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·e ingénieur·e doit donc avoir une connaissance minimale de la structure de la matière. De plus, l’ingénieur·e est appelé·e 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.

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·es qui travaillent seul·es ou en équipe selon l’activité.

S.O.

L’évaluation comporte les éléments suivants :

Concernant la formation "Mesures et incertitudes"

• cette formation sera UNIQUEMENT DISPONIBLE SUR LE SITE COMMUN MOODLE;
• la formation en ligne et le quiz final sont disponibles sur le site de cours commun sous l'onglet "Mesures et incertitudes";
• la formation sur les mesures et incertitudes doit être complétée en apprentissage autonome;
• toutes les activités des 9 sections doivent avoir été complétées avant de tenter le test final et la note minimale pour réussir une activité d'exercices est 80% avant de passer à la section suivante;
• les sections des notes de cours y faisant référence sont les sections "1.1 Le système international 2020" et "1.2 La mesure V2020".

Concernant les laboratoires

• les laboratoire doivent être faits en équipe de 3 personnes et nécessitent la prise d'une réservation;
• la présence de tous les membres de l'équipe au laboratoire est obligatoire;
• pour respecter la sécurité au laboratoire, le port de chaussures fermées et de vêtements couvrant les membres est obligatoire (il n'est pas nécessaire de porter un sarrau);
• les lunettes de sécurité sont obligatoires;
• les modalités de remise du rapport seront précisées par votre enseignant·e;
• les livrables de chacun des laboratoires sont les suivants :
  • laboratoire 1 - Hydrométrie : pré-test en ligne et le document de travail complété qui en est la production écrite (rapport);
  • laboratoire 2 - Adoucissement par précipitation : pré-test en ligne et un rapport de laboratoire.

Concernant les examens

• les examens ne sont pas récapitulatifs;
• la calculatrice TI est autorisée sans restriction;
• la documentation permise à chaque examen est :
  • le tableau périodique Prolabec en vente à la COOP;
  • le résumé spécifique à chaque examen, disponible sur la page Moodle (https://ena.etsmtl.ca/course/view.php?id=17194#section-3) ;
  • le recueil de tableaux, disponible sur la page Moodle (https://ena.etsmtl.ca/course/view.php?id=17194#section-3);
  • aucune autre documentation n'est autorisée;
  • pour l'examen final, le résumé et le recueil de tableaux seront distribués avec le questionnaire d'examen;
• l'examen Intra 1 porte sur le module 1;
• l'examen Intra 2 porte sur le module 2, excluant les sections "2.3 Réseaux cristallins" et "2.9 Polymères";
• l'examen final porte sur le module 3 et est d'une durée de 3 heures.

Pour les rapports de laboratoire, les devoirs et les autres travaux, 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 pouvant aller jusqu'à l'imposition de la note "zéro" pour le travail.

Un·e enseignant·e ne peut donner de consignes modifiant la politique concernant la remise en retard sans motif valable, sans l'accord préalable des coordonnateurs et coordonnatrices du cours.

Notes de cours disponibles en ligne sur le site commun ena.etsmtl.ca, CHM131 - Chimie et matériaux (A2022)

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

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 

Les séances de cours et de travaux pratiques des cours-groupes dont le mode d'enseignement est hybride sont offertes entièrement à distance. L'étudiant·e inscrit·e à un tel cours-groupe n'a donc pas besoin de se déplacer à l'École durant la session, sauf lors des évaluations en présence identifiées à la section "Évaluation".