УМКД 042-18-10.1.30/01-2013 Редакция № 1 от 18.09. 2013 стр. 1

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ШАКАРИМА г.СЕМЕЙ
Документ СМК 3 уровня
УМКД
программа
дисциплины
«Методы
получения и исследования
полимеров»
для
преподавателя
УМКД
Редакция № 1
от 18.09. 2013г
УМКД 042-1810.1.30/01-2013
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ
«Методы получения и исследования полимеров»
для специальности магистратуры
6М060600 – Химия
ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ
СЕМЕЙ
2013
УМКД 042-18-10.1.30/01-2013
Редакция № 1
от 18.09. 2013
стр. 2 из 11
Предисловие
1 РАЗРАБОТАНО
Составитель __________ « 28 »
доцента кафедры химии
08
2013г. Оразжанова Л.К., к.х.н, и.о.
2. ОБСУЖДЕНО
2.1 На заседании кафедры химии
Протокол от « 28 » 08 2013г., № 1
Заведующий кафедрой
Б.Х. Мусабаева
2.2 На заседании учебно-методического совета инженерно-технологического
факультета
Протокол от « 12 » 09 2013г., № 1
Председатель
С.С. Толеубекова
3. УТВЕРЖДЕНО
Одобрено и рекомендовано к изданию на заседании Учебно-методического
совета университета
Протокол от « 18 » 09 2013г., № 1
Председатель УМС, проректор по УМР
4. ВВЕДЕНО впервые
Г.К. Искакова
УМКД 042-18-10.1.30/01-2013
Редакция № 1
от 18.09. 2013
Содержание
1. Область применения
2. Нормативные ссылки
3. Общие положения
4. Содержание учебной дисциплины (модуля)
5. Перечень тем для самостоятельной работы студентов
6. Учебно-методическая карта по дисциплине
7. Карта обеспеченности учебно-методической литературой
8. Литература
стр. 3 из 11
УМКД 042-18-10.1.30/01-2013
Редакция № 1
от 18.09. 2013
стр. 4 из 11
1 Область применения
Программа дисциплины для преподавателя, входящая в состав учебнометодического комплекса, по дисциплине «Методы получения и
исследования полимеров», предназначена для магистрантов специальности
6М060600 – «Химия»
2 Нормативные ссылки
Настоящая программа дисциплины для преподавателя устанавливает
порядок организации учебного процесса по дисциплине «Методы получения
и исследования полимеров» в соответствии с требованиями и
рекомендациями следующих документов:
- ГОСО
РК
от 23.08.2012 г. «Послевузовское образование.
Магистратура. Общие положения», № 1080;
- СТУ 042-ГУ-4-2013 Стандарт университета «Общие требования к
разработке и оформлению учебно-методических комплексов дисциплин»;
- ДП 042-1.01-2013 Документированная процедура «Структура и
содержание учебно-методических комплексов дисциплин».
3 Общие положения
3.1Краткое описание дисциплины
Дисциплина «Методы получения и исследования полимеров» является
элективной. Она предусматривает изучение теоретических основ различных
физико-химических методов, применяемых для изучения процессов
образования, структуры и свойств полимеров.
3.2 Целью данного курса является формирование у магистрантов
представления об основных принципах и возможностях модифицированных
и специальных методов исследования полимеров.
3.3
Основная задача изучения дисциплины – теоретическая и
практическая подготовка магистрантов в области методов исследования
структуры и свойств полимеров.
3.4 В результате изучения дисциплины магистрант должен:
- иметь представление о структуре и основных физических свойствах
полимерных тел, основных методах синтеза полимеров;
- знать теоретические основы и принципы методов исследования
полимеров
- использовать практические навыки по применению современных
экспериментальных методов для изучения структуры макромолекул,
молекулярно-массовых характеристики, физико-механических свойств
полимеров
УМКД 042-18-10.1.30/01-2013
Редакция № 1
от 18.09. 2013
стр. 5 из 11
3.5 Пререквизиты курса:
1. Современные проблемы органической химии
2. Химия ВМС
3.6 Постреквизиты курса:
Знания, полученные при изучении данного курса, необходимы будущим
специалистам-магистрам в их профессиональной деятельности при научноисследовательской работе, преподавательской работе, работе в лабораториях
различного профиля
3.7 Выписка из учебного плана
Таблица 1
Курс Семестр Кредиты ЛК СПЗ ЛЗ СРМ СРМП Всего Форма
(час) (час) (час) (час) (час) (час) итогового
контроля
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2
3
3
30
15
22,5 67,5
135
Экзамен
4 Содержание учебной дисциплины (модуля)
Наименование тем и их содержание
1
Модуль 1 – Методы получения полимеров
Лекционные занятия
Полимеризация
Радикальная полимеризация. Стадии полимеризации. Кинетика
полимеризации. Радикальная сополимеризация. Уравнение
состава сополимеров. Полимеризация в массе, в растворе, в
суспензии и в эмульсии.
Ионная и ионно-координационная полимеризация
Катионная
полимеризация.
Анионная
полимеризация.
Кинетика катионной полимеризации. Ионно-координационная
полимеризация.
Поликонденсация
Классификация
поликонденсационных
процессов.
Поликонденсационное равновесие и молекулярная масса
полимеров. Кинетика линейной поликонденсации. Проведение
поликонденсации в расплаве, растворе, на границе раздела фаз.
Семинарско-практические занятия
Радикальная полимеризация стирола в эмульсии
СРMП
Таблица 2
Количество
часов
2
2
2
2
3
УМКД 042-18-10.1.30/01-2013
Редакция № 1
от 18.09. 2013
стр. 6 из 11
Фракционирование полимеров. Методы фракционирования
Средние молекулярные веса полимеров. Методы определения
средних весов полимеров
Осадительная турбидиметрия
Модуль 2 - Методы исследования растворов полимеров
Мембранная осмометрия
Определение осмометрическим методом среднечеслового
молекулярного веса. Определение осмотическим методом
второго вириального коэффициента. Осмотическое давление
высококонцентрированных
полимерных
растворов.
Мембранные осмометры.
Методы
исследования,
связанные
с
оценкой
коллигативных свойств
Эбулиометрия.
Скоростная
седиментация.
Анализ
седиментационно-диффузного
равновесия.
Анализ
при
приближении
к
седиментационному
равновесию.
Седиментационное равновесие в градиенте плотности.
Аналитическое ультрацентрифугирование.
Вискозиметрические методы
Измерение вязкости для разбавленных растворов полимеров.
Измерение вязкости для разбавленных растворов сополимеров.
Измерение вязкости разбавленных растворов разветвленных
полимеров. Измерение вязкости для неразбавленных растворов
полимеров.
Семинарско-практические занятия
Определение
молекулярной
массы
полимера
вискозиметрическим методом
СРМП
Анализ концевых групп
Криоскопический метод исследования
Изотермическая перегонка
Оптические методы
Оптические методы
Оптические методы в исследовании полимеров. Оптические
материалы. Лазеры. Оптические детекторы.
Светорассеяние
Широкоугловое рассеяние света. Импульсно-индуцируемое
критическое рассеяние. Малоугловое лазерное светорассеяние.
Спектроскопия биения света. Спектроскопия Рэлея-Бриллюэна
Семинарско-практические занятия
Определение мольной рефракции полимера
1
1
1
2
2
2
3
1
1
1
2
2
2
УМКД 042-18-10.1.30/01-2013
Редакция № 1
от 18.09. 2013
стр. 7 из 11
СРMП
Парофазная осмометрия
Рефрактометрический метод исследования
Спектральные и хроматографические методы
Ультрафиолетовая и видимая спектроскопия
Количественный анализ в ультрафиолетовой и видимой
спектроскопии. Приборы для электронной спектроскопии.
Растворители для ультрафиолетовой спектроскопии.
Инфракрасная спектроскопия
Приборы для инфракрасной спектроскопии. Качественные
исследования полимеров с помощью ИК-спектроскопии.
Количественный
анализ.
Инфракрасная
отражательноабсорбционная
спектроскопия.
Инфракрасная
фурьеспектроскопия.
Эмиссионная спектроскопия
Флуоресценция.
Оборудование
для
флуоресцентной
спектроскопии.
Поляризованная
флуоресценция.
Фосфоресценция. Применение эммисионной спектроскопии
для исследования полимеров.
Спектроскопия ядерного магнитного резонанса
Общая характеристика метода. Аппаратура для ЯМРспектроскопии. 13С-ЯМР-спектроскопия. ЯМР-спектроскопия с
фурье – преобразованием. Применение ЯМР-спектроскопии в
области исследования полимеров.
Спектроскопия электронного парамагнитного резонанса
Общая характеристика метода. Оборудование для ЭПРспектроскопии.
Применение
ЭПР-спектроскопии
в
исследованиях полимеров.
Масс-спектрометрия
Основные положения. Устройство и принцип работы массспектрометра.
Применение
масс-спектрометрии
для
характеристики и анализа полимеров.
Хроматография
Пиролитическая газовая хроматография. Обращенная газовая
хроматография.
Эксклюзионная
хроматография.
Гидродинамическая
хроматография.
Фракционирование
течением под влиянием поля.
Семинарско-практические занятия
Полярографический метод исследования полимеров
Термический анализ полимеров
Исследование полимеров методом обращенной газовой
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
УМКД 042-18-10.1.30/01-2013
Редакция № 1
от 18.09. 2013
стр. 8 из 11
хроматографии
Исследование полимеров методом ИК-спектроскопии
СРСП
Определение средневесового молекулярного веса методом
светорассеяния
Определение степени кристалличности полимеров методом
инфракрасной спектроскопии
Хемилюминесценция и термолюминесценция
Спектроскопия комбинационного рассеяния
Применение анализа нейтронного рассеяния для изучения
структуры полимеров
Применение
анализа
аннигиляции
позитронов
для
исследования структуры полимеров
Использование электронной спектроскопии для химического
анализа
1
1
1
1
1
1
1
1
5 Перечень тем для самостоятельной работы магистрантов
1. Изучение физическими методами кинетических закономерностей синтеза
высокомолекулярных соединений (5 неделя)
2. Изучение химическими методами кинетических закономерностей синтеза
высокомолекулярных соединений (8 неделя)
3. Изучение структуры и состава полимеров (10 неделя)
4. Методы исследования физико-химических и механических свойств
полимерных материалов (13 неделя)
6 Учебно-методическая карта по дисциплине
Тема
лекционного занятия
1
1
2
Полимеризация
2
Ионная и ионно-
Наглядные
пособия, ТСО,
плакаты,
лабораторный
стенд
Вопросы для
самостоятельно
го изучения
Таблица 3
Форма
контроля
4
5
6
Слайды, кодоскоп, Мономеры
устный
плакаты
радикальной
опрос
полимеризации
Наглядные
Катализаторы
устный
УМКД 042-18-10.1.30/01-2013
3
координационная
полимеризация
Поликонденсация
Редакция № 1
от 18.09. 2013
пособия, ТСО
ИКП
опрос
Наглядные
пособия, ТСО
Наглядные
пособия, ТСО
Сополиконденс
ация
Седиментацион
ное равновесие
Свойства
электромагнит
ного излучения
Седиментацион
нодиффузионное
равновесие
Виды вязкости
устный
опрос
устный
опрос
Приготовление
образцов для
ИКспектроскопии
Методы
измерения
длительности
флуоресценции
Интерпретация
спектров ЯМР
Интерпретация
ЭПР-спектров
Методы
введения
образцов
Классификация
хроматографии
устный
опрос
4
Мембранная
осмометрия
5
7
Методы исследования,
связанные с оценкой
коллигативных
свойств
Вискозиметрические
методы
Оптические методы
8
Светорассеяние
9
Ультрафиолетовая и
видимая
спектроскопия
Инфракрасная
спектроскопия
Наглядные
пособия, ТСО
11
Эмиссионная
спектроскопия
Наглядные
пособия, ТСО
12
Спектроскопия ЯМР
13
Спектроскопия ЭПР
14
Масс-спектрометрия
Наглядные
пособия, ТСО
Наглядные
пособия, ТСО
Наглядные
пособия, ТСО
15
Хроматография
6
10
стр. 9 из 11
Наглядные
пособия, ТСО
Наглядные
пособия, ТСО
Наглядные
пособия, ТСО
Наглядные
пособия, ТСО
Наглядные
пособия, ТСО
Наглядные
пособия, ТСО
устный
опрос
устный
опрос
Виды фильтров устный
опрос
Приборы для устный
измерения
опрос
светорассеяния
Растворители
устный
спектроскопии опрос
устный
опрос
устный
опрос
устный
опрос
устный
опрос
устный
опрос
УМКД 042-18-10.1.30/01-2013
Редакция № 1
от 18.09. 2013
стр. 10 из 11
7 Карта обеспеченности учебно-методической литературой
Наименование учебников,
учебно-методических
пособий
1
Семчиков
Ю.Д.
Высокомолекулярные
соединения: Учебник для
вузов. М.: Академия, 2003,
368 с.
Стрепихеев
А.А.,
Деревицкая В.А. Основы
химии
высокомолекулярных
соединений: Уч. пособие.
М.: Химия, 1976. 436 с.
Я.
Рабек.
Экспериментальные
методы
в
химии
полимеров. – М.: Мир,
1983. В 2 частях.
Г. Клайн. Аналитическая
химия полимеров. – М.:
Мир, 1965. 472с.
Количество
экземпляров
Количество
магистрантов
Таблица 4
Процент
обеспечения
2
20
3
2
4
100%
2
2
100%
1
2
50%
1
2
50%
8 Литература
8.1 Основная литература
8.1.1 Семчиков Ю.Д. Высокомолекулярные соединения: Учебник для вузов.
М.: Академия, 2003, 368 с.
8.1.2 Замышляева О.Г.Методы исследования современных полимерных
материалов. Учебно-методическое пособие. – Нижний Новгород. 2012. – 90 с.
8.2 Дополнительная литература
8.2.1 Тугов И.И., Кострыкина Г.И. Химия и физика полимеров: М.: Химия,
1989.
8.2.2
Стрепихеев
А.А.,
Деревицкая
В.А.
Основы
химии
высокомолекулярных соединений: Уч. пособие. М.: Химия, 1976. 436 с.
УМКД 042-18-10.1.30/01-2013
Редакция № 1
от 18.09. 2013
стр. 11 из 11
8.2.3 Шур А.М. Высокомолекулярные соединения: Уч. Пособие. 3-е изд.,
перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1981. 656 с.
8.2.4 Я. Рабек. Экспериментальные методы в химии полимеров. – М.: Мир,
1983. В 2 частях.
8.2.5 Г. Клайн. Аналитическая химия полимеров. – М.: Мир, 1965. 472с.
8.2.6 Шестаков А.С. Физические методы исследования полимеров. Пособие.
Воронеж. 2003.
8.2.7 Аввакумова Н.И, Бударина Л.А идр. Практикум по химии и физике
полимеров. – М. Химия, 1990. 299с.
8.2.8 Практикум по высокомолекулярным соединениям. – М.: Химия, 1985.
224с.