Основная образовательная программа высшего профессионального образования (стр. 7 )

4. Структура дисциплины.

Дисциплина состоит из восьми разделов. Предварительные исследования полимеров. Систематический анализ полимеров по аналитическим группам. Анализ полимерных композиционных материалов методом ИК спектроскопии. Анализ полимерных материалов по продуктам их разложения. Идентификация сополимеров и определение их состава. Анализ резин. Анализ целевых компонентов и примесей в полимерном композиционном материале. Анализ летучих токсичных продуктов горения полимеров и полимерных материалов.

5. Основные образовательные технологии.

Для достижения планируемых результатов обучения, в дисциплине «Термические и спектральные методы исследования полимеров» используются различные образовательные технологии: информационно-развивающие технологии (лекционно-семинарский метод, самостоятельное изучение литературы, применение новых информационных технологий для самостоятельного пополнения знаний, включая использование технических и электронных средств информации); деятельностные практико-ориентированные технологии (анализ, сравнение методов проведения химических и физико-химических исследований, выбор метода, в зависимости от объекта исследования в конкретной ситуации и его практическая реализация); развивающие проблемно-ориентированные технологии (учебные дискуссии, коллективная мыслительная деятельность в группах при выполнении поисковых лабораторных работ, решение задач повышенной сложности). При этом, используются первые три уровня (из четырех) сложности и самостоятельности: проблемное изложение учебного материала преподавателем; создание преподавателем проблемных ситуаций, а обучаемые вместе с ним включаются в их разрешение; преподаватель лишь создает проблемную ситуацию, а разрешают её обучаемые в ходе самостоятельной деятельности; личностно-ориентированные технологии обучения (индивидуальное общение преподавателя и студента при консультации, при сдаче коллоквиумов, при выполнении домашних индивидуальных заданий, подготовке индивидуальных отчетов по лабораторным работам, при решении задач); интерактивные образовательные технологии (презентация, ролевые игры, интерактивное тестирование, видеоматериалы, виртуальные лаборатории).

6.Требования к результатам освоения дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

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

· - пониманием принципов работы и умением работать на современной научной аппаратуре при проведении научных исследований (ОК - 6).

·  - наличием представления о наиболее актуальных направлениях исследований в современной теоретической и экспериментальной химии (ПК-1).

В результате освоения дисциплины студент должен:

знать:

- классификацию и характеристики важнейших промышленных полимеров;

- методы получения наиболее важных полимерных соединений и механизмы этих процессов;

- методы исследования полимеров и их применение на практике.

- уметь практически использовать знания методов синтеза и свойств полимеров;

- определять основные характеристики полимеров посредством качественного и количественного анализа, измерения физических, деформационно-прочностных и термических свойств.

- использовать физические методы исследования полимеров: ИК-спектроскопию, ядерный магнитный резонанс, дифференциально-термический анализ, дифференциально-сканирующую калориметрию масс-спектрометрию и др.

· уметь:

· - научно обосновывать наблюдаемые явления; производить физико-химические измерения, характеризующие те или иные свойства полимеров;

· - представлять результаты экспериментальных исследований в виде таблиц и графиков; - -- производить наблюдения за протеканием химических реакций и делать обоснованные выводы;

- представлять результаты экспериментов и наблюдений в виде законченного протокола исследования с важнейшими выводами;

- решать типовые практические задачи;

- решать ситуационные задачи, опираясь на теоретические положения, моделирующие физико-химические процессы, протекающие в полимерных системах.

- уверенно ориентироваться в информационном потоке (использовать справочные данные и библиографию по той или иной проблеме).

· владеть методами:

- самостоятельной работой с учебной, научной и справочной литературой; вести поиск и делать обобщающие выводы;

- безопасной работы в химической лаборатории;

- работы с химической посудой. Использование ее по назначению и правильно отбирать пробы для анализа;

- работы с электронагревательными приборами и другими электрическими проборами, спиртовками;

- отбора и переноса проб. Работы с пипетками, бюретками, мерными цилиндрами, мензурками;

- мытья химической посуды;

- работы с термометрами, барометрами, денсиметрами;

- взвешивание на технохимических и аналитических весах. Правильного использования разновесов;

- работы с физико-химическими приборами;

- графической обработки результатов анализа и определения различных констант.

7. Общая трудоемкость дисциплины.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц (216 часов)

8. Формы контроля.

Промежуточная аттестация – экзамен (3 семестр).

9. Составитель: д. х.н., профессор кафедры органической химии и высокомолекулярных соединений

8.ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТЫ И БИОПОЛИМЕРЫ

Место дисциплины в структуре ООП ВПО

Дисциплина относится к дисциплинам по выбору вариативной части учебного цикла – М2 – цикл профессиональных (специальных) дисциплинспециализированной магистерской программы «Технология и переработка полимеров». К исходным требованиям, необходимым для изучения дисциплины «Химические превращения полимеров», относятся знания, умения и виды деятельности, сформированные в процессе изучения дисциплин: «Органическая химия», «Коллоидная химия», «Химия и физика полимеров», «Структура и свойства полимеров», «Химические превращения полимеров».

2.Цель изучения дисциплины

Целью учебной дисциплины является формирование совокупности знаний и умений, позволяющих им достаточно четко ориентироваться в разнообразии полиэлектролитов и биополимеров, грамотно выбирать рациональные методы синтеза полимеров с требуемыми свойствами, квалифицированно решать вопросы их применения.

3.Структура дисциплины

Дисциплина состоит из следующих разделов:

1.Теория химической эволюции. 2. Полиэлектролиты. 3. Белки. 4. Ферменты. 5. Нуклеиновые кислоты. 6. Сложные белки. 7. Полисахариды.

4.Основные образовательные технологии

В учебном процессе используются следующие образовательные технологии: по организационным формам: лекции, практические занятия, индивидуальные занятия, контрольные работы; по преобладающим методам и приемам обучения: объяснительно-иллюстративные (объяснение, демонстрация учебного материала и др.) и проблемные, поисковые (анализ конкретных ситуаций, решение учебных задач и др.); активные (анализ учебной и научной литературы, составление схем и др.) и интерактивные, в том числе и групповые (деловые игры, взаимное обучение в форме подготовки и обсуждения докладов и др.).

5.Требования к результатам освоения дисциплины

· Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО и ООП ВПО по данному направлениюподготовки:

· а) общекультурных:

· - способность и готовность совершенствовать и развивать свой интеллект и общекультурный уровень, получать знания в области современных проблем науки, техники и технологии (ОК-1);

· - самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новых знаний и умений, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ОК - 6).

·  б) профессиональных:

·  - поиск, обработка, анализ и систематизация научно-технической информации по теме исследования, выбору методик и средств решения задачи (ПК-15),

·  - использовать современные приборы и методики, организовывать проведение экспериментов и испытаний, проводить их обработку и анализировать их результаты (ПК-16).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать:

Принципы разработки путей направленного синтеза полиэлектролитов, имеющих большее значение в науке, технике, медицине и сельском хозяйстве.

Основные положения нового направления науки, возникшего на стыке химии и биологии – биомиметики, одной из задач которой является моделирование биополимеров, т. е. полимерных моделей ферментов, синтетических аналогов нуклеиновых кислот, способных к записи и передачи информации и др.

· Уметь:

1.Научно обосновывать наблюдаемые явления.

2. Устанавливать взаимосвязь свойств полимеров с их химическим строением, что позволяет прогнозировать и целенаправленно создавать полимерные материалы с заданными свойствами.

3.Производить физико-химические измерения, характеризующие те или иные свойства полимеров.

4.Представлять результаты экспериментальных исследований в виде таблиц и графиков.

5.Производить наблюдения за протеканием химических реакций и делать обоснованные выводы.

6.Представлять результаты экспериментов и наблюдений в виде законченного протокола исследования с важнейшими выводами.

7.Решать типовые практические задачи.

8.Решать ситуационные задачи, опираясь на теоретические положения, моделирующие физико-химические процессы, протекающие в полимерных системах.

9.Уверенно ориентироваться в информационном потоке (использовать справочные данные и библиографию по той или иной проблеме).

· Владеть методами:

1.Самостоятельной работы с учебной, научной и справочной литературой; вести поиск и делать обобщающие выводы.

2.Навыками безопасной работы в химической лаборатории.

3.Синтеза и исследования заданных свойств специальных полимеров.

4.Графической обработки результатов анализа и определения различных констант.

6. Общая трудоемкость дисциплины.

4 зачетных единицы (общее количество часов – 144, в том числе 90 аудиторных).

7. Формы контроля.

Текущий контроль уровня усвоения знаний студентами осуществляется по результатам выполнения лабораторного практикума, коллоквиумов и компьютерного тестирования.

Вид итогового контроля – экзамен (2 семестр).

8. Составитель

, доктор химических наук, профессор

8.1.ПОЛИМЕРНЫЕ МЕМБРАНЫ

ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целями освоения дисциплины «Полимерные мембраны» являются знание классификации мембран, изучения методов получения мембран, применение мембран, расширение знаний химических и биохимических процессов их природы.

1. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ОСНОВНОЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ

1.1. Дисциплина «Полимерные мембраны» находится в вариативной части профессионального цикла.

1.2. Для успешного изучения дисциплины «Полимерные мембраны» студенты должны быть знакомы с общеинженерными дисциплинами.

1.3. Дисциплина «Полимерные мембраны» дает студентам представление о технологических схемах получения полимерных мембран, их свойствах и применении.

1.4. При изучении дисциплины студенты должны хорошо усвоить основные химические процессы, проходящие при формировании мембраны, что дает им полное представление о происходящем технологическом процессе.

1.5. Знание конструкции различных химических аппаратов и процессов, протекающих в них, позволит студентам адекватно усвоить основные мероприятия при технологическом процессе производства полимерных мембран.

КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения дисциплины студент должен демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

- методы, способы и средства получения веществ и материалов с помощью физических, физико-химических и химических процессов, производство на их основе изделий различного назначения;

- химические вещества и материалы;

- методы и приборы определения состава и свойства веществ и материалов;

- правила пожарной безопасности, безопасной работы в химической лаборатории и при работе с химическими веществами.

Уметь:

- получать полимерные мембраны;

- провести качественный анализ полученной мембраны с использованием химических и физико-химических методов анализа;

- рассматривать возможные варианты протекания химического процесса;

- проводить простейшие расчёты стехиометрических соотношений реагирующих веществ;

- работать в лаборатории с использованием простейшего лабораторного оборудования;

- рассчитывать основные характеристики химического процесса и получаемой мембраны.

Владеть:

- методами получения полимерных мембран и методами анализа структуры свойств данных материалов;

- методами оказания первой помощи при несчастных случаях в химической лаборатории.

3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ «Технология мембран и мембранные технологии»

3.1. Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единиц, 144 ч.

СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИОННОГО КУРСА

Раздел 1. Введение.

Основные направления в технологии производства полимерных мембран. Роль мембранных процессов в развитии науки, техники и технологии. Исторический обзор.

Раздел 2. Основные понятия мембранной технологии. Классификация мембран.

Основные понятия мембранной технологии. Мембраны полупроницаемые. Классификация мембран по методам получения, геометрии, назначению, структурных особенностей, материала, изготовления.

Раздел 3. Характеристики мембран. Требования к мембранам. Оценка свойств и структуры мембран.

Проницаемость (производительнось), размер пор, распределение по размерам пор. Требования к мембранам. Атомносиловая, электронная, сканирующая микроскопия.

Раздел 4. Материалы для полимерных мембран. Технологические процессы получения мембран.

Материалы для полимерных мембран: нитроцеллюлоза, ацетатцеллюлозы, полиамиды, фторсодержащие полимеры, полиэтилентерефталат, полиакрилонитрил, полисульфоны, ароматические полиамиды.

Формование из раствора. Спекание. Технологические параметры процессов, температура, давление. Трековые мембраны: поликатионы, полианионы. Композитные мембраны: межфазная поликонденсация.

Раздел 5. Баромембранные процессы. Применения мембран.

Баромембранные процессы: ультрафильтрация, микрофильтрация, нанофильтрация, обратный осмос

4. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

Программой предусматривается систематическое самостоятельное изучение теоретического материала по конспектам лекций и учебным пособиям.

Самостоятельная работа аспирантов проводится соответствии с тематическим планом курса. Аспирантам выдаются вопросы по каждой теме с указанием источников информации. Контроль знаний осуществляется в виде устного опроса, ролевой игры.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Часть разделов лекционного курса оформлено в виде слайдов, объяснение к которым дает лектор.

Некоторые разделы теоретического курса изучаются с использованием опережающей самостоятельной работы: аспиранты получают задание на изучение нового материала до его изложения на лекции.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ АСПИРАНТОВ

Вопросы для подготовки к опросу

Основные понятия (Мембрана, селективность, производительность, фильтрат, концентрат).

9.СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ХИМИИ И ФИЗИКО-ХИМИИ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

1.  Место дисциплины в структуре основной образовательной программы (ООП).

Дисциплина «Современные проблемы химии и физико-химии ВМС» входит в курсы по выбору вариативной части профессионального цикла.

Изучение данного курса базируется на знаниях, умениях и навыках, полученных при изучении дисциплин: «Неорганическая химия», «Физика», «Математика», «Аналитическая химия», «Органическая химия», «Физическая химия», «Химическая технология», «Химия ВМС», «Химические основы биологических процессов».

Курс «Современные проблемы химии и физико-химии ВМС» способствует расширению знаний о химии и физике высокомолекулярных органических и неорганических соединений, пониманию механизмов полимеризационных и поликонденсационных процессов, обоснованию технологических условий получения и утилизации полимерных материалов.

2. Цель изучения дисциплины

Преподавание курса «Современные проблемы химии и физико-химии ВМС» ставит своей целью сформировать систему знаний об особенностях полимерного состояния веществ, развивать систему компетенций будущего специалиста-химика в рамках дисциплины, что позволит ему эффективно использовать свои знания, умения и навыки в решении конкретных профессиональных задач.

3. Структура дисциплины

Основные понятия химии и физики ВМС. Основы строения полимеров. Методы получения полимеров и способы проведения полимеризации и поликонденсации. Особенности химических реакций полимеров. Внутримолекулярные и полимераналогичные превращения. Химические превращения полимеров с увеличением и с уменьшением степени полимеризации. Старение и стабилизация полимеров.

4.Основные образовательные технологии

В процессе изучения дисциплины используются как традиционные, так и инновационные технологии, активные и интерактивные методы обучения: индивидуальные и парные формы работы в рамках технологии укрепления дидактических единиц, объяснительно-иллюстративного обучения с элементами проблемного изложения, интегративно-модульная технология, самостоятельная работа, лабораторная работа, лекции, презентации, тренинги, консультация, кейс-метод и т. д.

5. Требования к результатам освоения дисциплины

В процессе изучения дисциплины «Современные проблемы химии и физико-химии ВМС» происходит формирование следующих общекультурных и профессиональных компетенций:

- понимать и анализировать мировоззренческие, социально, личностно значимые философские проблемы (ОК-2);

- уметь логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-5);

- использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методыматематического анализа и моделирования, теоретического иэкспериментального исследования (ОК-6);

- быть способным в условиях развития науки и техники к критической переоценке накопленного опыта и творческому анализу своих возможностей (ОК-15);

- понимать сущность и социальную значимость профессии, основных перспектив и проблем, определяющих конкретную область деятельности (ПК-1);

- владеть основами теории фундаментальных разделов химии (ПК-2);

- применять основные законы при обсуждении полученных результатов, в том числе с применением информационных баз данных (ПК-3);

- владеть навыками химического эксперимента, основными синтетическими и аналитическими методами получения и исследования химических веществ и реакций (ПК-4);

- владеть навыками работы на современной учебно-научной аппаратуре при проведении химического эксперимента (ПК-6);

- владеть методами безопасного обращения с химическими материалами с учетом их физических и химических свойств, способностью проводить оценку возможных рисков (ПК-9).

В результате изучения дисциплины обучающийся должен:

- знать строение, физико-механические и химические свойства полимерных материалов, основные способы их получения, типы химических реакций, лежащих в основе синтеза высокомолекулярных соединений, признаки и условия их протекания, механизмы химических превращений, особенности химических реакций полимеров, отличительные характеристики поведения макромолекул в растворах;

- уметь устанавливать взаимосвязь между строением соединения и его физико-механическими и химическими свойствами, планировать и осуществлять химический эксперимент синтеза полимерных материалов полимеризационными и поликонденсационными методами, использовать современные физико-химические методы анализа высокомолекулярных соединений;

- владеть навыками лабораторного получения и исследования данных полимеров, работы с органическими реактивами и современными приборами физико-химического анализа, методами обработки получаемых результатов, а также профильными знаниями о современных способах хранения и переработки полимерных материалов.

6. Общая трудоемкость дисциплины

2зачетных единицы (72 академических часа).

7. Формы контроля

Промежуточная аттестация - зачет.

8. Составитель

, доктор химических наук, профессор кафедры органической химии и ВМС.

9.1.ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ В ХИМИИ ПОЛИМЕРОВ

1.  Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является получение фундаментального образования, способствующего развитию личности.

Задачами дисциплины являются: изучение математического моделирования, основных подходы к исследованию физико-химических процессов математическими методами, изучение методов планирования экспериментов, ознакомление с современными пакетами программ для математического моделирования.

2.  Требования к уровню освоения содержания дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-6);

умеет работать с компьютером на уровне пользователя и способен применять навыки работы с компьютерами как в социальной сфере, так и в области познавательной и профессиональной деятельности (ОК-7);

способностью понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ОК-8);

владеет основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, имеет навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-9).

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: численные методы и компьютерное моделирование.

уметь: применять методы химического анализа, подготавливать планы предупредительных мероприятий по обеспечению безопасности на уровне организации.

владеть: методами и способами синтеза неорганических веществ, навыками описания свойств веществ на основе закономерностей, вытекающих из периодического закона;

методологией выбора методов анализа;

основами органического синтеза и физико-химическими методами анализа органических соединений.

3.  Содержание дисциплины. Основные разделы

Элементы программирования и основные языки программирования; численные методы в химии: математические модели и особенности вычислений на ЭВМ; решение различных математических задач в химии; статистическая обработка экспериментальных данных.

10.СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЛИМЕРОВ

1. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы (ООП).

Дисциплина относится к вариативной части учебного цикла – М2 Цикл профессиональных (специальных) дисциплин.

Дисциплина «Современные методы исследования полимеров» является дисциплиной специализированной магистерской программы «Высокомолекулярные соединения» и предполагает получение студентами более углубленных профессиональных знаний, умений и навыков в различных областях профессиональной деятельности. Она объединяет избранные разделы органической, физической, коллоидной и аналитической химии, имеющих существенное значение для формирования естественнонаучного мышления специалистов-химиков.

2. Место дисциплины в модульной структуре ООП.

Дисциплина «Современные методы исследования полимеров» является самостоятельным модулем.

3. Цель изучения дисциплины.

Цель курса состоит в том, чтобы дать систематизированные основы научных представлений по вопросам химического и физико-химического анализа полимерных материалов и их низкомолекулярных компонентов; раскрыть состояние и перспективы развития в области инструментального анализа полимерных материалов; сконцентрировать внимание обучающихся на сложных и узловых вопросах рассматриваемых проблем. Задачами дисциплины являются: изложение основ систематического физико-химического анализа полимерных объектов с учетом их специфики; формирование умений и навыков работы в современной аналитической лаборатории; введение студентов в основы санитарно-токсикологического анализа веществ, выделяющихся в окружающую среду при синтезе, переработке и эксплуатации полимерных материалов.

4. Структура дисциплины.

Дисциплина состоит из восьми разделов. Предварительные исследования полимеров. Систематический анализ полимеров по аналитическим группам. Анализ полимерных композиционных материалов методом ИК спектроскопии. Анализ полимерных материалов по продуктам их разложения. Идентификация сополимеров и определение их состава. Анализ резин. Анализ целевых компонентов и примесей в полимерном композиционном материале. Анализ летучих токсичных продуктов горения полимеров и полимерных материалов.

5. Основные образовательные технологии.

Для достижения планируемых результатов обучения, в дисциплине «Современные методы исследования полимеров» используются различные образовательные технологии: информационно-развивающие технологии (лекционно-семинарский метод, самостоятельное изучение литературы, применение новых информационных технологий для самостоятельного пополнения знаний, включая использование технических и электронных средств информации); деятельностные практико-ориентированные технологии (анализ, сравнение методов проведения химических и физико-химических исследований, выбор метода, в зависимости от объекта исследования в конкретной ситуации и его практическая реализация); развивающие проблемно-ориентированные технологии (учебные дискуссии, коллективная мыслительная деятельность в группах при выполнении поисковых лабораторных работ, решение задач повышенной сложности). При этом, используются первые три уровня (из четырех) сложности и самостоятельности: проблемное изложение учебного материала преподавателем; создание преподавателем проблемных ситуаций, а обучаемые вместе с ним включаются в их разрешение; преподаватель лишь создает проблемную ситуацию, а разрешают её обучаемые в ходе самостоятельной деятельности; личностно-ориентированные технологии обучения (индивидуальное общение преподавателя и студента при консультации, при сдаче коллоквиумов, при выполнении домашних индивидуальных заданий, подготовке индивидуальных отчетов по лабораторным работам, при решении задач); интерактивные образовательные технологии (презентация, ролевые игры, интерактивное тестирование, видеоматериалы, виртуальные лаборатории).

6.Требования к результатам освоения дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

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

· - пониманием принципов работы и умением работать на современной научной аппаратуре при проведении научных исследований (ОК - 6).

·  - наличием представления о наиболее актуальных направлениях исследований в современной теоретической и экспериментальной химии (ПК-1).

В результате освоения дисциплины студент должен:

знать:

- классификацию и характеристики важнейших промышленных полимеров;

- методы получения наиболее важных полимерных соединений и механизмы этих процессов;

- методы исследования полимеров и их применение на практике.

- уметь практически использовать знания методов синтеза и свойств полимеров;

- определять основные характеристики полимеров посредством качественного и количественного анализа, измерения физических, деформационно-прочностных и термических свойств.

- использовать физические методы исследования полимеров: ИК-спектроскопию, ядерный магнитный резонанс, дифференциально-термический анализ, дифференциально-сканирующую калориметрию масс-спектрометрию и др.

· уметь:

· - научно обосновывать наблюдаемые явления; производить физико-химические измерения, характеризующие те или иные свойства полимеров;

· - представлять результаты экспериментальных исследований в виде таблиц и графиков; - -- производить наблюдения за протеканием химических реакций и делать обоснованные выводы;

- представлять результаты экспериментов и наблюдений в виде законченного протокола исследования с важнейшими выводами;

- решать типовые практические задачи;

- решать ситуационные задачи, опираясь на теоретические положения, моделирующие физико-химические процессы, протекающие в полимерных системах.

- уверенно ориентироваться в информационном потоке (использовать справочные данные и библиографию по той или иной проблеме).

· владеть методами:

- самостоятельной работой с учебной, научной и справочной литературой; вести поиск и делать обобщающие выводы;

- безопасной работы в химической лаборатории;

- работы с химической посудой. Использование ее по назначению и правильно отбирать пробы для анализа;

- работы с электронагревательными приборами и другими электрическими проборами, спиртовками;

- отбора и переноса проб. Работы с пипетками, бюретками, мерными цилиндрами, мензурками;

- мытья химической посуды;

- работы с термометрами, барометрами, денсиметрами;

- взвешивание на технохимических и аналитических весах. Правильного использования разновесов;

- работы с физико-химическими приборами;

- графической обработки результатов анализа и определения различных констант.

7. Общая трудоемкость дисциплины.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единиц (72 часов)

8. Формы контроля.

Промежуточная аттестация – экзамен (1 семестр).

9. Составитель

Автор, д. х.н., профессор кафедры органической химии и высокомолекулярных соединений

10.1.МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ РАСТВОРОВ ПОЛИМЕРОВ

1. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы (ООП).

Дисциплина «Методы исследования структуры и свойств растворов полимеров» относится к вариативной части Профессионального цикла ООП «Химическая технология» и является дисциплиной повыбору.

Для успешного освоения курса данной дисциплины обучающийся должен обладать удовлетворительными знаниями, полученными при изучении дисциплин «Общая и неорганическая химия», «Органическая химия» и «Аналитическая химия и физико-химических методов» на уровне бакалаврской подготовки. Необходимый минимум знаний по указанным дисциплинам определяется при выполнении входного тестирования на первом практическом занятии. В случае неудовлетворительного результата входного контроля обучающийся получает рекомендации для восполнения утраченных знаний.

2. Место дисциплины в модульной структуре ООП.

Дисциплина «Методы исследования структуры и свойств растворов полимеров» представляет собой самостоятельный модуль.

3. Цель изучения дисциплины.

Ц1. Подготовка выпускников к междисциплинарным научным исследованиям в области химической технологии, интегрированию новых идей, применению математических, физических и специальных знаний и умений к решению инновационных задач, связанных с разработкой химико-технологических процессов, веществ и материалов, оборудования

Ц.2 Подготовка выпускника к научной и производственно-технологической деятельности, поиску и получению новой информации, необходимой для решения инженерных задач в области химической технологии, интеграции знаний применительно к профессиональной деятельности

4. Структура дисциплины.

Дисциплина состоит из шести разделов. Введение. Обзор методов, используемых для исследования растворов полимеров. Спектрометрическая идентификация органических веществ. Электромагнитный спектр. ИК-спектроскопия. Спектроскопия ядерного магнитного резонанса. Масс-спектрометрия. Основы хроматографических методов.

5. Основные образовательные технологии.

Для достижения планируемых результатов обучения, в дисциплине «Методы исследования структуры и свойств растворов полимеров» используются различные образовательные технологии: информационно-развивающие технологии (лекционно-семинарский метод, самостоятельное изучение литературы, применение новых информационных технологий для самостоятельного пополнения знаний, включая использование технических и электронных средств информации); деятельностные практико-ориентированные технологии (анализ, сравнение методов проведения химических и физико-химических исследований, выбор метода, в зависимости от объекта исследования в конкретной ситуации и его практическая реализация); развивающие проблемно-ориентированные технологии (учебные дискуссии, коллективная мыслительная деятельность в группах при выполнении поисковых лабораторных работ, решение задач повышенной сложности). При этом, используются первые три уровня (из четырех) сложности и самостоятельности: проблемное изложение учебного материала преподавателем; создание преподавателем проблемных ситуаций, а обучаемые вместе с ним включаются в их разрешение; преподаватель лишь создает проблемную ситуацию, а разрешают её обучаемые в ходе самостоятельной деятельности; личностно-ориентированные технологии обучения (индивидуальное общение преподавателя и студента при консультации, при сдаче коллоквиумов, при выполнении домашних индивидуальных заданий, подготовке индивидуальных отчетов по лабораторным работам, при решении задач); интерактивные образовательные технологии (презентация, ролевые игры, интерактивное тестирование, видеоматериалы, виртуальные лаборатории).

6.Требования к результатам освоения дисциплины.

В результате освоения дисциплины «Методы исследования структуры и свойств растворов полимеров обучающийся будет иметь:

знания

-  о современных физико-химических методах исследования, используемых для качественного и количественного определения органического вещества;

-  о теоретической основе используемых физико-химических методов исследования растворов полимеров;

-  об области применения и точности используемых методов;

-  об общих принципах проведения эксперимента при использовании конкретного физико-химического метода

-  уметь

-  пользоваться современными компьютерными программами:

ACD Labs (CNMR, HNMR) - для симуляции спектров ЯМР 1Н, 13С;

Hyper Chem - для расчета термодинамических параметров органических молекул, расчета УФ - и ИК-спектров; Chem Draw - для написания химических формул, химических схем, для симуляции спектров ЯМР1Н, 13С, масс-спектров

-  пользоваться современными базами данных спектральных характеристик органических веществ

-  оформлять результаты экспериментов по общепринятым правилам

владеть (методами, приёмами)

·  - количественного определения органического вещества в смеси с помощью электронной спектроскопии;

·  интерпретации экспериментальных данных: УФ-спектров, ИК-спектров, спектров ЯМР1Н, 13С, масс-спектров, хромато-масс-спектров

·  выбора метода (методов) исследования для конкретного органического вещества