Leçon de Chimie

La leçon de chimie porte sur le programme de la partie à dominante chimie de l'épreuve écrite d'admissibilité.

La durée de la préparation est de 4 heures. La durée de l'épreuve est de 1h20, elle se compose d'un exposé de 40 minutes, suivi de 40 minutes d'entretien avec le jury. Le coefficient de l'épreuve est de 4.

L'exposé de la leçon de chimie doit permettre au candidat de faire montre de ses compétences scientifiques, didactiques et pédagogiques. Les énoncés des leçons de chimie sont suffisamment ouverts pour laisser au candidat une part d'initiative importante et le conduire à faire des choix argumentés et cohérents, sans viser nécessairement l'exhaustivité. Si la leçon de chimie prend la forme d’un exposé pédagogique, l’utilisation par le candidat de ressources numériques et d’illustrations expérimentales est fortement encouragée. Les candidats apportent leur blouse à l'épreuve.

Titres des leçons de chimie pour la session 2019

Autour de la classification périodique

  • Évolution de quelques propriétés atomiques à partir du modèle quantique de l'atome

  • Réactivité chimique d'une famille d'éléments

Liaisons chimiques

  • Diagramme d'OM de molécules de type AB

  • Méthode des fragments appliquée aux complexes octaédriques de métaux de transition

  • Interprétation et prévision des résultats expérimentaux à l’aide des orbitales frontalières

  • Le modèle du cristal ionique parfait et ses limites

  • La liaison chimique à l'état solide : nature et évolution dans la classification périodique (on se limitera aux corps simples et aux corps composés de deux éléments)

  • Interactions non covalentes - chimie supramoléculaire

La réaction chimique : aspects thermodynamique et/ou cinétique

  • Évolution d'un système siège d'une réaction de précipitation

  • Potentiel chimique en phase condensée

  • Des résultats expérimentaux au mécanisme réactionnel

  • Contrôle thermodynamique / contrôle cinétique

  • Optimisation d'une synthèse industrielle

  • Catalyses

Chimie verte

  • Amélioration d'un procédé de synthèse dans le cadre d'une chimie plus respectueuse de l'environnement

  • Catalyse et chimie verte

  • Chimie verte et choix de solvant

Méthodes d’analyse en chimie

  • Détermination de la structure des composés organiques

  • Spectroscopie de RMN

  • Spectroscopies d’absorption et d’émission (Infra-rouge et UV-visible) : applications en analyse

  • Chromatographies (HPLC et CPV) en analyse qualitative et quantitative

Méthodes de séparation en chimie

  • Distillations

  • Chromatographies

  • Extractions liquide-liquide et solide -liquide

Chimie, énergie et environnement

  • Conversion d’énergie chimique en énergie électrique

  • Conversion d’énergie électrique en énergie chimique

  • Le dihydrogène : production et piles à combustible

  • Les batteries Lithium ions

  • Les carburants hydrocarbures : élaboration, pouvoirs calorifiques, enjeux environnementaux

Chimie moléculaire

  • Construction du squelette carboné en chimie organique

  • Aménagement fonctionnel en chimie organique

  • Stratégie de synthèses de complexes d’ions métalliques 

  • Propriétés des complexes de métaux de transition

  • Synthèse totale et analyse rétro synthétique

  • Utilisation de groupes protecteurs en stratégie de synthèse

  • Sélectivités en chimie organique (régio et stéréo)

  • La catalyse en chimie organique, importance pour la régio et stéréosélectivité

Chimie des matériaux

  • Synthèses de macromolécules

  • Relations structure - propriétés des macromolécules

  • Matériaux semi-conducteurs 

  • Solides métalliques, alliages

  • Matériaux cristallins et matériaux amorphes

Pour la leçon de chimie, le niveau du public auquel s'adresse l'exposé, classes préparatoires aux grandes écoles ou niveau L3 de l’enseignement supérieur, est choisi par le candidat et explicité lors de la présentation.

Remarque : Même s’il existe des différences dans les titres des leçons de chimie et physique par rapport à l’agrégation classique, il est conseillé de lire le rapport du jury de l’agrégation externe de chimie.