Liste des chapitres 1^re spécialité

L'Univers est régi par des interactions fondamentales, qui assurent notamment la cohésion de la matière. Parmi elles figurent l'interaction gravitationnelle et l'interaction électromagnétique. Quelles sont les caractéristiques de ces interactions ? Quels sont leurs points communs et leurs différences ? Comment la notion de champ permet-elle de les décrire ?

Le son, étudié en seconde, est une onde mécanique. Il peut se propager dans l'air. Il existe d'autres ondes mécaniques qui peuvent se propager dans la matière : on les appelle des ondes mécaniques progressives. Quelles propriétés permettent de décrire ces ondes ?

En seconde, différents modes d'émission de la lumière ont été étudiés. La lumière peut notamment être émise par excitation d'un gaz. Dans ce cas, elle présente un spectre de raies. Quelles propriétés de la lumière permettent d'expliquer l'observation de ces spectres ?

L'analyse du spectre de la lumière blanche révèle l'existence d'un grand nombre de lumières colorées. Pourtant, certains objets ont une couleur qui n'apparaît pas dans ce spectre. Quels mécanismes permettent d'expliquer la perception des couleurs ? Comment expliquer la couleur d'un objet ?

Les actions mécaniques peuvent agir sur un système en modifiant son mouvement. Comment connaître l'effet d'un ensemble de forces sur le mouvement d'un système ?

Les objets en mouvement possèdent une énergie qu'il a fallu leur fournir. Comment décrire les échanges d'énergie en mécanique ? Comment s'exprime le principe très général de conservation de l'énergie en mécanique ?

Un des enjeux majeurs de la chimie est de transformer la matière pour produire des espèces chimiques. À la manière d'une recette de pâtisserie qui nécessite de bien connaître les quantités des ingrédients utilisés, il est indispensable, en chimie, de savoir prélever les réactifs dans les bonnes quantités. Comment s'en assurer ? Comment caractériser la composition d'un système chimique ?

Les molécules, souvent représentés en deux dimensions (comme sur un schéma de Lewis), ont en réalité une structure tridimensionnelle. Comment expliquer la diversité des géométries des molécules ?

Lorsqu'un solide est introduit dans un solvant, il peut se dissoudre ou non. Comment le processus de dissolution se produit-il ? Quelles interactions assurent la cohésion d'un solide ?

Les êtres vivants sont constitués de nombreuses molécules complexes, parfois de très grande taille. La manipulation de ces molécules organiques est très utile, notamment à des fins de synthèse, dans les domaines pharmaceutiques, cosmétiques ou agro-alimentaires, par exemple. Comment représenter ces molécules ? Quels points communs existent entre différentes molécules organiques ? Comment identifier une telle molécule ?

Au cours d'une transformation chimique, les quantités de matière des réactifs et des produits évoluent. Connaissant la composition initiale du mélange réactionnel, il est possible de prévoir l'état final de celui-ci. Comment décrire l'évolution des systèmes chimiques ? Une transformation chimique parvient-elle toujours à son terme ? Comment la connaissance de l'état final permet-elle de connaître la composition d'une solution ?

De nombreux exemples de phénomènes d'oxydoréduction sont observables : corrosion des métaux, respiration des êtres vivants, piles et batteries... Par quoi sont caractérisées ces transformations ? Comment les décrire ?