepté et la note sera automatiquement zéro.




Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivants, 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 ou du SEG. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Dans tous les cas, l’étudiant doit effectuer sa demande en complétant le formulaire prévu à cet effet qui se trouve dans son portail Mon ÉTS/Formulaires. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat, Activité compétitive d’un étudiant appartenant à un club scientifique ou un club sportif d’élite de l’ÉTS ou au programme « Alliance sport étude » 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/docs/ETS/Gouvernance/Secretariat-general/Cadre-reglementaire/Documents/Infractions-nature-academique ) 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 - automne 2021 (cours commun)

Tableau périodique PROLABEC: Document obligatoire à se procurer avant votre première séance de cours. En vente à la librairie coop du pavillon B.




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