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Résultats d'apprentissage spécifiques

Chimie 30S

Regroupement 0 : Chimie 30S Habiletés et attitudes Démonstration de la compréhension Étude scientifique Recherche Communication et travail d'équipe Prise de décisions Attitudes Regroupement 1 : Propriétés physiques de la matière Regroupement 2 : Les gaz et l'atmosphère Regroupement 3 : Réactions chimiques Regroupement 4 : Solutions Regroupement 5 : Chimie organique
Regroupement 0 : Chimie 30S Habiletés et attitudes
Démonstration de la compréhension
L'élève sera apte à :
	S3C-0-U1	Exploiter des stratégies et des habiletés qui facilitent la compréhension des notions de chimie, par exemple les analogies, les cadres de concepts, les schémas conceptuels, le matériel de manipulation, les représentations de particules, les jeux de rôle, les simulations, les cadres de tri et de prédiction, les cycles de mots;
	S3C-0-U2	Démontrer une compréhension des notions de la chimie, par exemple employer un vocabulaire scientifique précis, expliquer des concepts à d’autres, comparer des concepts, appliquer ses connaissances à de nouvelles situations ou à de nouveaux contextes, présenter de nouvelles analogies, utiliser du matériel de manipulation;

Étude scientifique
L'élève sera apte à :
	S3C-0-S1	Faire preuve d’habitudes de travail qui tiennent compte de la sécurité personnelle et collective, et qui témoignent de son respect pour l’environnement, entre autres la connaissance et l’emploi des mesures de sécurité, de règlements du Système d’information sur les matières dangereuses utilisées au travail (SIMDUT), et de l’équipement d’urgence appropriés;
	S3C-0-S2	Énoncer une hypothèse ou une prédiction basée sur des données existantes ou des événements observés;
	S3C-0-S3	Concevoir et mettre en œuvre une expérience afin de répondre à une question scientifique précise, entre autres préciser le matériel nécessaire, déterminer les variables dépendantes, indépendantes et contrôlées, préciser les méthodes et les mesures de sécurité à suivre;
	S3C-0-S4	Choisir l’équipement scientifique convenablement et l’utiliser en toute sécurité, par exemple la verrerie jaugée, la balance, le thermomètre;
	S3C-0-S5	Recueillir, enregistrer, organiser et présenter des données dans un format approprié, par exemple des diagrammes étiquetés, des graphiques, des applications multimédias, l’utilisation de logiciels, l’utilisation de sondes;
	S3C-0-S6	Évaluer et mesurer avec exactitude, en utilisant des unités du Système international (SI) ou d’autres unités standard, entre autres les conversions SI et les chiffres significatifs;
	S3C-0-S7	Reconnaître des régularités et des tendances dans les données, en inférer et en expliquer des relations;
	S3C-0-S8	Évaluer des données et des méthodes de collecte de données en fonction de l’exactitude et de la précision, entre autres les écarts dans les données, les sources d’erreur et le pourcentage d’erreur;
	S3C-0-S9	Tirer une conclusion selon l’analyse et l’interprétation des données, entre autres les rapports de cause à effet, les autres explications, l’appui ou le rejet d’une hypothèse ou d’une prédiction;

Recherche
L'élève sera apte à :
	S3C-0-R1	Sélectionner et intégrer l’information obtenue à partir d’une variété de sources, entre autres imprimés, électroniques, humaines;
	S3C-0-R2	Justifier le choix d’informations selon la fiabilité, l’absence de parti pris et l’utilité des sources;
	S3C-0-R3	Indiquer la référence des sources d’informations de façon communément acceptée;
	S3C-0-R4	Comparer les perspectives et les interprétations proposées par les médias et celles d’autres sources;
	S3C-0-R5	Exploiter une variété de méthodes pour communiquer les résultats d’une recherche de façon adaptée au but et aux destinataires;

Communication et travail d'équipe
L'élève sera apte à :
	S3C-0-C1	Travailler avec d’autres pour négocier les responsabilités et atteindre les objectifs collectifs;
	S3C-0-C2	Proposer et préciser des idées, répondre à des questions et en poser, et discuter de divers points de vue;
	S3C-0-C3	Évaluer les processus individuels et collectifs de planification, de résolution de problèmes, de prise de décisions et d’exécution;

Prise de décisions
L'élève sera apte à :
	S3C-0-D1	Définir et décrire les paramètres liés à un enjeu STSE, par exemple les intervenants, les décisions précédentes, les facteurs limitatifs, les données et les arguments actuels;
	S3C-0-D2	Élaborer des options et déterminer les répercussions positives ou négatives de chacune;
	S3C-0-D3	Tenir compte de ses valeurs personnelles et des valeurs d’autrui en déterminant l’option à recommander, par exemple être en harmonie avec la nature, générer de la richesse, privilégier la liberté individuelle;
	S3C-0-D4	Recommander une option et justifier son choix;
	S3C-0-D5	Réfléchir sur le processus ayant servi à prendre une décision relative à un enjeu STSE;

Attitudes
L'élève sera apte à :
	S3C-0-A1	Faire preuve de confiance dans sa capacité de mener des investigations en chimie et d’étudier des enjeux STSE;
	S3C-0-A2	Valoriser le scepticisme, l’honnêteté, l’exactitude, la précision, la persévérance et l’ouverture d’esprit en tant qu’états d’esprit scientifiques et technologiques;
	S3C-0-A3	Manifester un intérêt suivi et plus informé pour la chimie et pour les professions et les enjeux liés à la chimie;
	S3C-0-A4	Avoir de la sensibilité et prendre ses responsabilités relativement au maintien de l’équilibre entre les besoins des humains et la préservation de l’environnement.

Regroupement 1 : Propriétés physiques de la matière
L'élève sera apte à :
	C30S-1-01	Décrire les propriétés des gaz, des liquides, des solides et du plasma, entre autres la masse volumique, la compressibilité, la diffusion;
	C30S-1-02	Expliquer les propriétés des gaz au moyen de la théorie cinétique des molécules, entre autres le mouvement aléatoire, les forces intermoléculaires, les collisions parfaitement élastiques, l'énergie cinétique moyenne et la température;
	C30S-1-03	Expliquer les propriétés des liquides et des solides au moyen de la théorie cinétique des molécules;
	C30S-1-04	Expliquer les processus de fusion, de congélation et de sublimation au moyen de la théorie cinétique des molécules, entre autres le point de congélation;
	C30S-1-05	Expliquer les processus d'évaporation et de condensation au moyen de la théorie cinétique des molécules, entre autres les forces intermoléculaires, le mouvement aléatoire, la volatilité, l'équilibre dynamique;
	C30S-1-06	Définir de façon pratique la pression de vapeur en termes de propriétés observables et mesurables;
	C30S-1-07	Définir de façon pratique la température d'ébullition normale en termes de pression de vapeur;
	C30S-1-08	Interpoler et extrapoler la pression de vapeur et le point d'ébullition de diverses substances à partir d'un graphique de la pression en fonction de la température;

Regroupement 2 : Les gaz et l'atmosphère
L'élève sera apte à :
	C30S-2-01	Reconnaître l'abondance des gaz répartis naturellement dans l'atmosphère et examiner la répartition changeante au cours des temps géologiques, entre autres l'oxygénation de l'atmosphère terrestre, le rôle du biote dans l'oxygénation, la teneur en CO₂;
	C30S-2-02	Faire une recherche sur les initiatives entreprises au Canada et dans le monde pour améliorer la qualité de l'air;
	C30S-2-03	Se pencher sur l'histoire de la métrologie de la pression, par exemple l'apport de Galilée, de Torricelli, de von Gureicke, de Pascal, de Huygens, d'Avogadro, de Dalton;
	C30S-2-04	Décrire et comparer diverses unités servant à mesurer la pression, entre autres l'atmosphère (atm), les kilopascals (kPa), les millimètres de mercure (mmHg), les millibars (mb);
	C30S-2-05	Faire des expériences pour établir le lien entre la pression et le volume d'un gaz au moyen de représentations visuelles, numériques et graphiques, entre autres l'apport historique de Robert Boyle;
	C30S-2-06	Faire des expériences pour établir le lien entre le volume et la température d'un gaz au moyen de représentations visuelles, numériques et graphiques, entre autres l'apport historique de Charles, l'établissement du zéro absolu et la nécessité d'avoir recours à l'échelle de température Kelvin;
	C30S-2-07	Faire des expériences pour établir le lien entre la pression et la température d'un gaz au moyen de représentations visuelles, numériques et graphiques, entre autres l'apport historique de Gay-Lussac;
	C30S-2-08	Au moyen d'une analyse dimensionnelle, résoudre des problèmes quantitatifs impliquant le lien entre la pression, la température et le volume d'un gaz, entre autres les représentations symboliques;
	C30S-2-09	Recenser diverses applications industrielles, environnementales et récréatives des gaz, par exemple la plongée sous marine, l'anesthésie, le coussin gonflable, le soudage à l'acétylène, les appareils au propane, etc;

Regroupement 3 : Réactions chimiques
L'élève sera apte à :
	C30S-3-01	Définir la masse atomique moyenne en ce qui touche les isotopes et l’abondance relative, entre autres l’unité de masse atomique (uma, u ou µ);
	C30S-3-02	Faire une recherche sur l’importance et l’utilité des isotopes, par exemple la médecine, la climatologie, les radio-isotopes, les techniques de datation;
	C30S-3-03	Écrire la formule et le nom de composés polyatomiques (ternaires) selon la nomenclature de l’Union internationale de chimie pure et appliquée (UICPA);
	C30S-3-04	Calculer, en unités de masse atomique, la masse de composés;
	C30S-3-05	Rédiger et classer, à partir de la description écrite de réactions, des équations chimiques équilibrées, entre autres les ions polyatomiques;
	C30S-3-06	Prédire les produits d’une réaction chimique à partir des réactifs et du type de réaction, entre autres les ions polyatomiques;
	C30S-3-07	Décrire le concept de la mole et son importance pour les mesures en chimie;
	C30S-3-08	Calculer la masse molaire;
	C30S-3-09	Calculer, à partir de la densité à une température et à une pression données, le volume d’un gaz dont la masse est connue, entre autres le volume molaire;
	C30S-3-10	Résoudre des problèmes impliquant la conversion entre les moles, la masse, le volume et le nombre de particules;
	C30S-3-11	Déterminer des formules empiriques et moléculaires à partir du pourcentage de composition ou de données sur la masse;
	C30S-3-12	Interpréter une équation équilibrée exprimée en moles, en masse et en volume de gaz;
	C30S-3-13	Résoudre des problèmes impliquant des réactions mole-mole, masse-masse, volume-volume et masse-volume à partir de réactifs et de produits connus, entre autres des problèmes concernant l’enthalpie de réaction;
	C30S-3-14	Identifier, à partir de l’équation de la réaction et de données sur les réactifs, le réactif limitatif, et calculer la quantité de produit;
	C30S-3-15	Faire une expérience en laboratoire impliquant le rapport masse-masse ou masse-volume, et déterminer le réactif limitatif, entre autres le rendement théorique et le rendement réel;
	C30S-3-16	Préciser l’importance de la stoéchiométrie dans les industries et décrire certaines applications, par exemple la chimie analytique, l’ingénierie chimique et/ou la chimie industrielle.

Regroupement 4 : Solutions
L'élève sera apte à :
	C30S-4-01	Décrire divers types de solutions et en donner des exemples, entre autres l’ensemble des neuf solutions possibles;
	C30S-4-02	Décrire la structure de l’eau en termes de polarité des liaisons chimiques et d’électronégativité;
	C30S-4-03	Expliquer, au moyen d’équations chimiques et de représentations visuelles des particules, le processus de solution de composés ioniques simples et de composés covalents, entre autres la structure cristalline, l’hydration et la dissociation;
	C30S-4-04	Expliquer la chaleur de dissolution en termes d’applications précises, par exemple la compresse froide, la compresse chaude, la dilution d’acides et de bases concentrés;
	C30S-4-05	Faire une expérience en laboratoire pour illustrer la formation de solutions en fonction de la nature polaire et non polaire des substances, entre autres les substances solubles, insolubles, miscibles, non miscibles;
	C30S-4-06	Établir, à partir de données expérimentales, la courbe de solubilité d’une substance pure dissoute dans l’eau;
	C30S-4-07	Distinguer entre les solutions saturées, insaturées et sursaturées;
	C30S-4-08	Résoudre des problèmes au moyen d’un graphique de la solubilité en fonction de la température;
	C30S-4-09	Expliquer comment un changement de température influe sur la solubilité des gaz;
	C30S-4-10	Expliquer comment un changement de pression influe sur la solubilité des gaz;
	C30S-4-11	Faire une expérience en laboratoire pour démontrer une baisse du point de congélation et une hausse du point d’ébullition;
	C30S-4-12	Expliquer au niveau moléculaire, au moyen de représentations particulaires, la baisse du point de congélation et la hausse du point d’ébullition, par exemple l’antigel, le sel de voirie;
	C30S-4-13	Distinguer entre diverses façons de représenter la concentration et donner des exemples de leur usage, entre autres g/L (gramme/litre), % m/v (pourcentage masse/volume), % v/v (pourcentage volume/volume), ppm (partie par million), ppM (partie par milliard), mol/L (molarité);
	C30S-4-14	Préparer une solution à partir d’une quantité connue de soluté (en grammes) et d’un volume connu de solution (en mL), et déterminer la molarité de cette solution;
	C30S-4-15	Résoudre des problèmes impliquant le calcul de concentration, de moles, de masse et de volume;
	C30S-4-16	Résoudre des problèmes impliquant la dilution de solutions, entre autres la dilution de solutions-mères, le mélange de solutions communes à concentrations et à volumes différents;
	C30S-4-17	Réaliser une dilution à partir d’une solution dont la concentration est connue;
	C30S-4-18	Illustrer des situations où il importe de connaître la concentration d’une solution, par exemple la préparation pharmaceutique, l’administration de médicaments, l’entretien d’aquariums, les désinfectants de piscine, les mélanges de gaz pour la plongée sous marine, l’antigel de radiateur;
	C30S-4-19	Décrire le processus servant à traiter l’approvisionnement d’eau et déterminer les concentrations admissibles de substances métallifères et de substances organiques dans l’eau potable.

Regroupement 5 : Chimie organique
L'élève sera apte à :
	C30S-5-01	Comparer la chimie inorganique à la chimie organique, entre autres l’apport de Friedrich Wöhler pour le rejet du vitalisme;
	C30S-5-02	Déterminer l’origine et les principales sources des hydrocarbures et d’autres composés organiques, entre autres les sources naturelles et les sources synthétiques;
	C30S-5-03	Décrire les caractéristiques structurelles du carbone, entre autres les caractéristiques de liaison de l’atome de carbone dans les hydrocarbures (liaison simple, liaison double, liaison triple);
	C30S-5-04	Comparer la structure moléculaire des alcanes, des alcènes et des alcynes, entre autres les tendances au niveau du point de fusion et du point d’ébullition des alcanes seulement;
	C30S-5-05	Distinguer les hydrocarbures saturés des hydrocarbures insaturés;
	C30S-5-06	Dessiner et nommer les dix premiers alcanes, et en construire les modèles moléculaires, entre autres la nomenclature UICPA, la formule développée, la formule moléculaire, la formule générale C_nH_(2n+2);
	C30S-5-07	Dessiner et nommer des alcanes ramifiés, et en construire les modèles moléculaires, entre autres la chaîne principale, les groupes éthyle et les groupes méthyle, la nomenclature UICPA;
	C30S-5-08	Dessiner et nommer les isomères des alcanes ayant jusqu’à six atomes de carbone, et en construire les modèles moléculaires;
	C30S-5-09	Donner une description sommaire de la transformation des alcanes en alcènes, et des alcènes en alcanes, entre autres la déshydrogénation/l’hydrogénation, les modèles moléculaires;
	C30S-5-10	Dessiner et nommer des alcènes et des alcènes ramifiés, et en construire les modèles moléculaires, entre autres les groupes éthyle et les groupes méthyle, la nomenclature UICPA, la formule développée, la formule moléculaire, la formule générale C_nH_2n;
	C30S-5-11	Donner une description sommaire de la transformation des alcènes en alcynes, et des alcynes en alcènes, entre autres la déshydrogénation/l’hydrogénation, les modèles moléculaires;
	C30S-5-12	Dessiner et nommer des alcynes et des alcynes ramifiés, et en construire un modèle moléculaire, entre autres les groupes éthyle et les groupes méthyle, la nomenclature UICPA, la formule développée, la formule moléculaire, la formule générale C_nH_2n-2;
	C30S-5-13	Comparer la structure des hydrocarbures aromatiques avec la structure des hydrocarbures aliphatiques, entre autres les modèles moléculaires;
	C30S-5-14	Décrire des utilisations pratiques des hydrocarbures aromatiques, par exemple les diphényles polychlorés, la caféine, les stéroïdes, les solvants organiques (toluène, xylène);
	C30S-5-15	Nommer des alcools communs et en écrire la formule, entre autres la chaîne principale jusqu’à six atomes de carbone, la nomenclature UICPA;
	C30S-5-16	Décrire l’utilisation de l’alcool méthylique (méthanol), de l’alcool éthylique (éthanol) et de l’alcool isopropylique (propan-2-ol);
	C30S-5-17	Nommer des acides organiques et en écrire la formule, entre autres la chaîne principale jusqu’à six atomes de carbone, la nomenclature UICPA;
	C30S-5-18	Décrire l’utilisation d’acides organiques communs, par exemple les acides acétique, ascorbique, citrique, formique, acétylsalicylique (AAS);
	C30S-5-19	Faire une expérience en laboratoire impliquant la formation d’esters et examiner le processus d’estérification;
	C30S-5-20	Nommer des esters et en écrire la formule, entre autres les alcools et les esters jusqu’à six atomes de carbone, la nomenclature UICPA;
	C30S-5-21	Décrire l’utilisation d’esters communs, par exemple les phéromones, les saveurs artificielles;
	C30S-5-22	Décrire le processus de polymérisation et nommer d’importants polymères naturels et polymères synthétiques, par exemple le polyéthylène, le polypropylène, le polystyrène, le TeflonMC;
	C30S-5-23	Décrire l’influence des produits de la chimie organique sur la qualité de la vie, par exemple les caoutchoucs synthétiques, le nylon, les médicaments, le TeflonMC;
	C30S-5-24	Utiliser le processus de prise de décisions pour étudier un enjeu lié à la chimie organique, par exemple la production de gasohol, les sources d’énergie de remplacement, le recyclage du plastique.