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.