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PROGRAMME DE SECONDE -2010
L'UNIVERS
L’Homme a de tout temps observé les astres afin de se situer dans l’Univers. L’analyse de la lumière émise par les étoiles lui a permis d’en connaître la composition ainsi que celle de leur atmosphère et de la matière interstellaire. L’étude du mouvement des planètes autour du Soleil l’a conduit à la loi de gravitation universelle.
Il apparaît ainsi que le monde matériel présente une unité structurale fondée sur l’universalité des atomes et des lois
 
Une première présentation de l’Univers : le remplissage de l’espace par la matière est essentiellement lacunaire aussi bien au niveau de l’atome qu’à l’échelle cosmique. Les dimensions de l’Univers sont telles que la distance parcourue par la lumière en une année est l’unité adaptée à leur mesure.
 
Description de l’Univers : l’atome, la Terre, le système solaire, la Galaxie, les autres galaxies, exoplanètes et systèmes planétaires extrasolaires.
Savoir que le remplissage de l’espace par la matière est essentiellement lacunaire, aussi bien au niveau de l’atome qu’à l’échelle cosmique.
 
Propagation rectiligne de la lumière. Vitesse de la lumière dans le vide et dans l’air. L’année de lumière.
Connaître la valeur de la vitesse de la lumière dans le vide (ou dans l’air).
Connaître la définition de l’année de lumière et son intérêt.
Expliquer l’expression : « voir loin, c’est voir dans le passé ».
Utiliser les puissances de 10 dans l’évaluation des ordres de grandeur.
 
Les étoiles : l’analyse de la lumière provenant des étoiles donne des informations sur leur température et leur composition. Cette analyse nécessite l‘utilisation de systèmes dispersifs.

Les spectres d’émission et d’absorption : spectres continus d’origine thermique, spectres de raies.
Raies d’émission ou d’absorption d’un atome ou d’un ion. 
Savoir qu’un corps chaud émet un rayonnement continu, dont les propriétés dépendent de la température.
 
Caractérisation d’une radiation par sa longueur d’onde.
Repérer, par sa longueur d’onde dans un spectre d’émission ou d’absorption une radiation caractéristique d’une entité chimique.
Utiliser un système dispersif pour visualiser des spectres d’émission et d’absorption et comparer ces spectres à celui de la lumière blanche.
Savoir que la longueur d’onde caractérise dans l’air et dans le vide une radiation monochromatique.
Interpréter le spectre de la lumière émise par une étoile : température de surface et entités chimiques présentes dans l’atmosphère de l’étoile. 
Connaître la composition chimique du Soleil.
 
Dispersion de la lumière blanche par un prisme. Réfraction. Lois de Snell-Descartes.  
Pratiquer une démarche expérimentale pour établir un modèle à partir d’une série de mesures et pour déterminer l’indice de réfraction d’un milieu.
Interpréter qualitativement la dispersion de la lumière blanche par un prisme.
 
Les éléments chimiques présents dans l’Univers : au sein des étoiles se forment des éléments chimiques qui font partie des constituants de l’Univers. La matière qui nous entoure présente une unité structurale fondée sur l'universalité des éléments chimiques.
 
Un modèle de l’atome. Noyau (protons et neutrons), électrons. Nombre de charges et numéro atomique Z. Nombre de nucléons A. Charge électrique élémentaire, charges des constituants de l’atome. Électroneutralité de l’atome. Masse des constituants de l’atome ; masse approchée d’un atome et de son noyau. Dimension : ordre de grandeur du rapport des dimensions respectives de l’atome et de son noyau.
Connaître la constitution d’un atome et de son noyau.
Connaître et utiliser le symbole AZX.
Savoir que l’atome est électriquement neutre.
Connaître le symbole de quelques éléments.
Savoir que la masse de l’atome est pratiquement égale à celle de son noyau.
 
Éléments chimiques. Isotopes, ions monoatomiques. Caractérisation de l’élément par son numéro atomique et son symbole.
Savoir que le numéro atomique caractérise l’élément.
Mettre en œuvre un protocole pour identifier des ions.
Pratiquer une démarche expérimentale pour vérifier la conservation des éléments au cours d’une réaction chimique.
 
 
Répartition des électrons en différentes couches, appelées K, L, M. Répartition des électrons pour les éléments de numéro atomique compris entre 1 et 18.
Dénombrer les électrons de la couche externe.
 
Les règles du « duet » et de l’octet.  Application aux ions monoatomiques usuels.
Connaître et appliquer les règles du « duet » et de l’octet pour rendre compte des charges des ions monoatomiques usuels.
 
Classification périodique des éléments. Démarche de Mendeleïev pour établir sa classification.
Critères actuels de la classification : numéro atomique et nombre d'électrons de la couche externe.
Utiliser la classification périodique pour retrouver la charge des ions monoatomiques.
 
Le système solaire : l’attraction universelle (la gravitation universelle) assure la cohésion du système solaire. Les satellites et les sondes permettent l’observation de la Terre et des planètes.
 
Relativité du mouvement. Référentiel. Trajectoire.
Comprendre que la nature du mouvement observé dépend du référentiel choisi. 
 
La gravitation universelle. L’interaction gravitationnelle entre deux corps. La pesanteur terrestre.
Calculer la force d’attraction gravitationnelle qui s’exerce entre deux corps à répartition sphérique de masse.
Savoir que la pesanteur terrestre résulte de l’attraction terrestre.
Comparer le poids d’un même corps sur la Terre et sur la Lune.
 
Actions mécaniques, modélisation par une force. Effets d’une force sur le mouvement d’un corps : modification de la vitesse, modification de la trajectoire. Rôle de la masse du corps. Principe d’inertie.
Savoir qu’une force s’exerçant sur un corps modifie la valeur de sa vitesse et/ou la direction de son mouvement et que cette modification dépend de la masse du corps.
Utiliser le principe d’inertie pour interpréter des mouvements simples en termes de forces.
Mettre en œuvre une démarche d’expérimentation utilisant des techniques d’enregistrement pour comprendre la nature des mouvements observés dans le système solaire.
 
Observation de la Terre et des planètes. 
Analyser des documents scientifiques portant sur l’observation du système solaire.

Date de création : 01/08/2011 16:25
Dernière modification : 01/08/2011 17:02
Catégorie : Seconde - L'Univers
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