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À propos de ce cours
Vous êtes-vous déjà demandé de quoi étaient constitués les objets qui vous entourent ou pourquoi deux substances réagissent entre-elles alors que d’autres non? Si oui, ce cours est conçu pour vous!
Vous aurez l’occasion d’étudier la constitution de la matière à l’échelle microscopique et d’enfin visualiser ce qu’il est impossible de voir à l’œil nu. Pour y arriver, nous vous proposons des outils simples et clairs qui illustreront les atomes et les molécules en trois dimensions!
Voici donc un cours en cinq semaines qui vous introduira à la chimie générale : introduction à la mécanique quantique, comportement des atomes, formation des molécules à partir d’atomes, représentation des molécules en trois dimensions, équilibres de phases. Des entrevues, des laboratoires, des exemples variés, des vidéos et des exercices illustreront comment les ingénieurs exploitent les concepts de la chimie pour aborder des problématiques actuelles.
Public cible
Ce cours est conçu pour toute personne désirant approfondir ses bases dans le domaine de la chimie et faire une incursion dans le monde de l’ingénierie, plus particulièrement, pour les étudiants de niveau secondaire ou collégial qui envisagent une carrière d’ingénieur ou qui souhaitent découvrir Polytechnique Montréal.
Il pourra également intéresser les techniciens et les ingénieurs qui souhaitent revoir leurs bases en chimie et les enseignants du secondaire ou du collégial qui veulent expérimenter de nouvelles manières d’apprendre et d’enseigner.
Contenu du cours
Semaine 1 : Introduction à la mécanique quantique
Nature de la lumière, spectre électromagnétique, modèle de l’atome de Bohr, spectres d’émission, introduction à la mécanique quantique, orbitales atomiques.
Semaine 2 : Le comportement des atomes
Évolution du tableau périodique, écriture des configurations électroniques, propriétés physiques et chimiques des atomes.
Semaine 3 : Des atomes aux molécules
Liaisons intramoléculaires, écriture des structures de Lewis, charge formelle, résonance, force de la liaison covalente, variation d’enthalpie d’une réaction chimique.
Semaine 4 : Les molécules : une perspective en 3D
Géométrie des molécules, hybridation des orbitales atomiques, liaisons multiples, moments dipolaires, forces intermoléculaires
Semaine 5 : Phases et équilibres
Propriétés d’exceptions de l’eau, changements de phase, diagrammes de phase, équilibre liquide-vapeur, chaleur spécifique, loi de Raoult, solubilité des gaz, applications industrielles.
Équipe pédagogique
Patrice Farand
Patrice Farand est ingénieur chimiste et passionné d’enseignement. Chargé d’enseignement à Polytechnique Montréal et responsable du programme de baccalauréat en génie chimique, il encadre près de 450 étudiants et les conseille dans leur cheminement universitaire. Patrice Farand donne plusieurs cours au Département de génie chimique et supervise notamment les projets intégrateurs de 1 re, 2 e et 3 e année. Il est aussi responsable du cours de chimie générale en année préparatoire. En outre, il est à l’origine de plusieurs innovations pédagogiques portant sur le développement et l’évaluation des compétences des futurs diplômés en ingénierie. Il a conçu à cet effet bon nombre de cours novateurs favorisant l’apprentissage actif des étudiants. Ses initiatives pédagogiques et ses méthodes d’enseignement lui ont valu plusieurs prix d’excellence en enseignement dont le prix Best Faculty Advisor Award (Meilleur Aviseur Académique) de la Société canadienne de génie chimique. Patrice Farand intervient également à l’Université de Montréal dans la formation des futurs enseignants. Il donne par ailleurs deux cours en pédagogie portant sur la profession enseignante et l’évaluation des apprentissages dans une optique de développement des compétences.
Douaa Hassan
Douaa Hassan est ingénieure chimiste. Son intérêt pour la pédagogie l’a amenée à devenir chargée de cours au Département de génie chimique de Polytechnique Montréal. Elle enseigne régulièrement le cours de chimie générale en année préparatoire et plusieurs cours dans le programme de baccalauréat en génie chimique, dont des cours axés sur la réalisation d’études expérimentales. Dans l’optique d’allier sa passion pour la pédagogie au monde de l’ingénierie, elle intervient aussi dans plusieurs projets liés à l’enseignement du génie. Nominée par les étudiants au gala de l’excellence en enseignement à maintes reprises, elle complète actuellement une maîtrise en enseignement à l’Université de Montréal.
Déroulement
Chaque semaine, pendant cinq semaines, le contenu d’un module sera publié. Vous aurez alors accès à :
- Une capsule vidéo d’introduction qui explique le déroulement de la semaine.
- Une entrevue avec un professeur de Polytechnique en lien avec la thématique abordée.
- Des capsules vidéo qui expliquent la théorie et montrent des exemples de problèmes résolus.
- De nombreux exercices et une rétroaction détaillée pour chacun d’eux.
- Un laboratoire virtuel accompagné de questions.
- Un questionnaire permettant de faire un retour sur l’entrevue de la semaine.
- Un test hebdomadaire.
La sixième semaine sera consacrée à l’examen final.
Attestation
À la fin du cours, les participants qui auront obtenu la note de passage moyenne de 60 % aux évaluations (5 tests et 1 examen final) pourront télécharger une attestation de réussite sur la plateforme EDUlib.
Veuillez noter que ce cours n’accorde pas de crédits universitaires.
Domaine du cours
- Chimie
- Génie chimique
- Ingénierie
