МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный педагогический университет
им. В.П. Астафьева»
Факультет биологии, географии и химии
Кафедра химии
АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ХИМИИ
ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ
СОЕДИНЕНИЙ
М.2
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ
Направление подготовки: 050100.68 Педагогическое образование, магистерская программа «Химическое образование»уровень (квалификация) магистр Красноярск 2011 Рабочая программа составлена ст. преподавателем Бутко Е.А.
Рабочая программа обсуждёна на заседании кафедры химии «8»сентября 2011г. Протокол №1.
Заведующий кафедрой Л.М. Горностаев Одобрено научно-методическим советом специальности факультета биологии, географии и химии «27»ноября 2011г.
Председатель НМС В.В. Виноградов Стандарт учебно-методического комплекса дисциплины в КГПУ им. В.П. Астафьева Структура учебно-методического комплекса дисциплины (Приложение 1) Титульный лист (Приложение 9) 1. Пояснительная записка 2. Организационно-методические документы 2.1. Учебная программа дисциплины 2.1.1. Рабочая модульная программа 1. Введение (Приложение 2) 2. Содержание теоретического курса 3. Технологическая карта обучения дисциплине (Приложение 3) 2.1.2. Технологическая карта внеаудиторной учебной работы студентов по дисциплине (Приложение 4) 2.1.3. Технологическая карта учебной проектно-исследовательской деятельности студентов (Приложение 5) 2.2. Учебные ресурсы 2.2.1. Карта литературного обеспечения дисциплины 2.2.2. Карта обеспеченности дисциплины средствами обучения 2.3. Мониторинг учебных достижений студентов 2.3.1. Технологическая карта рейтинга учебных достижений студентов 2.3.2. Портфолио достижений студентов в процессе обучения дисциплине 2.3.3. Контрольно-измерительные материалы 2.3.4. Анализ результатов обучения и перечень корректирующих мероприятий по учебной дисциплине 3. Дидактические рекомендации для студентов 3.1. Рекомендации по организации внеаудиторной работы студентов 3.2. Рекомендации по организации проектно-исследовательской деятельности 4. Учебные материалы 4.1. Учебные материалы на электронных носителях 4.2. Учебные материалы на бумажных носителях
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
УМК по дисциплине «Актуальные вопросы химии высокомолекулярных соединений» составлен с учетом требований современных стандартов высшего профессионального образования по направлению 050100.68 Педагогическое образование, магистерская программа «Химическое образование» очной формы обучения.Учебно-методический комплекс включает в себя следующие организационные документы:
учебную программу дисциплины, содержащую рабочую модульную программу дисциплины, которая содержит следующие элементы:
введение;
содержание теоретического курса;
технологическую карту обучения дисциплине, представляющую собой перечень:
всех модулей дисциплины с указанием бюджета времени (трудоемкости) аудиторной (всего и по каждой из ее форм отдельно) и внеаудиторной учебной работы студентов.
требуемых результатов обучения студентов в терминах знаний, умений и компетенций;
форм и методов контроля планируемых достижений студентов.
технологическую карту внеаудиторной учебной работы студентов по дисциплине;
учебные ресурсы:
карта литературного обеспечения дисциплины;
технологическая карта рейтинга учебных достижений студентов;
компоненты мониторинга учебных достижений студентов:
фонд оценочных средств (контрольно-измерительные материалы);
анализ результатов обучения и перечень корректирующих мероприятий по учебной дисциплине.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный педагогический университетАКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ХИМИИ
ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ
СОЕДИНЕНИЙ
РАБОЧАЯ МОДУЛЬНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Направление подготовки: 050100.68 Педагогическое образование, магистерская программа «Химическое образование»
РАБОЧАЯ МОДУЛЬНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
1. Введение 1.1. Место дисциплины в реализации основных задач ОПП В системе высшего химического педагогического образования курс «Актуальные вопросы химии высокомолекулярных соединений» является единым основанием и основополагающим компонентом системы химических знаний. Он закладывает основы понятийного аппарата, номенклатурных правил, теоретических концепций химии высокомолекулярных соединений, а также их использование в производстве современных полимерных материалов.1.2. Место дисциплины в обеспечении образовательных интересов личности студента, обучающегося по данной ОПП В курсе «Актуальные вопросы химии высокомолекулярных соединений» студент (магистрант) должен освоить разнообразие и химические особенности полимеров, важнейшие представители природных и синтетических высокомолекулярных веществ, макромолекулы и их поведение в растворах, полимерные тела; структурные характеристики, химические свойства и химические превращения полимеров; синтез полимерных материалов и аспекты их практического использования.
1.3. Место дисциплины в удовлетворении требований заказчиков выпускниками университета по данной ОПП Студент (магистрант) должен освоить технику лабораторных работ по синтезу и свойствам полимеров, а также качественному распознаванию полимерных материалов, решать задачи с использованием теоретических основ химии высокомолекулярных соединений, работать с учебной, справочной, монографической и периодической литературой, писать конспекты, рефераты и доклады, разрабатывать презентации.
1.4. Знание каких учебных дисциплин должно предшествовать изучению дисциплины в данной ОПП Изучение дисциплины проходит на 2 курсе (4 семестре) и опирается на курсы: механизмы реакций в органической химии, реакционноспособные интермедиаты в химии, современные проблемы органической химии, химия гетероциклических соединений.
1.5. Для изучения каких дисциплин будет использоваться материал дисциплины при реализации ОПП квалификационная работа опираются на знания, полученные студентами в ходе изучения химии высокомолекулярных соединений.
1.6. Цели и задачи преподавания дисциплины Дать основные понятия о химии высокомолекулярных соединений их разнообразии и химических особенностях полимеров. Охарактеризовать высокомолекулярных веществ, макромолекулы и их поведение в растворах, полимерные тела. Закрепить знания о структурных характеристиках, химических свойствах и химических превращениях полимеров; синтезе полимерных материалов и аспектах их практического использования.
1.7. Технология процесса обучения по дисциплине Структура курса «Актуальные вопросы химии высокомолекулярных соединений» следует давно сложившейся практике: вначале изучаются понятия и отличительные особенности ВМС, номенклатура, изомерия и классификация полимеров, затем синтез, химические превращения, поведение в растворах, важнейшие представители. Учебный материал закрепляется на семинарах, в процессе самостоятельной подготовки.
Обучение строится на постоянном сочетании семинарских занятий, контрольных работ, консультаций и самостоятельной работы.
высокомолекулярных соединений» изучается студентами (магистрантами) дневной формы обучения в 4 семестре. При этом 30 часов составляют аудиторные занятия (4 семестр: 30 часов – семинары), 78 часов отводится для самостоятельной работы. Изучение дисциплины заканчивается зачетом.
образование, магистерская программа «Химическое образование» в соответствии с целями основной образовательной программы и задачами компетенциями:
Способен корректно изложить и грамотно оформить специальный текст, подготовить его к публикации (ОК-6);
Способен подготовить устное сообщение в предметной области и выступить с ним перед студентами и учениками и способен научить этому учащихся (ОК-16);
Способен применять современные методы обработки информации в решении задач предметной области (ОК-4, ОК-8);
Способен научить учащихся корректно изложить и грамотно оформить предметный текст, подготовить его к публикации (ОПК-3);
предметных, межпредметных и социально-направленных задач. (ОПКСпособен решать олимпиадные и конкурсные задачи по предмету для всех возрастных категорий учащихся общеобразовательной школы (базовый уровень) и способен научить этому учащихся (ОПК-2.);
профессиональной деятельности (ОПК-1.);
Способен разработать содержание предметного кружка, факультатива общеобразовательной школы (базовый уровень) (ПК-1);
Способен поставить исследовательскую задачу для учащихся и обучать их решению таких задач в предметной области (ПК-1);
Готов самостоятельно изучать научную, учебную и популярную литературу в предметной области, используя современные способы доступа к информации и обучать этому учащихся (ПК-4);
Готов использовать предметные знания для обоснованной оценки уровня научности школьного курса дисциплины (ПК-1).
Профессионально-профильные компетенции (ППК) бакалавра педагогического образования как требования к результату его подготовки по (Приводится перечень основных компетенций бакалавра в предметной области дисциплины и как проекций ОК, ОПК, и ПК ФГОС ВПО на выделенные предметные компетенции)
1. ПРЕДМЕТНЫЕ КОМПЕТЕНЦИИ
ППК 1.1. Владеет базовыми предметными знаниями и методами решения базовых задач курса ППК 1.2. Способен решать межпредметные и практико-ориентированные, социальные и личностнозначимые задачи на основе использования известных базовых предметных знаний и методов ППК 1.3. Способен решать исследовательские задачи в предметной области на основе конструирования новых или реконструирования уже известных способов и приемов ППК 2.1. Способен корректно ППК 3.1. Способен научить ППК 4.1. Способен разработать изложить и грамотно оформить учащихся корректно изложить и содержание предметного кружка, специальный текст, подготовить грамотно оформить предметный факультатива и элективного курса его к публикации (ОК-6) текст, подготовить его к для учащихся основной и старшей ППК 2.2. Способен подготовить ППК 3.2. Способен использовать устное сообщение в предметной теоретические и практические ППК 4.2. Способен поставить области и выступить с ним перед знания предметной области в исследовательскую задачу для студентами и учениками и процессе обучения учащихся учащихся и обучать их решению способен научить этому решению предметных, таких задач в предметной области современные методы обработки ППК 3.3. Способен решать изучать научную, учебную и информации в решении задач олимпиадные и конкурсные задачи популярную литературу в предметной области (ОК-4, ОК- по предмету для всех возрастных предметной области, используя ППК 2.4. Готов анализировать (базовый уровень) и способен учащихся (ПК-4) историю развития основных научить этому учащихся контексте эпохи и использовать ППК 3.4. Осознает значимость обоснованной оценки уровня это в профессиональной учебной дисциплины в своей научности школьного курса деятельности (ОК-15) будущей профессиональной дисциплины (ПК-1) Протокол согласования учебной программы дисциплины «Актуальные вопросы химии высокомолекулярных соединений» с другими дисциплинами направления и профиля на 2013- которых опирается на дидактических кафедрой, разработавшей Механизмы реакций в Химии Согласовано Разрешить использовать Реакционноспособные Химии Согласовано интермедиаты в химии проблемы органической химии гетероциклических соединений Заведующий кафедрой _ Л.М. Горностаев Председатель НМС _В.В. ВиноградовСОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО КУРСА
Тема 1. Основные понятия и отличительные особенности ВМС.
Полимер, олигомер, макромолекула, мономер, структурное звено, молекулярная масса полимера (среднечисловая, среднемассовая), полимеризация, степень полимеризации, гомополимеры, сополимеры, блоксополимеры, привитые и разветвленные полимеры.
Изомерия полимеров: КФГ, КФМ. Пространственные формы Стереорегулярные ВМС (изотактические, синдиотактические и др.).
Структурные формы полимерных макромолекул. Линейные (одно- и двухтяжные), макроциклические, циклоцепные, разветвлённые и сшитые.
Классификация и номенклатура ВМС. Природные, искусственные и синтетические полимеры. Гомоцепные (в том числе, карбоцепные), гетероцепные, элементоорганические и неорганические полимеры.
Модуль № 2 «Синтез и химические превращения ВМС»
Тема 2.Синтез полимеров.
Реакции полимеризации и поликонденсации. Мономеры – исходные продукты для синтеза ВМС. Функциональность и классификация мономеров. Взаимосвязь между функциональностью мономера и строением полимера.
Радикальная и ионная полимеризации. Механизм цепной полимеризации (Семёнов Н.Н.). Элементарные акты процесса: образование активного центра, рост цепи и обрыв цепи. Скорость и энергия активации отдельных полимеризации.
Радикальная полимеризация алкенов и их производных. Механизм процесса. Методы инициирования свободно-радикальной полимеризации.
Термическая, фотохимическая, радиационная, инициированная и др.
полимеризации. Типы инициаторов. Окислительно-восстановительное инициирование. Рост и обрыв цепи. Особенности полимеризации при глубоких стадиях превращения. Гель - эффект. Реакции передачи цепи через растворитель, мономер, полимер, инициатор и специально вводимые вещества. Регуляторы, замедлители, ингибиторы. Теломеризация. Влияние различных факторов на скорость полимеризации и молекулярную массу образующегося полимера (влияние концентрации инициатора и мономера, температуры и давления). Роль кислорода и примесей в процессе полимеризации.
ненасыщенными связями. Циклическая полимеризация.
Методы осуществления радикальной полимеризации. Полимеризация в массе (блоке), растворе, эмульсионная (Медведев С.С.) и суспензионная полимеризация. Влияние метода полимеризации на молекулярную массу и молекулярно-массовое распределение образующегося полимера.
полимеризации. Катализаторы ионной полимеризации. Реакционная способность мономеров в реакциях ионной полимеризации.
Катионная полимеризация. Типы катализаторов (протонные кислоты, комплексы кислот Льюиса). Роль сокатализаторов. Механизм процесса.
Реакции передачи цепи. Влияние условий проведения реакции, природы растворителя, противоиона на скорость полимеризации и молекулярную массу образующегося полимера. Ингибирование полимеризации.
Анионная полимеризация. Типы катализаторов. Механизм процесса.
Инициирование полимеризации путём переноса электрона. Радикаланионы. Особенности обрыва цепи при анионной полимеризации. “Живые” полимеры.
Ионно-координационная полимеризация виниловых мономеров. Типы катализаторов (гетерогенные и гомогенные). Стереоспецифическая полимеризация на катализаторах Циглера-Натта. Аннионнокоординационная полимеризация. Цепная сополимеризация – метод получения полимерных материалов с заранее заданными свойствами.
Радикальная и ионная сополимеризация ненасыщенных мономеров.
Стерический и полярный эффекты при радикальной сополимеризации.
Сополимеризация гетероциклов.
Конденсационная полимеризация (поликонденсация). Особенности ступенчатых поликондеционных реакций (Карозерс У.). Классификация мономеров для поликонденсации. Гомо- и гетерополиконденсация. Типы и характер реакций поликонденсации.
Стадии поликонденсационных процессов. Образование реакционных центров на примере реакций полиэтерификации, полипереэтерификации, полиамидирования, фенолформальдегидной поликонденсации и гидролитической поликонденсации органохлорсиланов.
Побочные реакции на стадии роста цепей при поликонденсации (циклизация, обменные процессы).
Совместная поликонденсация мономеров различных типов. Методы осуществления ступенчатой полимеризации. Поликонденсация в расплаве, растворе, твёрдой фазе. Эмульсионная и межфазная поликонденсации, их основные особенности.
Тема 3. Химические реакции полимеров.
Полимераналогичные превращения. Химическая модификация как метод направленного изменения свойств природных и синтетических соответствующих реакций низкомолекулярных соединений. Степень превращения, неоднородность по химическому составу. Реакционная способность полимеров (полимерные эффекты): доступность функциональных групп, влияние соседних групп, стерический, электростатический и надмолекулярный эффекты. Циклизация при полимераналогичных превращениях. Химическая модификация целлюлозы.
Особенности полимераналогичных превращений трёхмерных полимеров.
Реакции сшивания макромолекул. Макромолекулярные реакции.
Взаимодействие функциональных групп цепей полимера, реакции макромолекул с полифункциональным низкомолекулярным агентом.
Вулканизация каучуков.
Деструкция макромолекул. Деструкция полимеров при синтезе ВМС и эксплуатации полимерных изделий. Применение деструкции полимеров как сознательной, целенаправленной реакции. Химическая деструкция (гидролиз, ацидолиз, аминолиз, алкоголиз). Деполимеризация по закону концевых групп. Окислительная деструкция. Окислительные превращения полимеров: зарождение цепи, её разветвление и обрыв. Деструкция полимеров в результате физических воздействий (термическая, фотохимическая, радиационно-химическая, механо-химическая). Особенности деструкции макромолекул в твёрдом состоянии. Старение полимеров. Пути замедления или предотвращения деструкции. Применение стабилизаторов и антиоксидантов; современные тенденции.
Реакции концевых групп макромолекул. Их значение в синтезе блоксополимеров и при определении молекулярной массы полимеров.
Модуль № 3 «Основные представители полимеров. Применение»
Тема 4. Отдельные представители высокомолекулярных соединений.
Методы синтеза, свойства и области применения.
Карбоцепные полимеры. Примеры на основе мономеров винилового ряда. Полиэтилен, полипропилен, полиизобутилен, полистирол, политетрафторэтилен, поливиниловый спирт, его эфиры и ацетали, полимеры акриловой и метакриловой кислот, их эфиров и нитрилов, поливинилпирролидон, поливинилпиридин и др. Общие сведения об ионообменных смолах.
Полимеры диеновых углеводородов. Полибутадиен и полиизопрен, полихлоропрен. Природный и синтетические каучуки (Лебедев С.В.).
Сополимеры на основе диеновых углеводородов. Вулканизация.
Полимерные ароматические углеводороды. Полифенилен.
Фенолформальдегидные смолы. Понятие о термопластичных и термореактивных полимерах.
Гетероцепные полимеры. Полимеры, содержащие кислород в основной цепи. Простые и сложные полиэфиры. Полиацетали. Полисахариды.
Целлюлоза, крахмал и их производные.
Полимеры, содержащие азот в основной цепи. Полиамиды, полиимиды, полиуретаны, поликарбамиды, мочевино- и меламиноформальдегидные смолы. Термостойкие полимеры.
Карбоцепные и гетероцепные полимеры с системой сопряжённых связей. Органические полупроводники.
Общие сведения об элементорганических и неорганических полимерах.
Специфика свойств.
АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ХИМИИ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
по очной форме обучения (общая трудоемкость 3 з.е.) ВМС»Модуль № 2 «Синтез Модуль № «Основные представители полимеров.
Применение»
Всего часов 3.2.1.2. Технологическая карта внеаудиторной учебной работы по дисциплине по очной форме обучения 2.1.3. Технологическая карта учебной проектно-исследовательской деятельности по дисциплине
АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ХИМИИ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
по очной форме обученияКАРТА ЛИТЕРАТУРНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ХИМИИ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
по очной форме обучения Куренков, В.Ф. Практикум по химии и физике высокомолекулярных соединений: ЧЗ(1), АНЛ(3), АУЛ(6) учебное пособие/ В. Ф. Куренков, Л. А. Бударина, А. Е. Заикин. - М.: КолосС, 2 Глинка, Н. Л. Общая химия: учебное пособие/ Н. Л. Глинка. - М.: КноРус, 2010. - ЧЗ(1), АНЛ(2), 1 Ким, В.С. Теория и практика экструзии полимеров: учебное пособие/ В. С. Ким. - ЧЗ(1), АНЛ(3), АУЛ(6) М.: Химия; М.: КолосС, 2005. - 568 с.2 Травень, В.Ф. Органическая химия: в 2-х т.. Т. 1/ В. Ф. Травень. - М.: ЧЗ(1), АНЛ(2) Академкнига, 2008. - 727 с 3 Травень, В.Ф. Органическая химия: в 2-х т.. Т. 2/ В. Ф. Травень. - М.: ЧЗ(1), АНЛ(2) Академкнига, 2008. - 582 с.
4 Органическая химия: учебник : в 2-х кн.. Кн. 1: Основной курс/ ред. Н. А. ЧЗ(1), АНЛ(3), 5 Семчиков, Ю.Д. Высокомолекулярные соединения: Учебник для вузов/ Ю.Д. ЧЗ(1), АНЛ(2), 3.2.2.2. Карта обеспеченности дисциплины средствами обучения Актуальные вопросы химии высокомолекулярных соединений магистерская программа «Химическое образование»
по очной форме обучения Средства Форма Потребность Форма доступа Альтернативные
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА РЕЙТИНГА УЧЕБНЫХ ДОСТИЖЕНИЙ
СТУДЕНТОВ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ХИМИИ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ
Наименование Уровень/ступень образования Статус дисциплины Количество зачетных дисциплины/курс (бакалавриат, магистратура) в рабочем учебном единиц Актуальные вопросы химии высокомолекул ярных соединений Предшествующие: механизмы реакций в органической химии, реакционноспособные интермедиаты в химии, современные проблемы органической химии, химия гетероциклических соединений.Последующие:
Текущая работа Составление конспекта по темам:
рейтинг-контроль БАЗОВЫЙ МОДУЛЬ № 2 «Синтез и химические превращения ВМС»
рейтинг-контроль БАЗОВЫЙ МОДУЛЬ № 3 «Основные представители полимеров. Применение»
Промежуточный рейтинг-контроль
ИТОГОВЫЙ МОДУЛЬ
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МОДУЛЬ
Общее количество баллов по дисциплине без учета дополнительного модуля) Критерии перевода баллов в отметки:0-59 баллов – незачтено, 60-100 баллов – зачтено.
ФИО преподавателя: Бутко Е.А.
Утверждено на заседании кафедры «08» сентября 2011 г. Протокол №1.
БАНК КОНТРОЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ И
ВОПРОСОВ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ХИМИИ
ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ
ПРИМЕРНЫЕ ТЕМЫ РЕФЕРАТОВ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ХИМИИ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ
1. Полиэтилен.2. Полипропилен и полиизобутилен.
3. Полистирол.
4. Акрилаты, полиметилметакрилат.
5. Поливинилхлорид и поливинилиденхлорид.
6. Фторопласт.
1.Поликарбонаты.
2.Фенолоальдегидные полимеры,фенопласты.
3.Аминопласты (карбамидные и меламиноформальдегидные полимеры).
4. Полиорганосилоксаны.
5. Полиуретаны.
6. Поливиниловый спирт, поливинилацетат.
7. Полиэфирные полимеры (волокна).
8. Полиамидные полимеры (волокна).
9. Полиакрилонитрил.
10. Лакокрасочные материалы.
11. Эпоксидные полимеры.
12. Строительные изделия и материалы на основе полимеров (полимерцементы, пластобетоны, стеклопластики, пленки, клеи, мастики, герметики, газонаполненные пластмассы).
13. Полихелатные полимеры.
14. Целлюлоза и ее производные.
15. Неорганические полимеры.
Вопросы по теме "Синтез полимеров" I.Реакции полимеризации.
1.Радикальная полимеризация а) мономеры, инициаторы, условия проведения б) способы инициирования радикальной полимеризации в) рост, обрыв, передача цепи.
2.Катионная полимеризация, субстраты, катализаторы, условия, механизм проведения.
3.Анионная полимеризация, мономеры, катализаторы, механизм проведения.
4.Ионно-координационная полимеризация, катализаторы, механизм.
5.Процессы полиприсоединения ступенчатая полимеризация. Сополимеризация.
6.Способы проведения радикальной полимеризации.
в) в суспензии II.Реакции поликонденсации.
1.Основные закономерности и отличительные особенности реакции поликонденсации.
а) классификация мономеров б) факторы влияющие на структуру макромолекул, побочные продукты поликонденсации в) механизм поликонденсации г) сополиконденсация, блок-сополиконденсация.
Вопросы по теме "Химические превращения полимеров" 1. Отличительные особенности реакций полимеров.
2. Полимераналогичные реакции.
а) Получение полимеров, минуя реакции полимеризации.
б) Химическая модификация полимеров.
3.Внутримолекулярные реакции.
4. Реакции идущие с увеличением степени полимеризации.(Реакции сшивки).
5. Механизм реакции сшивки.
6. Реакции, идущие с уменьшением степени полимеризации.(Реакции деструкции).Виды деструкции.
а) Химическая деструкция.
б) Окислительная деструкция.
в) Термическая деполимеризация.
г) Фотохимическая деструкция.
д) Радиоактивное облучение.
е) Механохимические процессы.
7.Старение полимеров и методы их защиты.
БАЗОВЫЙ МОДУЛЬ №1 «Общие представления о ВМС»
Промежуточный рейтинг-контроль (ИДЗ №1) Наиболее важные полимеры. Классификация и номенклатура Задание: Заполнить таблицу по образцу Поливинилиденфторид Поливиниловый спирт (ПВС) Поливиниленкарбонат Поли-N-винилпирролидон Поли-4-винилпиридин Полиакриловая кислота (ПАК) Полиметакриловая кислота (ПМАК) Полиметилакрилат (ПМА, плексиглас, оргстекло) Полибутилметакрилат 1,4-цис-полиизопрен (натуральный каучук) 1,4-транс-полиизопрен (гуттаперча) Полихлоропрен Полиалкилфенилен Полиалкилфенилен Полиацетилен Полифенилен Полиэтиленоксид Полиэтилентерефталат (ПЭТФ) Полигексаметиленадипинамид (полиамид-6,6) Поликапроамид (полиамид-6) Полипарабензамид Полифталамид Полиуретаны Полинитрилы Полиалкиленсульфид Полиалкиленсульфид Полидиметилсилоксан Полиалюмоксан Полифосфазен Полифосфонитрилхлорид Пластическая сера Целлюлоза Акрилонитрилбутадиенстирольный каучук (АБС).
БАЗОВЫЙ МОДУЛЬ №2 «Синтез и химические превращения ВМС»
Промежуточный рейтинг-контроль (ИДЗ №2) Вариант 1. Поликонденсация – это … 2. В катионную полимеризацию легко вступают мономеры винилового и дивинилового рядов, содержащие …...заместители у двойной связи.
3. Для катионной полимеризации стадия обрыва цепи… А) характерна;
Б) совершенно не характерна;
В) не характерна, но иногда происходит;
Г) происходит в жестких условиях.
4. Сополимеризация – это процесс образования полимера полимеризацией двух или нескольких мономеров различных по… а) форме;
б) составу;
в) природе;
г) виду.
5. Выберите вещества, которые могут играть роль ингибитора в процессе радикальной полимеризации:
а) С6Н4О б) (С6Н5)2СО в) (С6Н4СО)2О г) К2S2О 6. К числу термопластичных полимеров относятся:
а) полиэтилен;
б) поливинилхлорид;
в) фенолформальдегидная смола;
г) плексиглас.
7. Результатом многократной деформации полимера, является:
А) динамическое утомление;
Б) усталость;
В) старение;
Г) статическое утомление.
8. Напишите уравнение реакции получения ацетилцеллюлозы.
9. Напишите уравнение реакции получения поливинилового спирта.
10. Текстолит – это … Вариант 1. Полимеризация – это … 2. Для ионно-координационной полимеризации характерно:
А) наличие на концах растущей цепи полного или частичного заряда;
Б) координация мономера на активном центре или катализаторе;
В) гетеролитическое присоединение мономера к растущей цепи;
Г) все вышеперечисленное.
3. В анионную полимеризацию легко вступают мономеры винилового и дивинилового рядов, содержащие …...заместители у двойной связи.
4. Выберите вещества, которые могут играть роль инициатора в процессе радикальной полимеризации… а) С6Н4О б) (С6Н5)2СО в) (С6Н4СО)2О г) К2S2О 5. Термореактивные смолы характеризуются тем, что:
а) при охлаждении форма, сообщенная им сохраняется;
б) материал теряет способность течь и плавиться при новом нагревании;
в) первоначальный линейный полимер превращается при формовке в сетчатый;
г) масса может быть снова размягчена и подвергнута формовке.
6. Длительное нахождение полимера в напряженном состоянии приводит к… А) статическому утомлению;
Б) динамическому утомлению;
В) изменению химических свойств полимера;
Г) не влияет на свойства полимера.
7. Процесс старения полимеров может быть замедлен введением в полимеры:
а) ингибиторов;
б) радикалов;
в) катализаторов;
г) антиоксидантов.
8. Напишите уравнение реакции получения резольной смолы.
9. Запишите возможные продукты реакции:
2 -(СH2-CH=CH-CH2)Эбонит – это … БАЗОВЫЙ МОДУЛЬ №3 «Основные представители полимеров. Применение»
Промежуточный рейтинг-контроль (ИДЗ №3) 1.Вулканизация - это процесс....
2. Обломки деталей из текстолита в новое монолитное изделие:
а) можно вновь перерабатывать;
б) нельзя вновь перерабатывать;
в) можно перерабатывать после горячего прессования;
г) нельзя перерабатывать после горячего прессования.
3. Сырьем для синтеза капрона служат:
— аминокапроновая кислота;
- аминокапроновая кислота;
- аминокапроновая кислота;
- аминокапроновая кислота;
4. Сополимер структуры ААА ВАА - продукт сополимеризации стирола (В) в присутствии А1С13 со следами воды и мономера (А):
а) акриловой кислоты;
б) изобутилена;
в) акрилонитрила; ] г) винилхлорида.
5. Полистирол модифицируют сополимеризацией с каучуком для повышения его...
свойств.
6. БК - это сополимер... и....
7. В качестве порообразователя в производстве стиропора используют....
8. Более других на шерсть похоже волокно... мономером для него является....
9. Установите соответствие:
Отличительные особенности Название полимера 10. Термопластичная пластмасса:
а) винипласт;
б) целлулоид;
в) АБС- пластик;
г) мочевино- формальдегидная.
11. Для улучшения механических свойств полимерного материала к смоле добавляют... чаще всего это вещества...
12. Стабилизаторы, связывающие НС1 при разложении ПВХ........
13. Полимер используемый при армировании бетона, как добавка в специальные асфальты.
14. Волокно энант - это продукт поликонденсации....
15. Термореактивный полимер:
а) размягчается при нагревании;
б) растворяется в ацетоне;
в) пластичный;
г) растворяется в концентрированной серной кислоте.
16. Процесс превращения жидких олигомеров или мономеров в твердые неплавкие и нерастворимые сетчатые полимеры называется....
17. Установите соответствия:
18. Для рыболовных сетей используют волокно виньон. Это продукт сополимеризации... и....
19. Установите соответствие:
20. Установите соответствие:
Рабочий температурный интервал Полимер Дополнения и изменения в учебной программе на 2013/14 учебный год В рабочую программу вносятся следующие изменения:
1. Переработана карта литературного обеспечения.
Учебная программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры "27" августа 2013 г., протокол № 1.
Внесенные изменения утверждаю "_"_ 201г.
Рекомендации по организации внеаудиторной учебной работы студентов высокомолекулярных соединений» разработана для магистрантов химических специальностей, имеющих базовые академические знания по органической химии.
Выполнение всех рабочих модулей программы подразумевает набор определенного количества баллов в течение рабочего семестра. Набор удовлетворительному уровню знаний и подразумевает дальнейший переход студента к сдаче зачёта. В случае недобора баллов необходимо выполнение дополнительного модуля с последующим выходом студента на зачет. При условии набора максимального количества баллов (90), что соответствует отличному усвоению учебного материала, студент освобождается от сдачи зачёта по данной дисциплине.
В ходе обучения студент выполняет не только аудиторную работу (конспекты, написание тестов), но и самостоятельную (выполнение индивидуальных домашних заданий).
Аудиторная работа подразумевает посещение студентами всех лекций и конспектирование основного материала в тетради.
К концу курса магистрантам необходимо написать реферат по выбранной теме и защитить в виде презентации с устным докладом.
*СООТВЕТСТВИЕ РЕЙТИНГОВЫХ БАЛЛОВ И АКАДЕМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ
Модульная программа по дисциплине «Актуальные вопросы химии высокомолекулярных соединений» разработана для студентов, обучающихся по направлению 050100.68 Педагогическое образование, магистерская программа «Химическое образование».Выполнение всех рабочих модулей программы подразумевает набор определенного количества баллов в течение рабочего семестра. В случае недобора баллов необходимо выполнение дополнительного модуля с последующим выходом студента на зачет.
В ходе обучения студент выполняет не только аудиторную работу (написание конспектов), но и самостоятельную (выполнение опорных конспектов, домашнего задания, рефератов).
семинарских занятий и конспектирование основного материала в тетради.
Рекомендации по написанию реферата:
Реферат выполняется на стандартной бумаге формата А4 (210/297). Поля: левое – мм, правое – 10 мм, верхнее 20 мм и нижнее – 25 мм; интервал полуторный; шрифт в текстовом редакторе Microsoft Word - Times New Roman Cyr; размер шрифта – 14 (не менее 12), выравнивание по ширине.
Стандартный титульный лист студент получает у преподавателя.
Содержание начинается со второй страницы, далее должна идти сквозная нумерация.
Номер страницы ставится в центре нижней части страницы. Общий объем реферата должен составлять примерно 15-20 страниц.
В содержании против названий глав и параграфов проставляются номера страниц по тексту. Главы и параграфы нумеруются арабскими цифрами.
Заголовки, в соответствии с оглавлением реферата, должны быть выделены в тексте жирным шрифтом (названия глав – заглавными буквами, названия параграфов – строчными буквами), выравнивание по центру. Точки в заголовках не ставятся.
Каждая глава должны начинаться с новой страницы. Текст параграфа не должен заканчиваться таблицей или рисунком.
Представленные в тексте таблицы желательно размещать на одном листе, без переносов. Таблицы должны иметь сквозную нумерацию. Номер таблицы проставляется вверху слева. Заголовок таблицы помещается с выравниванием по левому краю через тире после ее номера.
На каждую таблицу и рисунок необходимы ссылки в тексте "в соответствии с рисунком 5 (таблицей 3)", причем таблица или рисунок должны быть расположены после ссылки.
В заключении излагаются краткие выводы по результатам работы, характеризующие степень решения задач, поставленных во введении. Приложения обозначают заглавными буквами русского алфавита. Каждое приложение имеет свое обозначение.
Подбор литературы осуществляется студентом самостоятельно. Перечень используемой литературы должен содержать минимум 5 наименований. Список литературы оформляется в алфавитном порядке в соответствии с требованиями ГОСТа: сначала указываются источники законодательной базы (федеральные, региональные, местные нормативные правовые акты), затем – научные публикации (книги, статьи, авторефераты диссертаций, диссертации). По каждому источнику, в том числе по научным статьям, указывается фамилия и инициалы автора, название, место издания, название издательства, год издания.
При использовании страниц Internet их перечень дается в конце списка литературы.
ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ХИМИИ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ
1. Какие природные высокомолекулярные соединения Вам известны?Приведите примеры, дав формулы и названия.
2.Приведите пример реакции поликонденсации.
3.Приведите пример реакции полимеризации, укажите мономер, полимер, степень полимеризации, структурное звено.
4.Укажите сходство и различие между структурным звеном и мономером.
5.Какие полимеры называются термопластичными? Приведите формулы и названия.
6.Какие полимеры называются термореактивными? Дайте формулу и название.
7.Всегда ли совпадают понятия смола и пластмасса? Поясните на примерах.
8.В чем отличие бутадиенового каучука и дивинилового?
9.В чем сходство и различие натурального и изопренового каучука?
10. Какие волокна называются искусственными? В чем их отличие от синтетических? Придумайте примеры тех и других.
11.По какому признаку лавсан относят к полиэфирным волокнам? Поясните.
12.По какому признаку волокно «капрон» относятся к полиамидным волокнам?
13.Чем отличается резина от каучука?
14.Дайте формулу хлоропренового каучука. Как его можно получить из метана?
15.Дайте формулу изопренового каучука. Как его можно получить из газов прямой перегонки нефти?
16.Дайте формулу полистирола. Как его можно получить из газов крекинга нефти?
17.Как получить бутадиеновый каучук из этана?
18.Как бы Вы получили из нефти капрон?