2017 : Normale – Cours

Résumé et Points Clés

Résumé du Sujet de Baccalauréat 2017 – Physique-Chimie (Sciences Mathématiques – Option Française)

Ce document présente le sujet de l’examen national unifié du baccalauréat 2017 pour la filière des sciences mathématiques (options A et B), option française. L’épreuve de physique-chimie, d’une durée de 4 heures et de coefficient 7, est divisée en deux grandes parties : la chimie (7 points) et la physique (13 points).

Partie Chimie (7 points) :

• Exercice I : Étude d’une solution d’acide méthanoïque (HCOOH). L’objectif est de vérifier le pourcentage massique d’une solution commerciale et de déterminer le pKa du couple HCOOH/HCOO- par deux méthodes : un dosage pH-métrique avec une solution d’hydroxyde de sodium et une étude conductimétrique. Les concepts clés incluent les équations de réaction acide-base, le point équivalent, les calculs de concentration, et la relation entre conductivité, concentrations ioniques et taux d’avancement.
• Exercice II : Préparation d’un ester. Il s’agit de l’étude de la réaction d’estérification entre l’acide méthanoïque et le propan-1-ol. Les points abordés sont l’écriture de l’équation de la réaction, l’identification de l’ester formé (le méthanoate de propyle), et l’analyse cinétique pour vérifier si un état d’équilibre est atteint en fonction du rendement et des quantités de matière.

Partie Physique (13 points) :

• Les ondes (2,75 points) : Cet exercice combine l’étude de la diffraction d’une lumière laser rouge (λ=633 nm) pour déterminer la largeur d’une fente, et l’étude des niveaux d’énergie de l’atome de néon pour identifier les transitions responsables de l’émission de cette lumière. Les formules de diffraction (θ = λ/a) et le calcul de l’énergie des photons (E=hc/λ) sont essentiels.
• L’électricité (5 points) : L’exercice porte sur la charge et la décharge d’un condensateur dans différents dipôles (résistance, bobine), et sur la réception d’une onde électromagnétique. Les lois régissant les circuits RC et RLC sont au centre de l’étude.
• La mécanique (5,25 points) : L’analyse comprend l’étude du mouvement de chute de deux corps et l’étude du mouvement d’un pendule pesant, mettant en jeu les principes fondamentaux de la dynamique et les lois de la mécanique du point.

Conseils pour l’examen : Maîtriser les techniques de dosage et les calculs associés (équivalence, concentrations). Bien comprendre les relations entre grandeurs en optique (diffraction, énergie des photons). Savoir exploiter les lois des circuits électriques en régime transitoire. Pour la mécanique, savoir appliquer les lois de Newton et les principes de conservation de l’énergie.