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2.12.13 (672)

Cours scientifiques - CHE_2S002_EP : Environment and Energy

Domaine > Chimie.

Descriptif

The role of chemistry in energy is explored in this course through an overview in electrochemistry and electroanalysis, old and state-of-the-art battery technology, and a first introduction to nanotechnology and nanomaterials. It is also planned an experimental lab to create ultimate perovskites-based solar cells. This intermediate-level chemistry course also explores topics such as chemistry in water, namely acid/base, complexation equilibrium and selectivity in chemical transformations. Basic notions in organic synthesis will be presented with the example of substitution and elimination reactions. Finally introduction to polymers and especially biosourced ones will be presented.

We continue offering experimental labs, up to 7 during the course, to strengthen concepts and gain experimental skills that will be key for future lab internships or postgraduate projects.

Objectifs pédagogiques

  • Expliquer et appliquer les principes fondamentaux de la chimie inorganique en milieu aqueux (pH et système redox).
  • Appliquer les principes de base de l'électrochimie et des méthodes d'électroanalyse pour décrire et comprendre les systèmes classiques de pile, les phénomènes de corrosion et l'électroanalyse appliquée.
  • Décrire les matériaux de dimension nanométrique (matériaux carbonés ou métalliques) et les phénomènes optiques fondamentaux des solutions colloïdales.
  • Appliquer les principes fondamentaux de la thermodynamique et de la cinétique pour décrire le résultat des réactions de substitution nucléophile et d'élimination (régiosélectivité, stéréosélectivité).
  • Identifier les défis liés à la synthèse durable des polymères.

Pour les étudiants du diplôme Bachelor of Science de l'Ecole polytechnique

Vous devez avoir validé l'équation suivante : UE CHE_2F001_EP

Prerequis: CHE1S001 and CHE2F001 Ou avoir atteint les objectifs pédagogiques ci dessous en grande partie

  • Décrire un système chimique simple en utilisant la nomenclature et le vocabulaire appropriés.
  • Identifier les paramètres structurels pertinents à l'échelle atomique et interatomique (nature des liaisons, charges, structure cristallographique…) permettant de prédire des propriétés physiques simples et la réactivité.
  • Appliquer les concepts fondamentaux de la thermodynamique et de la cinétique pour comprendre la réactivité et l'évolution des systèmes moléculaires (spontanéité, équilibre, catalyse, sélectivité).
  • Expliquer les principes fondamentaux de la chimie inorganique en milieu aqueux (solutions ioniques et pH).
    Suivre une procédure expérimentale simple et analyser de manière critique les résultats obtenus.

Pour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux

Prerequis: CHE201 et CHE101 Ou avoir atteint les objectifs pédagogiques ci dessous en grande partie

  • Décrire un système chimique simple en utilisant la nomenclature et le vocabulaire appropriés.
  • Identifier les paramètres structurels pertinents à l'échelle atomique et interatomique (nature des liaisons, charges, structure cristallographique…) permettant de prédire des propriétés physiques simples et la réactivité.
  • Appliquer les concepts fondamentaux de la thermodynamique et de la cinétique pour comprendre la réactivité et l'évolution des systèmes moléculaires (spontanéité, équilibre, catalyse, sélectivité).
  • Expliquer les principes fondamentaux de la chimie inorganique en milieu aqueux (solutions ioniques et pH).
    Suivre une procédure expérimentale simple et analyser de manière critique les résultats obtenus.

Format des notes

Numérique sur 20

Littérale/grade américain

Pour les étudiants du diplôme Bachelor of Science de l'Ecole polytechnique

Vos modalités d'acquisition :

Student performance will be evaluated through a combination of participation, homework, continuous assessment during labs (a 60% of the course grade), and final exam (40% of the course grade)

  1. Attendance and Active Participation Regular attendance and active engagement in all lectures/labs is required. 
  2. Homeworke Students are expected to carry out additional work outside of class, as lab reports demonstrating their methodology, results, and critical analysis.
  3. Midterm Assessment
    An evaluation will be conducted throughout the course to check concepts are well assimilated and correct progress.
  4. Final exam (40%)
    A 2 hours final exam will be, with all the course material allowed except internet.

 

Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée écrêtée à une note seuil de 10)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 10
  • le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
    Note initiale < 10
L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 3 ECTS

La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

Pour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux

Vos modalités d'acquisition :

Student performance will be evaluated through a combination of participation, homework, continuous assessment during labs (a 60% of the course grade), and final exam (40% of the course grade)

  1. Attendance and Active Participation Regular attendance and active engagement in all lectures/labs is required. 
  2. Homeworke Students are expected to carry out additional work outside of class, as lab reports demonstrating their methodology, results, and critical analysis.
  3. Midterm Assessment
    An evaluation will be conducted throughout the course to check concepts are well assimilated and correct progress.
  4. Final exam (40%)
    A 2 hours final exam will be, with all the course material allowed except internet.

 

Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée écrêtée à une note seuil de 10)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 10
  • le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
    Note initiale < 10
L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 3 ECTS

La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

Programme détaillé

The course comprises a total of seven blocks, each including one lecture, one tutorial, and one experimental laboratory session. The course is shared between two  different instructors (3 block for one, 4 blocks for the other).

  • Corrosion électrochimique, batteries, électroanalyse
  • Équilibres de complexation et de précipitation en solutions aqueuses
  • Réactivité en synthèse organique : réactions de substitution nucléophile et d'élimination
  • Initiation aux biopolymères et polymères boi-sourcés
Veuillez patienter