Фонд оценочных средств по дисциплине Высокомолекулярные соединения (стр. 4 )

Перечень тем

7 семестр Смесь, состоящая из 10 молекул с молекулярной массой (ММ) 10 000, 20 молекул с ММ =  20 000 и 50 молекул с ММ = 50 000, имеет среднюю молекулярную массу 37 500. Какому типу средней  ММ отвечает это значение? 8 семестр 1. Сколько вариантов конфигурационных изомеров может существовать у диады (двух соседних звеньев) политрифторхлорэтилена? 1. 2 3. 8 2. 6 4. 12 2. Расположите полимеры: а) полиэтилен, б) полипропилен, в) полистирол, г) полиакрилонитрил в порядке возрастания жесткости цепи. 1. а>б>в>г 3. а<б<в<г 2. г>а>б>в 4. б>г>а>в 3. Термодинамическая гибкость – это 1. способность полимерных цепей изменять конформации в результате теплового движения звеньев. 2. способность полимерных цепей сохранять конформации в результате теплового движения звеньев. 3. способность полимерных цепей изменять конформации в результате внешнего воздействия 4. Кинетическая гибкость отражает скорость перехода цепи из одного энергетического состояния (U1) в другое (U2) скорость перехода цепи в реакционноспособное состояние скорость изменения внешних полей 5. В приведенном ряду кинетическая гибкость уменьшается  2) увеличивается  3) практически не изменяется 6. Величину термодинамической гибкости на рисунке характеризует: 1) U1  2) U2  3)  Д U  4) U0 7. В приведенном ряду термодинамическая гибкость 1) уменьшается        2) увеличивается                3) практически не изменяется 8. Система полимер — растворитель характеризуется ВКТР. Каковы изменения энтальпии смешения и энтропии смешения в области температур между ВКТР и и-температурой? 1) ∆Hсм < 0, ∆Sсм < 0; 2) ) ∆Hсм  < 0, ∆Sсм > 0;  3) ∆Hсм > 0, ∆Sсм > 0; 4) ∆Hсм  > 0, ∆Sсм<0. 9. Зависимость относительного давления пара растворителя над раствором полимера от мольной доли растворителя подчиняется закону Рауля. Каково термодинамическое качество растворителя? 1) хороший растворитель; 2) плохой растворитель; 3) и – растворитель; 4) растворитель, для которого ∆HСМ = 0. 10. Если молекулярная масса одного и того же полидисперсного полимера определяется вискозиметрически и в хорошем растворителе равна М1, а в плохом — М2, то… 1) M1 > М2;  2) M1 < М2;  3) M1 = М2;  4) однозначно ответить нельзя. 11. Как изменяется характеристическая вязкость [з] раствора полимера при повышении температуры раствора? 1) возрастает; 2) понижается; 3) не изменяется; 4) изменение определяется температурной зависимостью А2. 12. Как изменяется температурный интервал Тт — Тс с увеличением молекулярной массы полимера? 1) увеличивается; 2) уменьшается; 3) не изменяется; 4) проходит через минимум. 13. При каких условиях в кристаллических полимерах реализуется высокоэластическое состояние? 1) Тс < Тпл <  Тт; 2) Тс < Тт < Тпл;  3) Тс < Тт = Тпл; 4) Тпл < Тс < Тт. 14. Какая из кривых отражает зависимость температуры стеклования аморфного полимера от его молекулярной массы? 15. Нарисуйте в одних координатах три фазовых диаграммы для 3-х фракций одного полимера с молекулярными массами М1 > М2 > МЗ в одном и том же растворителе, если эта система обладает ВКТР. 16. Сравните строение элементарного звена полипропилена и полихлоропрена, их гибкость и диапазон эластичности. 17. Приведите и охарактеризуйте диаграмму фазового расслоения системы полиизобутилен – бензол, если расслоение происходит при нагревании и при охлаждении. Как повлияет на диаграммы увеличение молекулярной массы полимера?

ТЕМЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ

Перечень тем

7 семестр Установление состава, химические и физико-химические свойства некоторых полимеров Получение полимеров методами полимеризации Получение полимеров методами поликонденсации 8 семестр Определение молекулярных масс полимеров Определение полидисперсности полимеров Определение параметров сетки сшитого полимера методом набухания

ЗАДАНИЯ К ЭКЗАМЕНУ

Перечень заданий /вопросов

Вопросы для подготовке к зачету по дисциплине «Высокомолекулярные соединения» (7 семестр) Наука о полимерах - самостоятельная фундаментальная область знаний среди других химических дисциплин. Экономические предпосылки и перспективы развития промышленности полимерных материалов. ВМС, их роль в природе, народном хозяйстве. Основные понятия в химии полимеров. Определения. Различия в свойствах ВМС и НМС. Особенности полимерного состояния вещества. Классификация полимеров. Примеры. Молекулярно-массовые характеристики, методы определения. Молекулярная масса полимеров. Способы ее выражения. Понятие о средней степени полимеризации, факторы, влияющие на степень полимеризации. Полидисперстность полимеров; ее причины и влияние на свойства полимеров. Связь между строением мономера и его способностью к полимеризации. Основные закономерности протекания ступенчатой полимеризации. Методы проведения реакции полимеризации. Полимеризационный метод синтеза полимеров: общие характеристики, побочные реакции. Элементарные реакции и кинетика полимеризации. Радикальная полимеризация: влияние различных факторов на скорость полимеризации и молекулярную массу образующегося полимера. Радикальная полимеризация. Методы инициирования (термическая, фотохимическая, радиационная, электрохимическая). Радикальная полимеризация. Основы кинетики. Уравнение общей скорости процесса и степени полимеризации. Радикальная полимеризация. Реакция передачи цепи. Виды ионной полимеризации: катализаторы, примеры реакций. Ионная полимеризация циклических мономеров. Основные закономерности процесса. Анионная полимеризация. Механизм элементарных реакций образования активного центра, роста и обрыва цепи. Анионная полимеризация. Кинетика процесса анионно-координационной полимеризации. Анионная полимеризация: механизм, катализаторы, кинетика Катионная полимеризация. Катализаторы, сокатализаторы, их роль в процессе. Катионная полимеризация: механизм,  кинетика. Гидролитическая полимеризация циклов. Влияние различных факторов на протекание процессов. Полимеризация циклических соединений, механизм процесса. Сополимеризация, механизм, кинетика. Понятие о стереорегулярных полимерах. Методы их синтеза. Сополимеризация. Основные закономерности процесса сополимеризации. Строение и свойства блок - и привитых сополимеров. Способы их синтеза. Методы проведения реакции полимеризации. Поликонденсация. Механизм равновесной поликонденсации. Функциональность мономеров, влияние на структуру образующегося полимера, его свойства. Влияние строения исходных мономеров на их способность к поликонденсации. Основные различия полимеризационных и поликонденсационных процессов. Механизм равновесной поликонденсации. Понятие «глубина превращения» для процессов полимеризации и поликонденсации. Методы проведения  поликонденсации. Вопросы для подготовки по ВМС (в 8 семестре) Внутримолекулярное взаимодействие в полимерах. Полимераналогичные превращения в полимерах. Внутри - и межмолекулярные взаимодействия в полимерах. Конфигурация макромолекулы и конфигурационная изомерия. Стереорегулярные макромолекулы. Ближний и дальний конфигурационный порядок. Конформационная изомерия и конформация макромолекулы. Гибкость макромолекулы, факторы, влияющие на нее. Свободно-сочлененная цепь как идеализированная модель гибкой макромолекулы. Средние размеры макромолекулы с учетом постоянства валентных углов. Энергетические барьеры внутреннего вращения. Связь гибкости макромолекул с их химическим строением. Макромолекула; молекулярные массы; способы усреднения и методы определения молекулярных масс. Агрегатное, фазовое состояние полимеров. Фазовые переходы. Фазовые и агрегатные состояния полимеров. Аморфное состояние полимеров. Три физических состояния аморфных полимеров. Переходы из одного физического состояния в другое. Термомеханические кривые полимеров. Аморфное состояние полимеров; особенности и механизм процесса стеклования. Высокоэластическое состояние полимеров. Природа высокоэластичности. Вязкотекучее состояние полимеров, аномалия вязкости, особенности полимеров в вязкотекучем  состояние. Вязкотекучее состояние полимеров. Механизм вязкого течения. Реология расплавов полимеров. Вязкотекучее состояние полимеров. Анализ термомеханических кривых. Формование изделий из полимеров в режиме вязкого течения. Кристаллическое состояние полимеров; условия, необходимые для кристалличности. Отличие кристаллического состояния низкомолекулярных и высокомолекулярных веществ. Степень кристалличности. Условия, необходимые для кристаллизации полимеров. Термодинамика кристаллизации. Специфика фазовых переходов первого рода у полимеров. Факторы, влияющие на температуру плавления. Кинетика кристаллизации полимеров. Влияние температуры на процесс кристаллизации. Жидкокристаллическое состояние полимеров. Надмолекулярные структуры аморфных и кристаллических полимеров. Надмолекулярная организация аморфных полимеров и ее влияние на свойства полимерных тел. Надмолекулярная структура кристаллических полимеров. Методы исследования структуры полимеров. Топологическая структура сетчатых полимеров. Деформационные свойства полимеров; диаграммы деформирования, 4 компоненты деформации. Деформационные свойства аморфных полимеров. Упругие деформации застеклованных полимеров. Вынужденная эластичность, ее предел. Механизм вынужденно-эластических деформаций. Термодинамика и молекулярный механизм высокоэластической деформации. Принцип температурно-временной суперпозиции. Релаксационные процессы в полимерах. Прочность и долговечность полимеров, уравнение Журкова. Прочностные свойства полимеров. Долговечность полимеров. Механизм разрушения полимерных материалов. Влияние надмолекулярных структур на механические свойства полимеров. Термодинамика растворов полимеров. Основные закономерности растворения полимеров. Набухание полимеров. Факторы, определяющие набухание. Кинетика и термодинамика набухания. Растворимость полимеров. Термодинамический критерий растворимости. Фазовые диаграммы полимер – растворитель. Влияние различных факторов на термодинамику растворения полимеров. Критические температуры растворения. Разбавленные растворы полимеров. Реологические свойства разбавленных растворов полимеров. Характеристическая вязкость, влияющие  на нее факторы. Особенности  концентрированных растворов полимеров. Реологические свойства. Совместимость полимеров. Определение взаимной растворимости полимеров. Химические реакции ВМС.  Полимераналогичные превращения. Внутримолекулярные реакции. Химические реакции, не приводящие к изменению степени полимеризации макромолекул. Особенности реакционной способности функциональных групп макромолекул. Внутримолекулярные реакции. Полициклизация в полимерных цепях. Лестничные и полулестничные полимеры, методы их получения и особенности свойств. Термопревращение и карбонизация полимеров. Межмакромолекулярные реакции. Взаимодействие полимеров с полифункциональными соединениями. Реакции структурирования полимеров. Изменение свойств полимеров в результате структурообразования. Деструкция полимеров. Виды деструкции. Принципы стабилизации полимеров. Химическая модификация полимерных материалов и изделий. Наполненные полимеры. Физическая модификация. Способы проведения физической модификации.

Методические материалы, определяющие процедуры оценивания знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующих этапы формирования компетенций

Для допуска к зачету (7 семестр) необходимо посещение всех практических занятий и выполнение лабораторных работ, сдача отчетов и тематических тестовых заданий или индивидуальных домашних заданий. Оценка – «зачтено/незачтено». Зачет проходит в форме письменной контрольной работы, включающей в себя задания в тестовой форме и практические задачи. Максимальная оценка вопросов контрольной работы – 100 баллов. Для получения зачета необходимо набрать не менее 50 баллов.

Для допуска к экзамену необходимо посещение всех практических занятий и выполнение письменных и лабораторных работ и тематических тестовых заданий или индивидуальных домашних заданий. Оценка – «зачтено/незачтено». При подготовке к семинарским занятиям необходимо воспользоваться материалами учебной литературы, конспектами лекций, а также ЭУМК «Высокомолекулярные соединения», включающим теоретический материал и рекомендациями лекциям. Кроме того, в ЭУМК приведены темы и вопросы семинарский занятий. Вопросы по подготовке к семинарскому и лабораторному занятию, решению практических задач могут быть заданы на форуме указанного ЭУМК.

Для допуска к экзамену необходимо написать контрольную работу, охватывающую основные темы курса. Билет контрольной работы содержит теоретические и практические или расчетные задания, могут привлекаться задания в тестовой форме. Вопросы контрольных работ приведены в ЭУМК. Максимальная оценка вопросов контрольной работы – 100 баллов. Перевод баллов в оценку: 85-100 баллов – «отлично», 70-84 балла – «хорошо», 50-69 баллов – «удовлетворительно», 0-49 баллов – «неудовлетворительно».

Экзаменационная оценка может быть получена путем суммирования и усреднения баллов, полученных за контрольные работы (7 семестр и 8 семестр).

Экзамен так же может быть реализован в традиционной форме по билетам. В экзаменационный билет включено два теоретических вопроса и один практический вопрос в виде ситуационных задач. Экзамен проводится в устной форме. На ответ и решение задачи студенту отводится 60 минут. За ответ на теоретические вопросы студент может получить максимально 70 баллов, за решение задачи 30 баллов. Перевод баллов в оценку: 85-100 баллов – «отлично», 70-84 балла – «хорошо», 50-69 баллов – «удовлетворительно», 0-49 баллов – «неудовлетворительно».