Bulletin officiel n° 29 du 22 juillet 2010

Personnels

Agrégation du second degré

Sciences physiques, option chimie : programme du concours externe - session 2010

NOR : MENH1017751X
note du 5-7-2010
MEN - DGRH D1


Référence : B.O.EN spécial n° 7 du 8 juillet 2010

SCIENCES PHYSIQUES, OPTION CHIMIE
I. Épreuves écrites d'admissibilité
Première épreuve : composition de chimie (durée cinq heures)
Troisième épreuve : problème de chimie (durée six heures)
Elles portent sur les programmes de chimie appliqués à la rentrée scolaire de l'année où est ouvert le concours
1. des classes :
- de seconde générale et technologique
- de première S
- de terminale S, y compris l'enseignement de spécialité
- de première et terminale sciences et technologies de laboratoire (STL), spécialités :
. physique de laboratoire et des procèdes industriels (PLPI)
. chimie de laboratoire et des procédés industriels (CLPI)
. biochimie-génie biologique (BGB)
2. des classes préparatoires scientifiques aux grandes écoles
Classes de première année : MPSI (mathématique, physique et sciences de l'ingénieur), PCSI (physique, chimie et sciences de l'ingénieur), BCPST (biologie, chimie, physique et sciences de la terre), TPC (technologie, physique et chimie)
Classes de seconde année : MP, MP*, PC, PC*, BCPST, TPC
3. des sections préparatoires au BTS chimiste
4. des enseignements constitutifs du niveau L des cycles des études universitaires
Ces épreuves sont envisagées au niveau le plus élevé et au sens le plus large du programme ainsi fixé.
Deuxième épreuve : composition de physique (durée cinq heures)
Elle porte sur les programmes de physique appliqués à la rentrée scolaire de l'année où est ouvert le concours.
1. des classes
- de seconde générale et technologique
- de la classe de première S
- de la classe terminale S, y compris l'enseignement de spécialité
2. des classes préparatoires scientifiques aux grandes écoles
- classes de première année :
. BCPST (biologie, chimie, physique et sciences de la terre)
. PCSI (physique, chimie, sciences de l'ingénieur) : on se limitera aux contenus de la partie intitulée « III : Approche théorique : D) Électromagnétisme) »
- classes de deuxième année :
. BCPST (biologie, chimie, physique et sciences de la terre)
. PC (physique, chimie) : on se limitera aux contenus de la partie intitulée « I Approche théorique B électromagnétisme »
3. Des sections préparatoires au BTS chimiste
II. Épreuves orales et pratiques d'admission
Chacune des trois épreuves orales et pratiques d'admission a lieu après quatre heures de préparation surveillée.
1. Première épreuve : Leçon de chimie (durée une heure vingt minutes)
Elle porte sur le programme défini pour les première et troisième épreuves écrites d'admissibilité.
2. Deuxième épreuve 
L'épreuve se déroule en deux parties :
- Première partie (durée une heure vingt minutes) : Leçon de physique
- Deuxième partie (durée vingt minutes) : Interrogation sur la compétence « Agir en fonctionnaire de l'État et de façon éthique et responsable »
Première partie : Leçon de physique
Elle porte sur le programme défini pour la deuxième épreuve écrite d'admissibilité.
THÈMES DE LA LEÇON DE PHYSIQUE
1 - Interactions fondamentales (première S)
2 - Mouvements d'un solide indéformable. Forces macroscopiques s'exerçant sur un solide (première S)
3 - Le travail : un mode de transfert de l'énergie. Le transfert thermique (première S)
4 - Bilan énergétique dans un circuit électrique (première S)
5 - Champ magnétique. Champ magnétique crée par un courant (première S)
6 - Force de Laplace. Couplage électromécanique et applications (première S)
7 - Images données par une lentille convergente (première S)
8 - Un exemple d'appareil optique (première S)
9 - Ondes mécaniques progressives ; périodicités ; dispersion (terminale S)
10 - La lumière, modèle ondulatoire (terminale S)
11- Noyaux, masse, énergie (terminale S)
12 - Le condensateur ; dipôle RC (terminale S)
13 - La bobine ; dipôle RL (terminale S)
14 - Oscillations libres dans un circuit RLC série (terminale S)
15 - Les lois de Newton. (terminale S)
16 - Études de cas : chutes verticales avec ou sans frottements (terminale S)
17 - Satellites et planètes (terminale S)
18 - Systèmes oscillants mécaniques. Le phénomène de résonance (terminale S)
19 - Énergie mécanique d'un système (terminale S)
20 - L'atome et la mécanique de Newton : ouverture au monde quantique (terminale S)
21 - Applications de l'évolution temporelle des systèmes à la mesure du temps (terminale S)
22 - Deuxième principe de la thermodynamique. Bilans d'entropie (BCPST1)
23 - Action d'un champ magnétique sur une particule électrisée en mouvement dans le vide et dans un milieu matériel (effet Hall) (BTS chimiste)
24 - Milieux aimantes. Notions sur le diamagnétisme, le paramagnétisme et le ferromagnétisme. Matériaux magnétiques, température de Curie. Production de champs magnétiques (BTS chimiste)
25 - RMN Principe physique ; interaction spin/champ ; noyaux étudies en RMN ; noyau s = 1/2 ; fréquence de Larmor ; les deux catégories d'appareils (BTS chimiste)
26 - Spectroscopie IR Notions sur la théorie classique et quantique des vibrations dans l'IR ; spectres de raies et spectres de bandes ; principes des spectromètres IR (BTS chimiste)
27 - Interface liquide-solide. Phénomène de mouillage : angle de raccordement, condition de Young. Ascension capillaire : loi de Jurin (BTS chimiste)
28 - Interface liquide pur-gaz (BTS chimiste)
29 - Bilan d'énergie mécanique du point matériel. Équilibre et voisinage de l'équilibre (BCPST1)
30 - Présenter et illustrer la théorie élémentaire du phénomène de transport suivant : conduction thermique (BCPST2)
31 - Machines thermiques (BCPST1)
32 - Changement d'état des corps purs et applications (BCPST2). Rappels sur les états de la matière vus en BCPST1
33 - Potentiels thermodynamiques et applications. (BCPST2)
34 - Présenter et illustrer la théorie élémentaire du phénomène de transport suivant : diffusion de particules. (BCPST2)
35 - Interférences non localisées en lumière monochromatique (BCPST2)
36 - Diffraction a l'infini par un réseau plan. Spectroscope a réseau (BCPST2)
37 - Électrocinétique et électronique : filtres passifs ; applications (BCPST2)
38 - Électrocinétique et électronique : filtres actifs utilisant l'amplificateur opérationnel idéal dans son domaine linéaire ; applications (BCPST2)
39 - Statique des fluides : milieux continus ; théorème d'Archimède ; équation de la statique des fluides. Mesures de pressions (BCPST1)
40 - Dynamique des fluides : énergie mécanique; relation de Bernoulli ; charge en un point ; applications (BCPST2)
41 - Viscosité des fluides newtoniens et conséquences. Notion de viscosité ; loi de Poiseuille ; nombre de Reynolds (BCPST2)
42 - Viscosité des fluides newtoniens. Ecoulements rampants (BCPST2)
3. Troisième épreuve : Montage de chimie (durée une heure vingt minutes)
Deux sujets sont proposés au choix des candidats. Chaque sujet s'appuie sur tout ou partie d'un ou plusieurs thèmes pris dans la liste proposée ci-après.
Cette liste est divisée en trois parties : chimie générale, chimie inorganique, chimie organique, mais il va de soi qu'il n'existe pas de cloisons étanches entre elles, et le candidat est invité à concevoir son montage en conséquence.
Les expériences présentées doivent être conduites à leur terme ; elles doivent permettre d'illustrer les principales orientations de la chimie (analyse chimique et physico-chimique, mécanismes réactionnels, synthèses, matériaux) et donner lieu, le cas échéant, a des exemples d'applications particulièrement intéressantes, tant en chimie organique qu'en chimie inorganique.
THÈMES DU MONTAGE DE CHIMIE
Chimie générale
- Équilibres hétérogènes
- Équilibres homogènes
- Équilibres en solution aqueuse : acide-base ; équilibre d'oxydoréduction ; complexations
- Électrolytes : mobilité des ions, conductibilité; électrolyse
- Influence du solvant sur les réactions chimiques. Solvatation
- Acides et bases de Lewis
- Indicateurs de pH ; indicateur d'oxydoréduction
- Polyacides et monoacides
- Potentiel d'électrode ; potentiel redox ; piles électrochimiques
- Vitesse de réaction ; catalyse
- Séparation et purification des constituants d'un mélange : aspects analytiques et préparatifs
- Application en chimie des différentes spectroscopies
- Photochimie
- Électrochimie : applications en chimie analytique et en synthèse organique et inorganique
- Structures moléculaires et cristallines
- Méthodes usuelles d'analyse
- Utilisation de l'informatique en chimie
Chimie inorganique
- Halogènes, soufre, azote, phosphore, carbone, silicium et leurs composés
- Oxygène ; ozone ; oxydes ; peroxydes
- Hydrogène
- Eau ; peroxyde d'hydrogène
- Éléments de transition : étude des métaux et de leurs composés
- Magnésium, aluminium, étain, plomb : étude du métal et de ses composés
- Illustration expérimentale des principes de l'élaboration des métaux
- Illustration expérimentale de la synthèse des composes minéraux H2SO4, HN03
Chimie organique
- Présentation des principales fonctions de la chimie organique : hydrocarbures éthyléniques, acétyléniques, aromatiques ; alcools, phénols ; amines ; dérives halogènes des hydrocarbures ; organométalliques ; composés carbonyles ; acides carboxyliques et dérives ; diazoïques ; hétérocycles à caractère aromatique
- Interactions fonctionnelles prises dans les exemples suivants : diènes ; diols ; composés - dicarbonylés ; aminoacides; acides-alcools ; diacides ; oses
- Mécanismes réactionnels : réactions hétérolytiques, homolytiques et péricycliques. Réarrangements
- Transformations fonctionnelles : oxydation ; réduction ; passage entre fonctions
- Formations de liaisons simples et de liaisons doubles carbone-carbone, carbone-oxygène, carbone-azote
- Hétérocycles à un seul atome d'azote ou d'oxygène
- Analyse et dosage de composes organiques
- Chromatographies
 
 
 
 
 
 
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