Master Préparation à l’Agrégation de Chimie - Master Préparation à l’Agrégation de Physique
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Masters Préparation à l’agrégation externe de physique-Chimie
option Physique et option Chimie

Université de Toulouse

Listes Lecons et montages
Article mis en ligne le 11 septembre 2017
dernière modification le 8 septembre 2023

par webmaster
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Leçons de chimie
Il n’y a plus dorénavant de liste de sujets de leçons ; ces sujets seront découverts par les candidats au moment de l’épreuve, sans indication de niveau de traitement des notions et modèles autre que « Licence ». Ils contiendront trois éléments concentriques destinés à cerner le contenu de la leçon :
i. Un domaine de la chimie qui en fournit l’arrière-plan. La liste des grands domaines de la chimie traditionnellement enseignés au niveau de la licence de chimie est fournie ci-dessous ;
ii. Un thème qui en précise le cadre général et en colore les développements. Une liste non exhaustive des thèmes associés à chaque domaine est fournie entre parenthèses ci-dessous ;
iii. Un élément imposé qui doit faire l’objet d’un traitement explicite tel qu’il serait proposé dans le cadre d’un cours dispensé au niveau licence.

La liste des grands domaines de la chimie raditionnellement enseignés au niveau de la Licence de Chimie figurant ci-dessous va permettre de circonscrire le cadre dans lequel sera puisé chaque sujet de leçon tel qu’il sera fourni aux candidat(e)s en début de préparation, sans indication de niveau de traitement des notions et modèles autre que Licence. Les sujets de leçon pourront être resserrés sur des notions ou modèles précis ou bien porter sur des thématiques plus étendues ; dans le premier cas, un élargissement pourra être proposé et dans le second cas, des choix seront à effectuer afin que la leçon illustre le sujet tel qu’il serait proposé dans le cadre d’un cours dispensé au niveau Licence. Dans les deux cas, il est attendu des exposés qui rendent intelligibles les développements présentés, destinés à apprécier, entre autres, la maîtrise disciplinaire, les démarches pédagogiques et les raisonnements au niveau de granulométrie retenu. Des problématiques sociétales pourront être abordées au sein des différents sujets, à l’initiative du candidat ou suggérés dans le titre du sujet.

Thèmes de chimie servant de cadre aux sujets de leçon

1. Autour de la classification périodique (évolution des propriétés, familles d’éléments, organisation)
2. Liaisons intra et intermoléculaires (théorie de la liaison intramoléculaire, liaisons intermoléculaires, structures moléculaires)
3. Phases condensées (solides, liquides, solvants, milieux organisés)
4. Principes thermodynamiques appliqués à la chimie (premier principe, évolution de systèmes chimiques, potentiel chimique, changement de phase, de l’idéal au réel, aspects expérimentaux)
5. Aspects cinétiques de la réactivité en chimie (modèles cinétiques, aspects expérimentaux, catalyse, contrôle des transformations chimiques)
6. Méthodes d’analyse en chimie (analyses quantitatives, spectroscopies, critères de choix des méthodes)
7. Méthodes de séparation en chimie (principes, applications)
8. Transfert d’électrons en chimie (oxydo-réduction, électrochimie analytique, conversions énergie électrique-énergie chimique)
9. Chimie moléculaire (chimie organique, chimie inorganique moléculaire, relations structure - propriétés)
10. Chimie macromoléculaire (synthèse, analyse, relations structure - propriétés)
11. Du laboratoire aux procédés (contraintes industrielles, changement d’échelles)
12. Chimie dans la matière vivante (constitution de la matière vivante, réactivité dans le vivant)

Deux exemples de sujet de leçon de chimie
Sujet 1 : (i) Domaine : Chimie moléculaire ; (ii) Thème : Chimie organique ; (iii) Elément imposé : Hémiacétals, acétals et cétals

Sujet 2 : (i) Domaine : Principes thermodynamiques appliqués à la chimie ; (ii) Thème : Potentiel chimique ; (iii) Elément imposé : Ebullioscopie

Leçons de Physique

Leçons de physique à traiter au niveau du cycle terminal de l’enseignement secondaire

LP1 Spectres
LP2 Ondes mécaniques
LP3. Phénomènes acoustiques
LP4. Modèles de l’optique géométrique
LP5. Atomes et noyaux
LP6. Aspects ondulatoires en optique
LP7. Effet Doppler
LP8. Phénomènes de polarisation optique
LP9. Circuits électriques, signaux électriques
LP10. Conservation de l’énergie
LP11. Transmettre, lire, stocker, afficher de l’information
LP12. Images, couleurs, vision
LP13. Mouvements, interactions et notion de champs
LP14. Machines thermiques
LP15. Transferts thermiques
LP16. Régulation
LP17. Interactions lumière-matière
LP18. Mécanique du point
LP19. Mouvement d’un solide
LP20. Description d’un fluide au repos
LP21. Ecoulement de fluides
LP22. Mesures et incertitudes
LP23. Acquisition et traitement de données
LP24. Oscillations libres et forcées
LP25. Mouillage
LP26. Phénomènes de transport
LP27. Filtrage linéaire
LP28. Thermodynmique : 1er et 2nd principe
LP29. Gaz
LP30. Electromagnétisme

Montage de chimie

Il n’y a plus désormais de liste de sujets de montages publiés en amont mais des champs d’activités expérimentales du chimiste tels qu’ils sont couramment pratiqués au niveau de la Licence de Chimie ; c’est dans ce cadre que s’inscrit chaque sujet de montage fourni aux candidat(e)s en début de préparation.
Le montage ne donne plus lieu à un choix parmi deux sujets. En revanche, chaque sujet comporte deux éléments :
* l’un d’eux centré sur une activité expérimentale de la chimie et donnant lieu à la réalisation d’illustrations au libre choix du candidat et qui font l’objet d’une préparation assistée par l’équipe technique. Cette activité expérimentale peut porter sur l’illustration d’une notion, d’une propriété ou d’un modèle (par exemple, synthèse des alcools) ou sur une technique (par exemple, distillations) ; dans les deux cas, il est attendu que le candidat mette en œuvre une diversité de techniques et de gestes expérimentaux ;
* l’autre s’appuyant sur un protocole expérimental (indifféremment rédigé en français ou en anglais) extrait d’un livre ou d’un article. Ce protocole considéré comme à tester par un enseignant en vue d’une séance de travaux pratiques donne lieu à une mise en œuvre intégralement réalisée par le candidat au cours de la préparation. Il est attendu du candidat un regard critique sur le protocole et d’éventuelles propositions d’amélioration.

Thèmes pour les activités et protocoles expérimentaux
• Synthèses en chimie moléculaire incluant les manipulations sous gaz inerte (aménagement fonctionnel, construction de squelettes hydrogénocarbonés, …)
• Activations moléculaires en chimie (catalyse, photochimie, oxydo-réduction, …)
• Séparations (extraction, distillations, recristallisation, chromatographies, …)
• Analyses quantitatives (calibrations, dosages, titrages, spectres, potentiels d’oxydo-réduction,...)
• Caractérisations structurales en chimie (conditionnement des échantillons pour l’analyse, point de fusion, RMN, UV, IR, Spectrométrie de masse, …)
• Déterminations de grandeurs thermodynamiques et cinétiques
• Electrochimie (diagramme potentiel-pH, potentiométrie, voltamétrie, conductimétrie, électrolyse, batteries,...)
• Environnement numérique (traitement des données, connaissance des bases d’informations et des sources de littérature, recherche de données, …)
• Règles de sécurité au laboratoire et impact environnemental

Exemples de sujets de montage 

Premier élément
Selon le principe concentrique appliqué en leçon de chimie, le premier élément inclut un domaine pris dans la liste ci-dessus qui en fournit l’arrière-plan et un thème qui en précise le cadre et en colore les développements.
Domaine : Synthèses en chimie moléculaire Thème : Synthèses des alcools
Domaine : Séparations Thème : Distillations

Second élément
Protocole à mettre en œuvre : Titrages direct et indirect de l’aspirine (protocoles extraits d’un manuel scolaire, par exemple)

Pour info ci dessous les titres des montages 2018-2019
MC 1. Le magnésium et ses composés
MC 2. L’aluminium et ses composés
MC 3. Le fer et ses composés
MC 4. Le cobalt et ses composés
MC 5. Le cuivre et ses composés
MC 6. Acido-basicité de Brønsted et de Lewis
MC 7. Complexes des métaux de transition
MC 8. Spectrophotométrie IR, UV-visible
MC 9. Couleur et luminescence
MC 10. Le solvant en chimie
MC 11. Interactions soluté-solvant et soluté-soluté
MC 12. Solubilité
MC 13. Systèmes colloïdaux
MC 14. Facteurs influençant la composition d’un système en équilibre chimique (équilibres ioniques exclus)
MC 15. Déterminations de grandeurs standard de réaction
MC 16. Extractions et dosages d’ions métalliques
MC 17. Cinétique chimique
MC 18. Catalyse
MC 19. Contrôle cinétique - contrôle thermodynamique
MC 20. Optimisation des conditions opératoires en synthèse
MC 21. Dosages
MC 22. Techniques électrochimiques d’analyse
MC 23. Extraction et synthèse de composés d’origine naturelle
MC 24. Techniques chromatographiques
MC 25. Méthodes de séparation des constituants d’un mélange homogène ou d’une solution
MC 26. Conversions d’énergie
MC 27. Électrolyse ; courbes intensité-potentiel
MC 28. Corrosion, protection contre la corrosion
MC 29. Diagrammes potentiel-pH et potentiel-pL
MC 30. Conductivité et applications
MC 31. Aménagement fonctionnel en chimie organique
MC 32. Construction organique de squelettes hydrogénocarbonés en chimie
MC 33. Synthèses mettant en jeu des réactions d’oxydoréduction
MC 34. Utilisation d’éléments métalliques en chimie organique.
MC 35. Utilisation d’hétéroéléments du bloc p en chimie organique (azote,oxygène et halogènes exclus).
MC 36. Réactions péricycliques.
MC 37. Activation de fonctions en chimie organique.
MC 38. Réactions sélectives
MC 39. Utilisation du fonds chiral en stratégie de synthèse.

Pour info : ci dessous la liste des titres de leçons 2018-2019
Autour de la classification périodique
LC 1. Évolution de quelques propriétés atomiques à partir du modèle quantique de l’atome
LC 2. Réactivité chimique d’une famille d’éléments
LC 3. Utilisation d’hétéroatomes en synthèse organique (oxygène, azote, halogène exclus)
Liaisons intramoléculaires
LC 4. Diagramme d’OM de molécules diatomiques
LC 5. Applications de la méthode de Hückel
LC 6. Méthode des fragments et applications
LC 7. Interprétation et prévision de résultats expérimentaux à l’aide des orbitales frontalières
LC 8. Modèle du champ de ligands et applications
Phases condensées
LC 9. Le modèle du cristal ionique parfait et ses limites
LC 10. Solides métalliques
LC 11. Modèle des bandes
LC 12. La liaison chimique à l’état solide : évolution dans la classification périodique (on se limitera aux corps simples et aux corps composés de deux éléments)
LC 13. Forces intermoléculaires et applications
LC 14. L’eau solvant
LC 15. Transferts de phase
Principes de la thermodynamique appliquée à la chimie
LC 16. Utilisation du premier principe pour la détermination de grandeurs physico-chimiques
LC 17. Affinité chimique. Potentiel chimique en phase condensée
LC 18. L’osmose ; principe et applications
Aspects cinétiques de la réactivité en chimie
LC 19. Des résultats expérimentaux au mécanisme réactionnel
LC 20. Catalyse en synthèse organique
LC 21. Catalyse enzymatique
LC 22. Catalyse hétérogène
Complémentarité thermodynamique-cinétique
LC 23. Contrôle thermodynamique / contrôle cinétique
LC 24. Optimisation d’une synthèse industrielle
Méthodes d’analyse en chimie
LC 25. Détermination de la structure de composés organiques par des méthodes spectroscopiques
LC 26. Techniques de caractérisation de matériaux inorganiques
LC 27. Titrages
Méthodes de séparation en chimie
LC 28. Distillations
LC 29. Chromatographies
LC 30. Dédoublement d’un racémique
Transfert d’électrons
LC 31. Conversion d’énergie chimique en énergie électrique
LC 32. Conversion d’énergie électrique en énergie chimique
LC 33. Corrosion
LC 34. Oxydation et réduction en chimie organique
LC 35. Oxydo-réduction dans la matière vivante
Chimie moléculaire
LC 36. Construction du squelette carboné en chimie organique
LC 37. Aménagement fonctionnel en chimie organique
LC 38. Synthèse totale et analyse rétrosynthétique
LC 39. Utilisation de groupes protecteurs en stratégie de synthèse
LC 40. Régiosélectivité
LC 41. Stéréoselectivité
LC 42. Propriétés des complexes de métaux de transition
LC 43. L’élément fer dans la matière vivante
LC 44. Activation moléculaire par absorption de photons ; exemples et applications
Chimie macromoléculaire
LC 45. Synthèse de macromolécules
LC 46. Caractérisations de macromolécules
LC 47. Relations structure-propriétés des macromolécules



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