ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное общеобразовательное учреждение Высшего профессионального образования

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное общеобразовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Майкопский государственный технологический университет»
Факультет__________________аграрных технологий________________________________
(наименование факультета)
Кафедра ___химии, физики и физико-химических методов исследования__
_______
(наименование кафедры)
УТВЕРЖДАЮ
Декан экологического факультета
_______________Ю.И. Сухоруких
«____» _____________ 20 ___ г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине _ЕН.В.01__«Химическая технология полимерных материалов»________
(наименование дисциплины)
по специальности __260901 «Технология швейных изделий»
(шифр и наименование специальности, направления)
Факультет______экологический _________________________________________________
(наименование факультета, где осуществляется обучение по специальности, направлению)
МАЙКОП
Рабочая программа составлена на основании ГОС ВПО
Специальности (направления) 260901 «Технология швейных изделий»
и учебного плана МГТУ
Составители программы
__Доцент, к.х.н., доцент_____
(должность, ученое звание, степень)
___Голованова Т.Н.______
_________
(подпись)
(Ф.И.О.)
Рабочая программа утверждена на заседании кафедры _______________________________
_________ химии, физики и физико-химических методов исследования _______________
(наименование кафедры)
Заведующая кафедрой
«__»__________20 г.
______________
(подпись)
__Попова А.А.__
(Ф.И.О.)
Одобрено научно-методической комиссией факультета
(где осуществляется обучение)
«___»_______20_г.
Председатель
научно-методической
комиссии факультета
(где осуществляется обучение)
_________
___________
(подпись)
(Ф.И.О.)
Декан факультета
(где осуществляется обучение)
_________
(подпись)
Ярмоц А.В.
(Ф.И.О.)
СОГЛАСОВАНО:
Начальник УМУ
«__»__________20_г.
Зав. выпускающей кафедрой
по специальности
__________
(подпись)
_________
(подпись)
«___»__________20__г.
Гук Г.А.
(Ф.И.О.)
БжецеваН.Р.
(Ф.И.О.)
1. Цели и задачи учебной дисциплины, ее место в учебном процессе
1.1. Цели и задачи изучения дисциплины
Изучение
химии
и
практическое
использование
знаний
способствует
рациональному развитию технического прогресса который не возможен без оценки
влияния новых технологий. Под технологией в широком значении этого слова понимают
научное
описание
методов
и
средств
производства
в
какой–либо
отрасли
промышленности. Процессы химической технологии включают в себя химическую
переработку сырья, основанную на сложных по своей природе химических и физикохимических явлениях.
Современная химическая технология, используя достижения естественных и
технических наук, изучает и разрабатывает совокупность физических и химических
процессов, машин и аппаратов, оптимальные пути осуществления этих процессов и
управления ими при промышленном производстве различных веществ, продуктов,
материалов, изделий.
Основные задачи курса:
1. Освоить теоретический раздел курса химической технологии.
2. Изучить вопросы семинарских занятий.
Основной чертой новой технологической идеологии является научный системный
подход, рассматривающий в единстве физико – химический, физико - математический,
инженерно – технический, экономический, экологический и социальные аспекты
организации производства. Такое понимание должно быть нацелено на создание мало
стадийных (в идеале одностадийных), надежных, безопасных, энергоэффективных,
высокопроизводительных и экономичных, непрерывных и безотходных, гибких (легко
перестраиваемых) по сырью и целевым продуктам производств. Создание таких
производств неразрывно связано с изменением подходов.
К
аппаратурному
оформлению
технологических
схем,
разработке
новых
принципов разделения сред, интенсификации тепло – и массообмена, а также широкому
внедрению методов математического моделирования и оптимизации как редукторной
части технологической схемы, так и всей схемы в целом.
Предприятия
химической
промышленности
России
могут
стать
вполне
конкурентоспособными с ведущими зарубежными фирмами. Интеграция их в мировую
экономику может произойти только при мобилизации всех производственных ресурсов,
внедрении новых технологических процессов и модернизации производства.
Одним
из
условий
успешного
решения
этих
задач
является
постоянное
совершенствование химической технологии, начиная с развития ее теоретических основ и
заканчивая разработкой эффективных технологических схем и созданием современного
химического машиностроения.
1.2 Краткая характеристика дисциплины, ее место в учебном процессе
Химическая
технология
на
заре
своего
существования
была
наукой,по
преимущественно описательной. Многие первые учебники и руководства по технологии
служили энциклопедиями известных в то время технологических процессов. Развитие
науки и промышленности привело к значительному росту числа химических производств.
Рост химического производства , с одной стороны, и развитие химических и технических
наук – с другой, позволили разработать теоретические основы химико–технологических
процессов.
Химико–технологический процесс представляет собой совокупность операций,
позволяющих получить целевой продукт из исходного сырья. Все эти операции входят в
состав трех основных стадий, характерных практически для каждого химикотехнологического процесса.
На первой стадии проводят операции, необходимые для подготовки исходных
реагентов к проведению химической реакции. Реагенты переводят в наиболее
реакционноспособное состояние. Чтобы устранить побочные реакции и получить продукт
высокого качества, исходное сырье подвергают очистке от посторонних примесей. При
очистке сырья и реакционных смесей широко применяют явления тепло- и массообмена,
гидромеханические процессы. Могут быть использованы и химические методы очистки,
основанные на химических реакциях, в результате которых ненужные примеси
превращаются в легко отделяемые вещества.
Соответствующим образом подготовленные реагенты на следующей стадии
подвергают химическому взаимодействию, которое может состоять из нескольких этапов.
И т.д.
Таким образом, химико- технологический процесс в целом – это сложная система,
состоящая из единичных связанных между собой процессов и взаимодействующая с
окружающей средой.
1.3. Связь с предшествующими дисциплинами
Химическая технология базируется, прежде всего на химических науках, таких, как
физическая химия, химическая термодинамика и химическая кинетика, но в то же время
не просто повторяет, а развивает закономерности этих наук в приложении к
крупномасштабным промышленным процессам.
Выдающийся химик, много сделавший для развития химической технологии,
академик Д.П. Коновалов считал одной из главных задач химической технологии,
отличающих ее от предмет от чистой химии, «установление наивыгоднейшего хода
операции
и
проектирование
ему
соответствующих
заводских
приборов
и
вспомогательных механических устройств».
Химическая технология не мыслима без тесной связи с экономикой, физикой,
математикой, кибернетикой, прикладной механикой, другими техническими науками.
Органическая химия позволяет познакомиться с классами органических соединений.
Через органическую химию, изучающую процесс усложнения углеродных соединений,
она связана и с физической химией – наукой изучающей физико-химические явления
органических веществ.
Аналитическая химия – наука о методах анализа. В широком смысле слова
аналитическая
химия является
наукой
о
методах
не
только
анализа
состава
анализируемого вещества, но и о методах всестороннего химического исследования
веществ, окружающих нас на земле и доступных нашему наблюдению планетах.
Аналитическая химия, позволяющая решить задачи выяснения природы исследуемого
продукта, т.е. установление органического или неорганического происхождения данное
вещество помогает решить вопрос физико-химических свойств вещества.
Физика и математика являются науками, без которых на данном этапе невозможен
процесс изучения химической технологии. Математика играет важную роль в развитии
экономики, сельского хозяйства, биологии, медицине, но она также является базисной
наукой в развитии химической технологии. К математическим методам прибегают в тех
случаях, когда требуется изучить распределение большой совокупности предметов или
явлений по некоторому признаку.
1.4. Связь с последующими дисциплинами
На знаниях полученных по курсу химической технологии основываются следующие
разделы курсов:
– химизация технологических процессов швейных предприятий
– моделирование и оптимизация технологических процессов
– химизация технологических процессов
– охрана окружающей среды.
2. Распределение учебных занятий по семестрам
Распределение часов по семестрам
16
V
50
8
4
4
42
лаборат
орные
1
1
Форма обучения
17
лабораторные
практич
еские
17
Практические
лекции
34
лекции
всего
50
Количество
часов в
неделю
ОФО
ЗФО
Зачет
Общий объем
V
СРС
зачет
Номер семестра
Аудиторные
Форма итоговой
аттестации (зачет,
экзамен)
Учебные занятия
Таблица 1
3. Содержание дисциплины
3.1. Наименование тем, их содержание, объем в часах лекционных занятий
Порядковый
номер
лекции
Раздел, тема учебного курса, содержание
лекции
Раздел 1.
Тема 1.1 Предмет, задачи и разделы
химической
технологии
полимерных
материалов.
Основные
понятия
и
определения.
1.1.1. Введение.
Предмет,
содержание
разделов
курса
химической
технологии полимерных материалов.
1.1.2. Основные
понятия:
исходные
вещества (сырье), промежуточные
продукты (полупродукты), готовые
продукты.
1.1.3. Классификация сырья.
1.1.4. Вторичные материальные ресурсы.
1.1.5. Обогащение сырья.
1.1.6. Вода и воздух – как виды сырья.
Количество
часов
ОФО
3
Таблица 2
Количество
часов
ЗФО
1
1.1.7. Классификация природных вод и
характеристика их примесей.
1.1.8. Промышленная водоподготовка
Тема 1.2. Материальный баланс и его
характеристики.
1.2.1. Понятие фактической и равновесной
степени конверсии.
1.2.2.
Материальный
баланс
по
концентрации и парциальному давлению.
1.2.3. Расчет материального баланса с
использованием матричной алгебры.
Тема 1.3. Идеальные химические реакторы.
1.3.1. Классификация идеальных реакторов.
1.3.2. Идеальный реактор периодического
действия, характеристика и принцип работы.
1.3.3. Непрерывный реактор идеального
вытеснения, характеристика и принцип
работы.
1.3.4.
Непрерывный
реактор
полного
смешения, характеристика и принцип
работы.
Тема 1.4. Современные синтетические
материалы
вырабатываемые
из
нефтепродуктов.
1.4.1.
Поливинилхлорид
и
материалы
вырабатываемые из него.
1.4.2.
Классификация
синтетических
волокон.
1.4.3.
Полиамидные
волокна.
Характеристика капрона, энанта, найлона,
пеларгона и рилсана.
1.4.4.
Поливинильные
волокна.
Характеристика хлорина и совидена.
1.4.5.
Полиакрилонитрильные
волокна.
Характеристика нитрона.
1.4.6. Полиэфирные волокна. Характеристика
лавсана (терилен).
1.4.7. Синтез стериорегулярных полимеров.
3.2 Практические (семинарские) занятия, их наименование,
часах
Номер
семинар
1
1.
2.
3.
4
1
4
1
6
1
содержание и объем в
Раздел, тема Объем
лекционного часов
курса
ОФО
2
3
4
Классификация природных вод и Раздел
1,
2
характеристика их примесей
тема 1.5
Расчет материального баланса по Раздел 1.2,
3
количеству вещества
тема 1.2.2
Расчет материального баланса по массе
Раздел 1.2,
3
тема 1.2.3
Наименование практической работы
Таблица 3
Объем
часов
ЗФО
5
1,5
1,5
4.
5.
6.
7.
Расчет материального баланса по
концентрации и парциальному давлению
Характеристика
реакторов
периодического действия
Характеристика
реакторов
непрерывного действия
Характеристика технологических схем
синтеза материалов вырабатываемых из
нефти
Раздел
тема 1.5
Раздел
тема 1.9
Раздел
тема 2.0
2,
3
6,
2
6,
2
1
2
3.3 Лабораторные работы
Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены
3.4. Содержание и объем самостоятельной работы студентов
Таблица 4
Разделы и темы
рабочей
программы
самостоятельного
изучения
Перечень домашних
заданий и других
вопросов для
самостоятельного
изучения
1
2
Раздел1 – тема Изучение технологических схем
1.4
синтетических
материалов
(полиамидные, поливинильные
волокна)
Раздел 2 – раздел Изучение технологических схем
6, тема 1.6 – 2.1
синтетических
материалов
(полиакрилонитрильные,
полиэфирные волокна).
В соответствии с Выполнение и защита реферата
темой реферата
Сроки
Объем
выполнения часов
ОФО
3
Объем
часов
ЗФО
март
4
3
14
апрель
11
20
Март - май
2
8
3.5. Курсовой проект (работа), его характеристика и трудоемкость, примерная
тематика.
Курсовой проект отсутствует.
3.6. учебная практика по дисциплине, краткая характеристика.
Учебная практика отсутствует.
4. Учебно-методические материалы.
В разработке.
4.1. Основная и дополнительная литература.
Основная литература
1. Семчиков, Ю.Д. Высокомолекулярные соединения : учебник для студентов вузов / Ю.Д.
Семчиков. - М.: Академия, 2008. - 368 с.:
Дополнительная литература
1. Кутепов, А.М. Общая химическая технология: учебник для студентов вузов / А.М. Кутепов,
Т.И. Бондарева, М.Г. Беренгартен. - М.: Академкнига, 2005. - 528 с.
4.2. Перечень методических указаний к проведению учебных занятий и самостоятельной
работы студентов.
Отсутствует.
4.3. Перечень методических указаний к лабораторным занятиям.
Отсутствует.
4.4. Перечень обучающих, контролирующих компьютерных программ, диафильмов, кинои телефильмов, мультимедиа и т.п.
Отсутствует.
4.5. Раздаточный материал
1.Схема технологического процесса получения капронового волокна.
2. Схема технологического процесса получения нейлонового волокна.
3. Схема технологического процесса получения поливинильных волокон (хлорин, совиден).
4. Схема технологического процесса получения полиакрилонитрильных волокон.
5. Вопросы к зачету
1. Общая характеристика сырьевой и энергетической баз химической
промышленности.
2. Классификация сырья. Вторичные материальные ресурсы.
3. Общая характеристика методов обогащения сырья.
4. Вода и воздух – как один из видов сырья, используемых в химической
промышленности.
5. Классификация природных вод и характеристика их примесей.
6. Промышленная водоподготовка.
7. Материальный баланс и его характеристики. Степень конверсии.
8. Расчет материального баланса по концентрации.
9. Расчет материального баланса по давлению.
10. Идеальные химические реакторы. Реактор периодического действия.
11. Характеристика непрерывного реактора идеального вытеснения.
12. Характеристика непрерывного реактора полного смешения.
13. Общая характеристика синтетических материалов, вырабатываемых из нефти.
14. Синтез капронового волокна (технологическая схема).
15. Общая характеристика полиамидных волокон.
16. Синтез нейлона (технологическая схема). Достоинства и недостатки
полиамидных волокон.
17. Характеристика технологических процессов синтеза энанта, пеларгона и
рилсана.
18. Поливинильные волокна и их применение (хлорин, совиден).
19. Общая характеристика полиакрилонитрильных волокон и их применение.
20. Характеристика полиэфирных волокон. Синтез лавсана.
21. Синтез стериорегулярных полимеров.
Дополнения и изменения в рабочей программе
за ______/_____ учебный год
В рабочую программу _____________________________________________
(наименование дисциплины)
для специальности (ей) _____________________________________________
(номер специальности)
вносятся следующие дополнения и изменения:
Дополнения изменения внес ___________________________________________________
(должность, Ф.И.О., подпись)
Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры___________________
_____________________________________________________________________________
(наименование кафедры)
«___» ________________ 20__г.
Заведующий кафедрой
_____________
____________
(подпись)
(Ф.И.О.)