Б3.В.ОД.19 Химия высокомолекулярных соединений

Б3.В.ОД.19 Химия высокомолекулярных соединений
Цели и задачи дисциплины:
Цель: формирование у студентов представлений об основных понятиях и определениях
химии высокомолекулярных соединений (ВМС); о месте химии ВМС в ряду других химических и естественнонаучных дисциплин; о роли ВМС в жизни современного общества и повседневной жизни людей; о методах синтеза, свойствах и применении отдельных
представителей ВМС; а также формирование умения применять законы теоретической
химии, химические методы к изучению высокомолекулярных соединений.
Задачи:
сформировать у студентов представление о причинах уникального своеобразия
свойств ВМС, обусловленного цепным строением макромолекул и их гибкостью, а также
формами надмолекулярной организации;
продемонстрировать возможности регулирования в широких пределах различных технологических и эксплуатационных характеристик ВМС, обеспечивающих создание материалов с заранее заданными свойствами;
показать широкое распространение ВМС в живой и неживой природе, а также в различных сферах народного хозяйства, в том числе для создания наиболее современных
технических устройств.
3. Требования к результатам освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины (модуля) направлен на формирование следующих компетенций: ОК-4, СПК-12, СПК-14.
ОК-4 – способность использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической обработки информации, теоретического и экспериментального исследования;
СПК-12 – понимает роль химических веществ в процессах жизнедеятельности организмов
и способен применять основные законы и методы химии к изучению объектов в окружающей среде;
СПК-14 – владеет методами безопасного обращения с химическими материалами с учетом
их химических и физических свойств.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
фундаментальные закономерности химии высокомолекулярных соединений, являющиеся неотъемлемой частью современной естественнонаучной картины мира (ОК-4);
строение и физико-химические свойства высокомолекулярных соединений, входящих в
состав организмов, а также других компонентов окружающей среды (СПК-12);
основные свойства высокомолекулярных веществ, используемых в лабораторной
практике, а также правила техники безопасности при работе с химическими веществами
(СПК-14).
Уметь:
применять знания о строении и свойствах ВМС в экспериментальных исследованиях в
области химии ВМС, а также в образовательной и профессиональной деятельности (ОК4) ;
применять знания теоретических основ химии ВМС для объяснения конкретных явлений и процессов, протекающих в живой и неживой природе (СПК-12);
синтезировать высокомолекулярные соединения, проводить выделение, очистку, идентификацию ВМС; обращаться с химическими реактивами и лабораторным оборудованием, используемыми для синтеза и исследования высокомолекулярных веществ, с соблюдением техники безопасности. (СПК-14).
Владеть:
навыками экспериментального исследования высокомолекулярных соединений, приемами анализа и оценки результатов лабораторных исследований в области химии
ВМС(ОК-4);
представлениями молекулярных основах существования живой материи, и в том числе
о роли ВМС в процессах жизнедеятельности организмов (СПК-12) ;
навыками безопасного обращения с веществами и оборудованием, используемыми для
синтеза и исследования высокомолекулярных соединений; навыками работы в химической лаборатории с соблюдением правил техники безопасности (СПК-14) .
Объем дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
Всего часов /
зачетных единиц
Семестры
Аудиторные занятия (всего)
54
54
Лекции
18
18
Лабораторные работы (ЛР)
36
36
Самостоятельная работа (всего)
54
54
Экзамен
36
58
Экзамен
36
58
144
144
4
4
Вид промежуточной аттестации: зачет, экзамен.
Контактная работа (всего)
Общая трудоемкость
часы
зачетные единицы
8
Содержание дисциплины (модуля)
Раздел 1. Строение и специфические особенности ВМС. Классификация ВМС раскрывается с помощью следующих тем: Введение. Основные понятия и определения химии
ВМС. Классификация ВМС. Строение макромолекул. Молекулярная масса полимеров.
Гибкость макромолекул. Стереорегулярные полимеры. Типы надмолекулярных структур
полимеров. Физические свойства ВМС. Полимерные тела и растворы полимеров. Физические и фазовые состояния полимеров.
Раздел 2. Содержит в себе следующие темы: Реакции полимеризации. Основные стадии
цепной полимеризации. Методы инициирования радикальной полимеризации. Кинетика
радикальной полимеризации. Методы реализации полимеризации. Ионная полимеризация
и ее особенности. Катионная полимеризация. Анионная и анионно-координационная полимеризация. Реакции поликонденсации как метод синтеза ВМС Поликонденсация обратимая и необратимая. Межфазная поликонденсация.
Раздел 3. Химические свойства полимеров. Характеристика отдельных представителей
ВМС, имеющих широкое практическое применение представлен следующими темами:
Полимераналогичные превращения. Структурирование полимеров (формирование сеток).
Привитые и блок-сополимеры. Деструкция полимеров. Стабилизация полимеров. Отдельные представители ВМС (методы синтеза, важнейшие марки, свойства, применение).
Форма промежуточной аттестации: экзамен
Разработчик: канд. хим. наук, доцент кафедры ЕНД ПИ ИГУ И.Т. Евстафьева.