WWW.KNIGA.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Книги, пособия, учебники, издания, публикации

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тверской государственный университет»

УТВЕРЖДАЮ

Руководитель ООП подготовки

Магистров 2012 г.

Учебно-методический комплекс по дисциплине Новые технологии в полимерах (1 курс) (наименование дисциплины, курс) _020100.68 Химия_ (шифр, название направления подготовки) химия_ _Физическая (название специализированной программы подготовки магистров) Обсуждено на заседании кафедры Составитель:

«» 2012 г. д.х.н., профессор П.М. Пахомов Протокол № Зав. кафедрой Тверь II. Пояснительная записка Основой формирования научного курса "Новые технологии в полимерах" является фундаментальная научная дисциплина "Высокомолекулярные соединения", которая заключается в том, что полимерное состояние - особая форма существования веществ, которая в основных физических и химических проявлениях качественно отличается от низкомолекулярных веществ. Поэтому главное внимание в данном курсе уделяется рассмотрению последних достижений в области создания и изучения новых полимерных материалов с уникальными свойствами.

Большие размеры и цепное строение макромолекул обуславливают появление ряда важных специфических свойств, которые определяют практическую ценность полимеров как материалов, а также их биологическое значение.

1. Цели и задачи дисциплины Целью изучения дисциплины «Новые технологии в полимерах»

является: знакомство студентов с последними достижениями в области науки о полимерах и теми важнейшими проблемами, которые еще предстоит решить, рассмотрение современных проблем теории полимеров, обсуждение важнейших тенденций в области синтеза и применения полимеров и биополимеров. При этом особое внимание будет уделено рассмотрению последних достижений в области создания новых полимерных материалов и технологий Программа курса включает 13 основных разделов:

1. Введение 2. Выдающиеся ученые-полимерщики и их вклад в науку о полимерах 3. Полимерные растворы, расплавы и гели 4. Гель-технология 5. Супрамолекулярная химия, супрамолекулярные полимеры и гели 6. Полимерные жидкие кристаллы 7. Полимерные композиты и нанотехнология 8. Полимерные волокна и нетканые материалы 9. Проблемы упрочнения полимерных материалов 10.Полимерные световоды 11.Аллотропные формы углерода 12.Дендримеры, гиперразветвленные полимеры и полимерные щетки 13.Полимеры и биополимеры в медицине В ходе обучения проводятся следующие виды аудиторных занятий:

лекции, семинарские занятия, консультации, контрольные работы, зачет и экзамен. Усвоение теоретических знаний требует посещения лекций, серьезной самостоятельной работы с учебником, и проверяется на контрольных работах по изучаемым темам.

Отдельные темы теоретического курса прорабатываются студентами самостоятельно в соответствии с планом самостоятельной работы и конкретными заданиями преподавателя с учетом индивидуальных особенностей студентов.

2.Место дисциплины в структуре ООП магистратуры Учебная дисциплина «Новые технологии в полимерах» входит в базовую часть профессионального цикла дисциплин ООП. Содержательно она закладывает основы знаний для освоения дисциплин базовой части общенаучную цикла («Современные проблемы химии», «Химия высокомолекулярных соединение», «Физические методы исследования»).

3.Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы, 144 часов.

4. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля) Принимать нестандартные решения (ОК-2);

Владеть современными компьютерными технологиями, применяемыми при обработке результатов научных экспериментов и сборе, обработке, хранении и передачи информации при проведении самостоятельных научных исследований (ОК-5);

Понимать принципы работы и уметь работать на современной научной аппаратуре при проведении научных исследований (ОК-6).

Уметь анализировать научную литературу с целью выбора направления исследования по предлагаемой научным руководителем теме и самостоятельно составлять план исследования (ПК-4);

Анализировать полученные результаты, делать необходимые выводы и формулировать предложения (ПК-5);

Уметь представлять полученные в исследованиях результаты в виде отчетов и научных публикаций (стендовые доклады, рефераты и статьи в периодической научной печати) (ПК-7);

Определять и анализировать проблемы, планировать стратегию их решения (ПК-10).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать о последних достижениях в области создания новых уникальных полимерных материалов;

иметь представление о современных методах изучения полимеров;

ориентироваться в современных направлениях развития гель-технологии, нанотехнологии и мембранной технологии в области полимеров;

применять полученные знания на практике.

владеть поиском информации в глобальной сети интернет.

владеть современными компьютерными технологиями, применяемыми при обработке результатов научных экспериментов и сборе, обработке, хранении и передачи информации при проведении самостоятельных научных исследований 5. Образовательные технологии В процессе освоения дисциплины используются следующие образовательные технологии, способы и методы формирования компетенций:

Проблемная лекция, разыгрывание ролей, мастер-класс, активизация творческой деятельности, деловая учебная игра, метод малых групп, упражнения, подготовка письменных аналитических работ и рефератов.

6. Формы контроля Оценка уровня сформированности компетенций осуществляется в процессе следующих форм контроля:

следящего (проводится оценка выполнения студентами заданий в ходе аудиторных занятий);

текущего (оценивается работа студентов вне аудиторных занятий);

промежуточного (рейтинговые точки);

итогового (зачет и экзамен).

Формы и способы контроля соответствуют цели обучения и избранным образовательным технологиям, методам формирования компетенций.

III. Учебная программа 1. ВВЕДЕНИЕ Исторический экскурс по проблеме формирования сравнительно молодой науки о полимерах. Основные этапы развития науки о полимерах.

2. ВЫДАЮЩИЕСЯ УЧЕНЫЕ-ПОЛИМЕРЩИКИ И ИХ ВКЛАД В

НАУКУ О ПОЛИМЕРАХ

Герман Штаудингер – лауреат Нобелевской премии и основоположник науки о полимерах. Синтез Карозерсом на фирме «Дюпон» полиамидов, полиэфиров и др. синтетических полимеров. Открытие Уотсоном и Криком двойной спирали ДНК. Синтез Циглером и Наттой стереорегулярных полимеров. Вклад российских ученых (Александров А.П., Журков С.Н., Кобеко П.П., Каргин В.А., Волькенштейн М.В., Коршак В.В. и др.) в развитие науки о полимерах.

3. ПОЛИМЕРНЫЕ РАСТВОРЫ, РАСПЛАВЫ И ГЕЛИ

Различные виды агрегатного состояния полимеров. Теоретические и экспериментальные данные о строении растворов, расплавов, гелей и блочного состояния полимеров.

4. ГЕЛЬ-ТЕХНОЛОГИЯ Прорыв в создании высокопрочных вологон их гибкоцепных полимеров с помощью метода гель-технологии. Основные стадии получения волокон методом гель-технологии. Получение сверхпористых и сверхнаполненных полимерных материалов (ксерогелей) с использование гель-технологии.

5. СУПРАМОЛЕКУЛЯРНАЯ ХИМИЯ, СУПРАМОЛЕКУЛЯРНЫЕ

ПОЛИМЕРЫ И ГЕЛИ

Разработка основ супрамолекулярной химии Ж.-М. Ленном. Использование идей супрамолекулярной химии при создании супрамолекулярных полимеров. Виды супрамолекулярных полимеров и их применение.

Супрамолекулярные гели.

6. ПОЛИМЕРНЫЕ ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ

Типы полимерных ЖК и их применение. Упрочнение жесткоцепных полимеров через ЖК состояние. Высокопрочные волокна и пленки из полиарамидов и термотропных полиэфиров.

7. ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИТЫ И НАНОТЕХНОЛОГИЯ

Типы полимерных композитов и их использование. Нанокомпозиты.

Развитие нанотехнологии.

8. ПОЛИМЕРНЫЕ ВОЛОКНА И НЕТКАНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Виды полимерных волокон, нетканых материалоы и области использования.

9. ПРОБЛЕМЫ УПРОЧНЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Кинетическая теория прочности С.Н. Журкова. Достижения и проблемы в области создания высокопрочных полимерных материалов. Типы высокопрочных полимерных материалов и их применение.

10. ПОЛИМЕРНЫЕ СВЕТОВОДЫ Развитие волоконной оптики. Принцип работы волоконного световода.

Полимеры, используемые для производства оптических волокон.

Преимущества и недостатки полимерных световодов перед кварцевыми и стеклянными. Причины светопотерь в полимерном оптическом волокне.

Области использования полимерных световодов. Области использования полимерных световодов.

11. АЛЛОТРОПНЫЕ ФОРМЫ УГЛЕРОДА

Открытие карбина, фуллерена, нанотрубок и графена. Их свойства и применение.

12. ДЕНДРИМЕРЫ, ГИПЕРРАЗВЕТВЛЕННЫЕ ПОЛИМЕРЫ И

ПОЛИМЕРНЫЕ ЩЕТКИ

Синтез, строение и использование разветвленных полимеров.

13. ПОЛИМЕРЫ И БИОПОЛИМЕРЫ В МЕДИЦИНЕ

Использование полимеров в медицине. Виды биополимеров и их использование в медицине и биотехнологии.

IV. Рабочая учебная программа Рабочая учебная программа № Наименование разделов и тем Всего полимерах Гель-технология супрамолекулярные полимеры Полимерные жидкие кристаллы Полимерные композиты и нанотехнология нетканые материалы полимерных материалов Полимерные световоды Аллотропные формы углерода полимерные щетки Полимеры и биополимеры в медицине Дисциплина «Новые технологии в полимерах» изучается магистрами 1го года обучений (2-й семестр).

Интерактивные формы обучения по дисциплине предусматривают:

Участие студентов в выполнении лабораторных работ.

Обсуждение возникающих проблем и способов решения экспериментальных заданий.

Представление полученных результатов в виде презентаций.

V. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебнометодическое обеспечение самостоятельной работы студентов Планы и методические указания по подготовке к практическим (семинарским) занятиям, выполнению лабораторных работ Данный курс является важным в цикле дисциплин физической химии, особенно для студентов, специализирующихся на нашей кафедре. Специфика курса заключается в том, что все темы связаны между собой. Поэтому изучение каждой последующей нельзя начинать, не изучив предыдущую тему. Таким образом, изучать материал необходимо систематически и особо останавливаться на контроле знаний студентов.

В связи со значительным сокращением объема аудиторной нагрузки самостоятельная работа при изучении данного курса играет решающую роль.

Вследствие этого в качестве усвоения пройденного материла студентам, задается домашнее задание и на каждом новом занятии проводится экспрессопрос. На занятиях, которые играют важную роль в химии полимеров, большое внимание уделяется написанию студентами рефератов с целью проверки умения самостоятельно прорабатывать научную литературу и докладывать ее коллегам.

Семинарские занятия могут проводиться следующими методами:

«дискуссии», «деловых игр» и др. Конкретный метод проведения каждого семинарского занятия накануне определяет преподаватель.

Темы практических (семинарских) занятий 1. История развития науки о полимерах. Использования природных полимеров в далеком прошлом. «Каучуковая лихорадка» и получение впервые синтетического каучука С.В. Лебедевым. Академик В.А. Каргин – как организатор химии высокомолекулярных соединений в СССР.

2. Лауреаты Нобелевских премий в области полимерной химии. Вклад зарубежных и отечественных ученых в развитие науки о полимерах.

3. Растворы и расплавы полимеров. Классификация гелей полимеров, их свойства и применение. Формование полимерных волокон через расплав, раствор и гель-состояние.

4. Гель-технология. Разработка голландскими учеными Пеннингсом, Лемстрой и Смитом метода гель-технологии, обеспечившей прорыв в создании высокопрочных волокон из гибкоцепных полимеров. Основные стадии процесса. Строение, свойства и применение сверхвысокопрочных волокон.

5. Создание французским ученым, лауреатом Нобелевской премии основ супрамолекулярной химии. Виды супрамолекулярных полимеров и их использование. Супрамолекулярный тиксотропный гель на основе водного раствора цистеина.

6. Типы полимерных жидких кристаллов. Термотропные, лиотропные и баротропные полимерные ЖК. Создание высокопрочных материалов из жесткоцепных полимеров через ЖК состояние. Области использования полимерных ЖК.

7. Классификация полимерных композитов и сферы их применения.

Полимерные нанокомпозиты и молекулярные композиты. Развитие нанотехнологии.

8. Полимерные волокна и нетканые материалы. Классификация полимерных волокон, их области использования. Типы нетканых материалов и их применение.

9. Кинетическая теория прочности полимеров. Прогноз долговечности полимерных и других конструкций. Школа академика С.Н. Журкова.

10. Оптические световоды из полимеров: их преимущества, недостатки и области применения. Причины светопотерь в полимерных световодах.

11. Аллотропные формы углерода, их свойства и возможные области использования. Модификация графена.

12. Дендримеры, гиперразветвленные полимеры и полимерные щетки. Их синтез, свойства и применение.

13. Области применения синтетических полимеров в медицине.

Биополимеры и их функции в организме.

Методические рекомендации по организации самостоятельной работы студентов Самостоятельная работа по дисциплине «Новые технологии в полимерах» проводится с целью углубления и закрепления полученных в ходе лекционных занятий знаний и приобретение навыков пользования рекомендованной литературой, навыков научного исследования.

Рекомендации по использованию материалов УМК Учебно-методический комплекс (УМК) предназначен для изучения учебной дисциплины «Новые технологии в полимерах» магистрами второго года обучения в соответствии с утвержденными учебными планами Тверского государственного университета.

УМК знакомит студентов с предметом, целями, задачами курса «Актуальные проблемы науки о полимерах».

В УМК приведены содержание учебной дисциплины, тематический план, планы практических занятий, указана необходимая литература.

В методическом разделе в соответствии с учебной программой сформулированы основные вопросы практических занятий, методические рекомендации по организации самостоятельной работы, научная и методическая литература, даны задания для контрольных работ и указания по их выполнению. Приведен перечень вопросов итогового контроля, а также тестовые задания и задания рейтинг-контроля.

Рекомендации по работе с учебной и научной литературой При подготовке к практическим занятиям следует использовать в основном лекции и книги из приведённого ниже списка литературы.

Следует четко знать определения, дополнять каждый теоретический вопрос соответствующими примерами.

Рекомендации по подготовке к практическим занятиям, контрольным работам и зачету Самостоятельное изучение дисциплины целесообразно начинать, ознакомившись с программой дисциплины и требованиями к знаниям и умениям по данной дисциплине. Далее можно переходить к ее поэтапному изучению, привлекая для этого материалы лекций и рекомендованную учебную литературу.

Изучая дисциплину, необходимо добиться овладения основами и научиться применять теоретические знания для решения практических задач. Содержание незнакомых терминов, встретившихся в процессе освоения учебного материала, можно выяснить при помощи справочной литературы или у преподавателя.

Следует четко знать определения, принципы, дополнять каждый теоретический вопрос соответствующими примерами и графиками.

2. Перечень вопросов для самостоятельной работы и написания реферата Предмет и задачи курса «Новые технологии в науке о полимерах». Когда и кто впервые ввел понятие «высокомолекулярные соединения)? Как использовались полимеры до создания науки о полимерах?

Когда и кто впервые ввел понятие «высокомолекулярные соединения)?

Как использовались полимеры до создания науки о полимерах?

Когда, кто и какие полимеры были впервые синтезированы человеком?

2. Выдающиеся ученые-полимерщики и их вклад в науку о полимерах 2.1. Основные исторические этапы становления науки о полимерах.

2.2. Назовите зарубежные и отечественные научные школы в области полимерных наук. Роль В.А. Каргина в становлении полимерной 3. Полимерные растворы, расплавы и гели 3.1. Особенности молекулярного строения полимеров в различных фазово-агрегатных состояниях.

3.2. Различные методы формования полимерных материалов.

3.3. Использование полимерных гелей.

4. Супрамолекулярная химия, супрамолекулярные полимеры и гели 4.1. Ж.-М. Ленн – основоположник супрамолекулярной химии. В чем суть супрамоленкулярной химии?

4.2. Классификация супрамолекулярных полимеров и сферы их использования.

4..3. Супрамолекулярные гели и их отличие от полимерных гелей.

5. Гель-технология 5.1. Кто впервые разработал метод гель-технологии и с какой целью?

5.2. Основные стадии в методе получения высокопрочных волокон с помощью гель-технологии.

6. Полимерные жидкие кристаллы 6.1. Классификация полимерных ЖК.

6.2. Области использования полимерных ЖК.

6.3. Упрочнение полиарамидов через ЖК состояние.

7. Полимерные композиты и нанотехнология 7.1. Классификация полимерных композитов и области применения.

7.2. Что такое нанокомпозиты и молекулярные композиты?

7.3. Что такое нанотехнологии? Их развитие.

8. Полимерные волокна и нетканые материалы.

8.1. Синтетические, искусственные и природные волокна.

8.2. Волокна особого назначения (углеродные, арамидные, биоразлагаемые и др.).

8.3. Виды нетканых материалов и области использования.

9. Проблемы упрочнения полимерных материалов 9.1. В чем суть кинетической теории прочности полимеров?

9.2. Прогноз долговечности полимерных материалов и конструкций.

9.3. Основные способы упрочнения полимеров.

10. Полимерные световоды 10.1. Что такое полимерный световод?

10.2. Причины светопотерь в полимерных световодах.

10.3. Пути повышения прозрачности полимерных световодов.

10.4. Области использования полимерных световодов.

11. Аллотропные формы углерода 11.1. Какие знаете аллотропные формы углерода?

11.2. Чем обусловлен интерес к фуллеренам, графенам и углеродным нанотрубкам?

12. Дендримеры, гиперразветвленные полимеры и полимерные щетки 12.1. Что такое дендримеры и возможные области использования?

12.2. Чем обусловлен интерес к сверхразветвленным полимерам и их отличие от дендримеров.?

12.3. Что такое полимерные щетки?

13. Полимеры и биополимеры в медицине 13.1. Какие природные полимеры и биополимеры знаете?

13.2. Биоразлагаемые полимеры.

13.3. Полимеры медицинского назначения.

По указанной дисциплине студентам предлагаются темы рефератов, в которых они прорабатывают дополнительную литературу, затем докладывают своим коллегам под запись.

3. Темы рефератов Природные полимеры. Основные классы.

Бурное развитие нанотехнологии.

Основные пути упрочнения полимеров.

Классификация и использование ЖК полимеров.

Волоконная оптика на полимерах.

Метод гель-технологии.

Классификации супрамолекулярных полимеров, их химическое строение.

Лауреты Нобелевской премии по полимерам.

Становление науки о полимерах. Исторические этапы.

ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНУ

Пример контрольных вопросов и заданий по учебной дисциплине в 1. Каким способом можно получить волокна из полиэтилена по удельным показателям, превышающие стальную проволоку?

2. Изложите принцип действия полимерного световода.

3. Что такое тиксотропный гель?

4. Какие аллотропные формы углерода знаете?

Экзаменационный билет по курсу содержит 1 вопрос на проверку знания основных определений полимерной химии, 2 теоретических вопроса и вопрос на знание зависимостей, рассматриваемых в полимерной химии.

Контрольные вопросы 1. Назовите ученых, внесших определяющий вклад в развитие науки о полимерах. Когда окончательно сформировалась наука о полимерах?

2. Назовите основные научные школы по полимерам.

3. Дайте классификацию полимеров.

4. Назовите ученых-полимерщиков являющихся лауреатами Нобелевской 5. Дайте классификацию известных супрамолекулярных полимеров.

6. Что такое тиксотропный супрамолекулярный гель?

7. Назовите особенности строения полимеров в различных фазовоагрегатных состояниях.

8. В чем суть метода гель-технологии?

9. Где используются высокопрочные полимерные волокна, полученные с помощью гель-технологии?

10.Дайте классификацию полимерных жидких кристаллов.

11.В чем суть метода упрочнения жесткоцепных полимеров через ЖК состояние?

12.Дайте классификацию полимерных композитов и способы их получения.

13.Что такое нанокомпозиты и нанотехнологии?

14. Чем обусловлен повышенный интерес к нетканым материалам?

15.Кто создал кинетическую теорию прочности полимеров?

16.Основы кинетической теории прочности.

17.Принцип действия полимерного световода и требования к полимерам, используемым при их изготовлении.

18. Где используются разветвленные полимеры?

19. Назовите области использования полимерных волокон особого назначения.

20.Причины светопотерь в полимерном световоде и методы их снижения.

21.Области использования полимерных световодов.

22.Области использования синтетических полимеров в медицине.

23.Биополимеры и их роль в окружающей среде.

Тестовые задания Вариант 1. Что называется супрамолекулярным полимером?

Ответ 1: Полимер с высокими механическими свойствами, Ответ 2: Полимер, состоящие из больших молекул цепного строения, но мономерные звенья в котором связаны слабыми нековалентными взаимодействиями.

2. Назовите основные типы жидких кристаллов:

Ответ 1: нематики, смектики и холестерики.

Ответ 2: дендримеры, полимерные щетки.

3. Степень полимеризации макромолекулы равна...

Ответ 1: отношению молекулярной массы макромолекулы к молекулярной массе структурного звена, Ответ 2: выходу полимера в реакции его образования, Ответ 3: отношению молекулярной массы структурного звена к молекулярной массе макромолекулы, Ответ 4: отношению массы мономера к массе образовавшегося полимера.

4. Чему равна молекулярная масса макромолекулы полипропилена, если степень полимеризации n = 1000 ?

Ответ 1: 140000, Ответ 2: 42000, Ответ 3: 28000, Ответ 4: 10000, 5. Принцип работы полимерного световода:

Ответ 1: свет вдоль ядра световода распространяется за счет полного внутреннего отражения, Ответ 2: свет распространяется вдоль отражающей оболочки световода, 6. Что такое полимерный гель?

Ответ 1: коллоидный раствор, Ответ 2: двухкомпонентная система, состоящая из полимерной сетки, погруженной в низкомолекулярный растворитель.

Ответ 3: взаимопроникающие сетки, 7. Какие признаки отличают полимеры от низкомолекулярных соединений:

б) набухание при растворении; ж) низкая хрупкость;

в) низкая вязкость растворов; з) термопластичность;

г) высокая вязкость растворов; и) термореактивность;

д) неспособность к кристаллизации; к) электропроводность?

Ответ 1: б, г, е, ж, Ответ 2: а, б, д, з, и, к, Ответ 3: б, г, д, е, з, и, Ответ 4: а, б, в, ж, к.

8. Назовите аллотропные формы углерода:

Ответ 1: линейная форма - карбин, плоскостная форма – графен, пространственная – алмаз, графит, нанотрубка, фуллерен.

Ответ 2: сажа, двуокись углерода, моноксид углерода.

Вариант 1. Что называется макромолекулой?

Ответ 1: Молекула полимера, Ответ 2: Низкомолекулярные соединения, из которых образуются полимеры, Ответ 3: Высокомолекулярные вещества, состоящие из больших молекул цепного строения.

2. Укажите структурное звено макромолекулы:

...-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH=CH-CH2-...

Ответ 1:

-CH2-CH=CH-, Ответ 2:

-CH=CH-CH2-CH2-, Ответ 3: =CH-CH2-CH2-CH=, Ответ 4:

-CH2-CH=CH-CH2-.

3. Чему равна средняя молекулярная масса полиэтилена, если N макромолекул имеют молекулярную массу 280000, N макромолекул и N макромолекул - 2000 ?

Ответ 1: 10000, Ответ 2: 28000, Ответ 3: 100000, Ответ 4: 128000.

4. Какова геометрическая форма макромолекул полимеров А и Б?

Ответ 1: А - линейная форма; Б - пространственная форма, Ответ 2: А - линейная форма; Б - разветвленная форма, Ответ 3: А - разветвленная форма; Б - пространственная форма, Ответ 4: А - пространственная форма; Б - разветвленная форма.

поливинилхлорида:

a)...-CH2-CHCl-CHCl-CH2-CHCl-CH2-CHCl-CH2-...;

б)...-CHCl-CH2-CHCl-CH2-CHCl-CH2-...?

Ответ 1: а - регулярное, б - нерегулярное строение, Ответ 2: а и б - регулярное строение, Ответ 3: а и б - нерегулярное строение, Ответ 4: а - нерегулярное, б - регулярное строение.

6. Какие полимеры упрочняют методом гель-технологии?

Ответ 1: жесткоцепные, Ответ 2: стереорегулярные, Ответ 3: гибкоцепные, Ответ 4: сопряженные, 7. Какие полимеры могут использоваться в производстве волокон?

Ответ 1: любые, независимо от гибкости макромолекул, Ответ 2: линейные, гибкоцепные, Ответ 3: пространственные, жесткоцепные, Ответ 4: линейные, жесткоцепные, Ответ 5: линейные и разветвленные, гибкоцепные.

VIII. Требования к рейтинг-контролю 1. Контрольное тестирование по каждому из модулей оценивается в пределах 30 баллов.

2. Форма проведения тестирования по каждому из модулей – ответы на – 5 вопросов (заданий/задач) в письменной форме в течение 60 минут.

2. Текущая работа студентов:

рефераты (каждый студент может написать и защитить устные ответы (различные виды работ на семинарских занятиях) оцениваются преподавателем, исходя из 1 балла;

Итоговый отчет: экзамен.

Распределение тем учебной дисциплины по модулям (количество баллов в каждом модуле, форма оценивания текущей учебной работы студентов и проведения рубежного контроля) Исторический экскурс по проблеме формирования сравнительно молодой науки о полимерах. Основные этапы развития науки о полимерах.

Герман Штаудингер – лауреат Нобелевской премии и основоположник науки о полимерах. Синтез Карозерсом на фирме «Дюпон» полиамидов, полиэфиров и др. синтетических полимеров. Открытие Уотсоном и Криком двойной спирали ДНК. Синтез Циглером и Наттой стереорегулярных полимеров. Вклад российских ученых (Александров А.П., Журков С.Н., Кобеко П.П., Каргин В.А., Волькенштейн М.В., Коршак В.В. и др.) в развитие науки о полимерах.

Различные виды агрегатного состояния полимеров. Теоретические и экспериментальные данные о строении растворов, расплавов, гелей и блочного состояния полимеров.

Прорыв в создании высокопрочных вологон их гибкоцепных полимеров с помощью метода гель-технологии. Основные стадии получения волокон методом гель-технологии. Получение сверхпористых и сверхнаполненных полимерных материалов (ксерогелей) с использование гель-технологии.

Разработка основ супрамолекулярной химии Ж.-М. Ленном. Использование идей супрамолекулярной химии при создании супрамолекулярных полимеров. Виды супрамолекулярных полимеров и их применение.

Супрамолекулярные гели.

Типы полимерных ЖК и их применение. Упрочнение жесткоцепных полимеров через ЖК состояние. Высокопрочные волокна и пленки из полиарамидов и термотропных полиэфиров.

По данному блоку проводится контрольная работа из четырёх заданий, которая оценивается на 25 баллов и 5 баллов за посещение и работу на занятиях. Итого 30 баллов.

Типы полимерных композитов и их использование. Нанокомпозиты.

Развитие нанотехнологии.

Виды полимерных волокон, нетканых материалоы и области использования.

Кинетическая теория прочности С.Н. Журкова. Достижения и проблемы в области создания высокопрочных полимерных материалов. Типы высокопрочных полимерных материалов и их применение.

Развитие волоконной оптики. Принцип работы волоконного световода.

Полимеры, используемые для производства оптических волокон.

Преимущества и недостатки полимерных световодов перед кварцевыми и стеклянными. Причины светопотерь в полимерном оптическом волокне.

Области использования полимерных световодов. Области использования полимерных световодов.

Открытие карбина, фуллерена, нанотрубок и графена. Их свойства и применение.

Синтез, строение и использование разветвленных полимеров.

Использование полимеров в медицине. Виды биополимеров и их использование в медицине и биотехнологии.

По данному блоку проводится контрольная работа из четырёх заданий, которая оценивается на 25 баллов и 5 баллов за посещение и работу на занятиях. Итого 30 баллов.

Экзаменационные вопросы по дисциплине «Новые технологии в науке о 1. Назовите ученых, внесших определяющий вклад в развитие науки о полимерах. Когда окончательно сформировалась наука о полимерах?

2. Назовите основные научные школы по полимерам.

3. Дайте классификацию полимеров.

4. Дайте классификацию известных супрамолекулярных полимеров.

5. Что такое тиксотропный супрамолекулярный гель?

6. Назовите особенности строения полимеров в различных фазовоагрегатных состояниях.

7. В чем суть метода гель-технологии?

8. Где используются высокопрочные полимерные волокна, полученные с помощью гель-технологии?

9. Дайте классификацию полимерных жидких кристаллов.

10.В чем суть метода упрочнения жесткоцепных полимеров через ЖК 11.Дайте классификацию полимерных композитов и способы их 12.Что такое нанокомпозиты и нанотехнологии?

13.Чем обусловлен повышенный интерес к нетканым материалам?

14.Кто создал кинетическую теорию прочности полимеров?

15.Основы кинетической теории прочности.

16.Принцип действия полимерного световода и требования к полимерам, используемым при их изготовлении.

17.Где используются разветвленные полимеры?

18.Назовите области использования полимерных волокон особого 19.Причины светопотерь в полимерном световоде и методы их 20.Области использования полимерных световодов.

21.Области использования синтетических полимеров в медицине.

22.Биополимеры и их роль в окружающей среде.

23.Аллотропные формы углерода, примеры использования в нанотехнологиях.

24.Дендримеры, полимерные щетки. В чем сходство и различие?

25.Использование нетканых материалов в народном хозяйстве.

26.Актуальность получения биоразлагаемых полимеров.

27.Природные полимеры. Основные классы.

28.Бурное развитие нанотехнологии.

29.Основные пути упрочнения полимеров.

30.Классификация и использование ЖК полимеров.

31.Волоконная оптика на полимерах.

32.Метод гель-технологии.

33.Классификации супрамолекулярных полимеров, их химическое 34.Лауреты Нобелевской премии по полимерам.

35.Становление науки о полимерах. Исторические этапы.

НАИМЕНОВАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ:

1. Дайте определение понятиям: дендример и полимерная щетка.

2. Что такое гель-технология? Основные технологические стадии получения сверхвысокопрочных волокон методом гель-технологии.

3. Классификация нетканых материалов и области их использования.

4. Биоразлагаемые полимеры.

10.12.2011 г.

Зав. кафедрой VI. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля) 1. Пахомов П.М. Основы физики и химии полимеров. Тверь, ТвГУ. 2009.

2. Каргин В.А. Проблемы науки о полимерах. М., Наука. 1986.

3. Каргин В.А., Слонимский Г.А. Краткие очерки по физикохимии полимеров. М., Химия. 1967.

4. Пахомов П.М. Высокопрочные полимерные волокна. Тверь, ТвГУ.

5. Волькенштейн М.В. Конфигурационная статистика полимерных цепей.

М.-Л., Изд-во АН СССР. 1959.

6. Бирштейн Т.М., Птицын О.Б. Конформация макромолекул. М., Наука.

7. Флори П. Статистическая механика цепных молекул. М., Мир. 1971.

8. Волькенштейн М.В. Перекрестки науки. М., Наука. 1972.

9. Де Жен П. Идеи скейлинга в физике полимеров. М., Мир. 1982.

10.Гросберг А.Ю., Хохлов А.Р. Физика в мире полимеров. М., Наука.

11.Пахомов П.М. Конформационная структура и механика полимеров.

Тверь, ТвГУ. 1999.

12.Регель В.Р., Слуцкер А.И., Томашевский Э.Е. Кинетическая природа прочности твердых тел. М., Наука. 1974.

13.Supramolecular Polymers, Second Edition Edited by Alberto Ciferri CRC 14.Материалы Каргинских чтений в Твери (Сборники «Физико-химия полимеров» в 17 томах и избранные лекции ведущих отечественных и зарубежных ученых по последним достижениям в области физикохимии полимеров) 1. HyperChem 2. ZINDO/ 3. AMBER 4. MS-Excel 5. Microsoft Office Word 6. www.gpntb.ru VII. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля) 1. Лаборатория спектроскопии, оснащенная современным оборудованием по ИК и УФ спектроскопии, динамическому светорассеянию, оптической микроскопии, а также компьютерами с выходом в Internet.

2. Научно-образовательный Консорциум между ВНИИСВ и ТвГУ (базовая кафедра и базовая лаборатория).

3. Таблицы, схемы, рисунки, фото.

4. Компьютерный кластер, позволяющий проводить квантовомеханические расчеты и молекулярное моделирование полимерных систем.

5. Раздаточный материал по наиболее важным темам курса.

6. Демонстрационный материал на слайдах по темам дисциплины.

7. Учебная аудитория с мультимедийной установкой 8. Компьютерный класс.



 
Похожие работы:

«ЧУКИЧЕВА ИРИНА ЮРЬЕВНА ЗАКОНОМЕРНОСТИ АЛКИЛИРОВАНИЯ ФЕНОЛОВ МОНОТЕРПЕНОИДАМИ И НАПРАВЛЕННЫЙ СИНТЕЗ ТЕРПЕНОФЕНОЛОВ 02.00.03 – Органическая химия Д И С СЕ РТ АЦ И Я на соискание ученой степени доктора химических наук Сыктывкар 2013 СОДЕРЖАНИЕ СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ ВВЕДЕНИЕ КАТАЛИТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ...»

«Содержание №6 (3792) 15 апреля 2009 АКТУАЛЬНОЕ ИНТЕРВЬЮ ЮБИЛЕЙ КАФЕДРЫ 3 В словарном море появятся 17 Кафедре биохимии — 80 лет! эталонные островки В 20-х годах прошлого века в университетах стали появляться кафедры биохимии. Не был исключением и Правительство России возложило проведение эксперЛенинградский государственный университет. тизы словарей, справочников, грамматик, содержащих Е.Г.СКВОРЦЕВИЧ нормы русского литературного языка при его использовании как государственного, на четыре...»

«Ломоносов-2008 Химия Органическая химия ПОДСЕКЦИЯ ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Экспертный совет подсекции: Председатель д.х.н., профессор Болесов И.Г. Зам. председателя д.х.н., профессор Ненайденко В.Г. Секретарь н.с. Сазонов П.К. Члены совета д.х.н., ст.н.с. Вацадзе С.З. к.х.н., доц. Демьянович В.М. к.х.н., ст.н.с. Ивченко П.В. к.х.н., доц. Кабачник М.М. д.х.н., вед.н.с. Кузнецова Т.С. д.х.н., профессор Лебедев А.Т. д.х.н., профессор Леменовский Д.А. д.х.н., профессор Нифантьев И.Э. д.х.н., вед.н.с....»

«Приложение Э.Э. Классон и Киевское Общество врачей О производстве судебно-химических исследований По последнему изданию Свода Законов, как и прежде, аптекари обязаны производить судебно-химические исследования, в присутствии врача, назначенного для того Врачебною Управою.* * Врачебный устав, напечатанный (в первый раз в 1857 г., во второй – в 1892 г. и в третий – в 1905 г.) в XIII томе Свода законов, состоит из трех частей, или книг. В первой из них трактуется о врачебных учреждениях, губ....»

«1 Программа учебной дисциплины составлена на основе Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности 261201 Технология и дизайн упаковочного производства, утверждённым Министерством образования Российской Федерации 02.03.2000 № 686 и учебного плана УГЛТУ. СОГЛАСОВАНО: Зав. кафедрой ЦБП Проф., д.т.н. А.В.Вураско 2 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЁ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ 1. Химия принадлежит к фундаментальным наукам и изучает законы развития...»

«Глава 1. Планета Земля. Параметры, внутреннее устройство Земли и её место в Солнечной системе. В главе 1 собрана общая информация о параметрах Земли, геоконстантах, размерах земного шара, химическом составе земных оболочек, высоте Солнца, продолжительности дня, температуре ядра и мантии, распределении физических параметров (плотности, скоростей сейсмических волн, модулей упругости и т.д.) по радиусу Земли. В главе дается информация об эволюции Земли, о том, что достоверно и что не совсем...»

«Рабочая программа составлена на основании: 1. Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности или направлению подготовки дипломированного специалиста 110202 Плодоовощеводство и виноградарство, утверждённого 17.03.2000 г. (регистрационный номер 143 с/дс). 2. Примерной программы дисциплины Технология хранения и переработки плодов и овощей, утверждённой Минобразования РФ 18 декабря 2001 г. 3. Рабочего учебного плана по специальности 110202...»

«ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ И.Ю.ОДИНОКОВА, Т.А.ЧЕРНИЧЕНКО ТЕХНОЛОГИЯ ПАРИКМАХЕРСКИХ РАБОТ Допущено Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для образовательных учреждений начального профессионального образования Москва ACADEM'A 2004 ] ОГЛАВЛЕНИЕ От авторов 3 Глава 1. Помещения и оборудование парикмахерских. Оснащение и организация рабочих мест. Общие правила обслуживания посетителей 5 1.1. Виды и типы парикмахерских 5 1.2. Помещения парикмахерских 6 1.3....»

«Федеральное агентство по государственным резервам Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение ТОРЖОКСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ ул. Студенческая, д. 3, г. Торжок, Тверская обл. ГОДОВОЙ ОТЧЕТ за 2012 - 2013 учебный год г. Торжок 2013 СОДЕРЖАНИЕ Материально-техническая база 1. 3 Состав преподавателей, мастеров производственного обучения и лаборантов. Контингент студентов 5 Учебная и научно-методическая работа 3. 9 Производственное обучение 4. Воспитательная работа 5. Работа...»

«YEN KTABLAR Annotasiyal biblioqrafik gstrici 2011 Buraxl IV BAKI - 2012 YEN KTABLAR Annotasiyal biblioqrafik gstrici 2011 Buraxl IV BAKI - 2012 L.Talbova, L.Barova Trtibilr: Ba redaktor : K.M.Tahirov Yeni kitablar: biblioqrafik gstrici /trtib ed. L.Talbova [v b.]; ba red. K.Tahirov; M.F.Axundov adna Azrbаycаn Milli Kitabxanas.- Bak, 2011.- Buraxl IV. - 451 s. © M.F.Axundov ad. Milli Kitabxana, 2012 Gstrici haqqnda M.F.Axundov adna Azrbaycan Milli Kitabxanas 2006-c ildn “Yeni kitablar” adl...»

«Экологическая и водохозяйственная фирма ВЕД ООО ВЕД ВЕД 105120, г. Москва, ул. Нижняя Сыромятническая, д. 11, тел/факс (495) 231 - 14 – 78, e-mail: ved-6@bk.ru Государственный контракт № 9-ФБ от 14.04.2011 г. РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА СКИОВО, ВКЛЮЧАЯ НДВ, БАССЕЙНА РЕКИ ВОЛГА (С-11-01) Книга 2. ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И КЛЮЧЕВЫЕ ПРОБЛЕМЫ БАССЕЙНА РЕКИ ВОЛГА Директор ООО ВЕД, к.т.н. Шашков С.Н Ответственный исполнитель Максимов А.В. Москва - 2012 г. Содержание 1. Идентификация водных объектов на...»

«Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра химии Учебно-методический комплекс курса ХИМИЯ Специальность: 260901 Технология швейных изделий Согласовано: Рекомендовано кафедрой: Учебно-методическая комиссия факультета Протокол № 2008 г. 2008 г. Зав. кафедрой ПГПУ 2008 Автор-составитель: к.б.н., старший преподаватель Четанов Н.А. Учебно-методический комплекс...»

«КАФЕДРА МЕТОДИКИ ПРЕПОДАВАНИЯ ХИМИИ МОСКОВСКОГО ИНСТИТУТА ОТКРЫТОГО ОБРАЗОВАНИЯ ОКРУЖНОЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ЦЕНТР ЗАПАДНОГО ОКРУЖНОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ДЕПАРТАМЕНТА ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА МОСКВЫ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №37 ЗАПАДНОГО ОКРУЖНОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ДЕПАРТАМЕНТА ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ МАТЕРИАЛЫ КРУГЛОГО СТОЛА НОВЫЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНИВАНИЮ КАЧЕСТВА ШКОЛЬНОГО ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 24 ноября...»

«РАСТЕНИЯ ЛЮБВИ РАСТЕНИЯ ЛЮБВИ ИСТОРИЯ АФРОДИЗИАКОВ И РУКОВОДСТВО ПО ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЮ И ИСПОЛЬЗОВАНИЮ Кристиан Рэч С ПРЕДИСЛОВИЕМ Альберта Хофманна УЛЬТРА.КУЛЬТУРА Екатеринбург 2006 Посвящается Клаудии Мюллер-Эбелинг На контртитуле: Венера Милосская (II в. до н. э.). По преданию, именно греческая богиня любви подарила людям афродизиаки Справа: Средневековое изображение человекоподобной мандрагоры, самого известного из чудодейственных корней древности. Корень этот считается мощным средством...»

«Винницкий национальный медицинский университет им. Н.И. Пирогова Кафедра биологической и общей химии СМИРНОВА О.В. ПОСОБИЕ ПО БИООРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ Часть I ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Для студентов медицинского, стоматологического факультетов и факультета медицинской психологии ВНМУ им. Н.И.Пирогова H CH3 H H H H H H CH H H H Винница Пособие утверждено на Центральном методкоме ВНМУ им. Н.И. Пирогова (протокол № от 2009г.) Рецензенты: Луцюк Н.Б....»

«Здоровье, красота и молодость с Nature’s Sunshine Products издание 2-ое дополненное 1 Когда медицина основательно испортит себе желудок, применяя лекарства химического синтеза, и перепробует все органы тела животного, она возвратится к древнейшим лечебным средствам человечества — лекарственным растениям и снадобьям. Основатель фармацевтической биологии, профессор Александр Чирх, 1909 год. Внимание! Материалы, изложенные в данной книге, не могут быть использованы для самостоятельной постановки...»

«ГОУ ВПО РОССИЙСКО-АРМЯНСКИЙ (СЛАВЯНСКИЙ) УНИВЕРСИТЕТ Составлен в соответствии с УТВЕРЖДАЮ: государственными требованиями к минимуму содержания и уровню Ректор А.Р. Дарбинян подготовки выпускников по у к а за н н ы м направлениям и “_”_ 2 0 г. Положением Об УМКД РАУ. Факультет: Медико-Биологический Кафедра: Общей и фарамацевтичекой химии Автор: УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС Дисциплина: ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ Специальность: 060301.65 - ФАРМАЦИЯ Направление: 060301 - ФАРМАЦИЯ Квалификация...»

«1 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тверской государственный университет УТВЕРЖДАЮ Декан биологического факультета С.М.Дементьева 2010г. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС по дисциплине ПОЧВОВЕДЕНИЕ для студентов 1 курса очной формы обучения специальность 020801 ЭКОЛОГИЯ Обсуждено на заседании кафедры Составитель: ст. преподаватель _2010 г. Протокол № _ Сукманова Е.А. Зав. кафедрой экологии А.С. Сорокин Тверь, 2010 г....»

«1. Информация из ФГОС, относящаяся к дисциплине 1.1.Вид деятельности выпускника Дисциплина охватывает круг вопросов относящиеся к следующим видам деятельности выпускника: - производственно-технологической; - проектной; - научно-исследовательскй; организационно-управленческой. Задачи профессиональной деятельности выпускника В дисциплине рассматриваются указанные в ФГОС задачи профессиональной деятельности выпускника: производственно-технологическая деятельность: - проектировать технологические...»

«ПРОЕКТ УТВЕРЖДЕНА приказом Минприроды России от __2013г.№_ СХЕМА КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ОХРАНЫ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ БАССЕЙНА РЕКИ ВОЛХОВ Книга 2 Оценка экологического состояния и ключевые проблемы речного бассейна 1 ПРОЕКТ Схема комплексного использования и охраны водных объектов Книга 2 Оценка экологического состояния и ключевые проблемы речного бассейна 1 Распределение водных объектов речного бассейна по категориям (естественные, существенно модифицированные, искусственные) Большинство...»




 
© 2014 www.kniga.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Книги, пособия, учебники, издания, публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.