Рабочая учебная программа факультет органической химии и технологии Кафедра хтпм и пм по химии мономеров Для специальности 250500 icon

Рабочая учебная программа факультет органической химии и технологии Кафедра хтпм и пм по химии мономеров Для специальности 250500


Смотрите также:
Рабочая учебная программа факультет органической химии и технологии Кафедра хтпм и пм по химии и...
Рабочая учебная программа факультет №1 Неорганической химии и технологии Кафедра неорганической...
Рабочая учебная программа факультет №1 Неорганической химии и технологии Кафедра неорганической...
Рабочая учебная программа факультет №2 (органической химии и технологии)...
Рабочая программа для направления 655500 «Биотехнология» специальности 070100 «Биотехнология»...
Утверждаю
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 – 21...
Рабочая учебная программа факультет №3 Химического машиностроения и кибернетики...
Рабочая учебная программа факультет Высший химический колледж ран кафедра неорганической химии...
Рабочая учебная программа факультет №3 Химического машиностроения и кибернетики...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 21...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 21...



Загрузка...
скачать


Федеральное агентство по образованию Российской Федерации


Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Ивановский государственный химико-технологический университет


УТВЕРЖДАЮ

проректор ИГХТУ по учебной работе

(декан факультета)


________ проф. Светцов В.И.

«___»_______________ 2004 г


РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА



Факультет органической химии и технологии


Кафедра ХТПМ и ПМ


По химии мономеров


Для специальности 250500


Курс 3 Семестр 5


Всего часов по дисциплине 102


Аудиторные занятия (час) 57


Лекции (час) 38 Экзамен 5 (семестр)


Практические занятия (час)


Лабораторные занятия (час) 19


Самостоятельная работа (час) 45


Иваново 2004 г.

Рабочая учебная программа составлена на основании требований ГОС высшего профессионального образования по специальности № 25.05.00 технология высокомолекулярных соединений

(специализации 25.05.01 и 25.05.04)


Рабочая программа утверждена на заседании кафедры ХТПМ и ПМ “____” __________ 2004 г., протокол №

Заведующий кафедрой Койфман О.И.


Рабочая учебная программа рекомендована секцией научно-методического совета

“____”___________ 2004 г., протокол №

Председатель секции Воробьев Ю.Г.


Рабочая учебная программа рассмотрена и утверждена научно-методическим советом факультета № 2

“____”___________ 2004 г., протокол №

Председатель НМС факультета Ливадонова А.Б.


^ I. ВВЕДЕНИЕ

Цель дисциплины: создание теоретического фундамента инженерной подготовки у студентов, специализирующихся в области технологии пластических масс.

Специализация 25.05.01 и 25.05.04

Требования к знаниям и умениям по дисциплине

Студент должен:

а) иметь основные понятия и определения химии и физики полимеров, структуры и классификации полимеров;

б) владеть методами получения и структурой основных типов полимеров;

в) владеть механизмами синтеза полимеров: свободнорадикальной полимеризации, ионной полимеризации, ионно-координационной полимеризации, сополимеризации, ступенчатыми процессами синтеза полимеров;

г) знать технические приемы синтеза полимеров и характеристику основных промышленных полимеров.
^

II.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


а) лекционный материал (час) 42

ЧАСТЬ I

I. Введение (1 час)

Цель и содержание курса «Химия мономеров», его значение в подготовке химиков-технологов.

2. Основные понятия и определения в химии мономеров и полимеров (2 час).

Макромолекула и элементарное звено. Мономеры, полимеры и олигомеры. Степень полимеризации, молекулярная масса, полимолекулярность, разнозвенность. Основные отличия свойств полимеров от низкомолекулярных веществ. Элементы, способные к образованию полимерных цепей.

3. Структура, классификация и номенклатура полимеров (4 часа).

Классификация полимеров по происхождению: природные, искусственные, синтетические; методам синтеза: полимеризационные, поликонденсационные; поведению при нагревании: термопластичные (термопласты), термореактивные (реактопласты); по строению и составу макромолекул: неорганические, органические, элементорганические; по применению: эластомеры, волокна, пластмассы (пластики).

Номенклатура полимеров. Рациональная номенклатура. Номенклатура ИЮПАК. Номенклатура сополимеров (систематическая номенклатура): неустановленный тип сополимера, статистические сополимеры, случайные сополимеры, чередующиеся сополимеры, периодические сополимеры, блок-сополимеры.

4. Особенности свойств мономеров и полимеров (2 часа).

Молекулярная масса. Полидисперсность. Среднечисловая молекулярная масса. Среднемассовая молекулярная масса. Средневязкостная молекулярная масса. Высокая асимметрия. Гибкость. Разнозвенность. Конфигурационная регулярность. Сильные межмолекулярные взаимодействия. Сложность надмолекулярных структур.

Особенности макросвойств полимеров. Отсутствие газообразного состояния. Замедленная кинетика и размытость фазовых переходов. Большие времена релаксационных процессов. Наличие высокоэластического состояния. Наличие специфического ориентированного состояния.

5. Методы определения размеров макромолекул (молекулярной массы). (6 часов).

Виды усреднения молекулярных масс. Среднемассовая, среднечисловая и средневязкостная молекулярная масса.

Определение среднечисловой ММ по концевым группам. Химические методы анализа. Определение карбоксильных групп и кислотного числа. Определение содержания гидроксильных групп. Определение содержания аминогрупп. Физические методы анализа концевых групп. Определение среднечисловой ММ измерением осмотического давления. Измерение среднечисловой ММ методами эбулиоскопии и криоскопии. Методы измерения среднемассовой молекулярной массы: нефелометрия, ультрацентрифугирование.

Вискозиметрический метод определения ММ. Характеристическая вязкость. Фракционирование полимеров.

6. Методы получения и структура основных типов полимеров (27 часов).

Классификация методов синтеза высокомолекулярных соединений. Полимеризация непредельных соединений и циклов. Мономеры для полимеризации. Термодинамика полимеризации. Верхняя предельная температура полимеризации.

6.1. Свободнорадикальная полимеризация (18 часов).

Влияние строения мономера на способность к полимеризации. Производные этилена (1,1- и 1,2-дизамещенные, три- и тетразамещенные). Стерические эффекты. Полярность мономера и поляризуемость двойной связи. Полимеризация ацетиленов, диеновых и карбонильных соединений.

Реакционная способность свободных радикалов. Пять типов радикальных реакций. Рекомбинация, фрагментация, присоединение, диспропорционирование и передача радикалов. Особенности этих реакций. Соотношение скоростей рекомбинации и диспропорционирования. Влияние природы радикала и заместителей в мономере на скорость и место присоединения радикалов. Относительная реакционная способность различных радикалов в реакции присоединения к этилену. Активность и стабильность радикалов. Преимущественный рост цепи по типу «голова к хвосту».

Механизм радикальной полимеризации. Элементарные стадии реакции полимеризации. Инициирование радикальной полимеризации: термическое, фотохимическое, радиационное и химическое. Типы инициаторов: перекиси и гидроперекиси, азо- и диазосоединения. Недостатки инициаторов этого типа. Энергия активации стадии инициирования. Полимеризация в окислительно-восстановительных системах.

Стадия роста цепи. Активность свободных радикалов, образующихся в ходе роста макромолекулярной цепи. Зависимость реакционной способности растущих макрорадикалов от условий реакции. Энергия активации стадии роста цепи.

Стадия обрыва цепи. Рекомбинация, диспропорционирование и передача цепи на мономер, растворитель и полимер.

Теломеризация. Различия в активностях растворителей и растущих полимерных радикалов. Замедлители радикальной полимеризации, регуляторы молекулярной массы.

Вывод кинетического уравнения радикальной полимеризации. Стационарное состояние по растущим радикалам. Зависимость суммарной скорости полимеризации и молекулярной массы полимера от концентрации мономера, инициатора. Влияние различных факторов на процесс радикальной полимеризации, роль давления в реакции полимеризации.

Полимеризация циклов. Полимеризация с образованием полимеров трехмерной структуры.

Технические приемы синтеза полимеров: полимеризация в массе, растворителях, эмульсионная и суспензионная полимеризация. Полимеризация в твердой фазе.

6.2. Ионная (каталитическая) полимеризация (9 часов)

Виды ионной полимеризации: катионная, анионная, ионно-координационная.

Катионная полимеризация (4 часа)

Катализаторы катионной полимеризации, их активность, роль сокатализатора. Мономеры, склонные к полимеризации по катионному механизму. Реакционная способность мономеров в катионной полимеризации. Элементарные стадии катионной полимеризации. Роль противоиона при каталитической полимеризации. Вывод кинетического уравнения катионной полимеризации.

Анионная полимеризация (2 часа)

Мономеры, склонные к полимеризации по анионному механизму, катализаторы анионной полимеризации. «Живые» полимеры. Вывод кинетического уравнения.

Ионно-координационная полимеризация (3 часа)

Изотактические, синдиотактические, атактические полимеры. Полимеризация на катализаторах Циглера-Натта и оксидных катализаторах. Влияние природы и соотношения компонентов катализатора на структуру образующегося полимера. Механизм ионно-координационной полимеризации.


б) практические занятия (час) 12

Занятие № 1. Основные понятия химии ВМС. Отличия высокомолекулярных соединений от низкомолекулярных. Мономеры, применяемые для получения полимеров по реакции полимеризации. Функциональность мономеров.

Занятие № 2. Реакционная способность мономеров. Термодинамика полимеризации. Изменение энтальпии и энтропии при полимеризации.

Занятие № 3. Виды полимеризации. Механизм радикальной полимеризации.

Занятие № 4. Инициаторы радикальной полимеризации, выбор инициатора для полимеризации различных типов полимеров. Стадия роста и обрыва цепи при радикальной полимеризации.

Занятие № 5. Влияние различных факторов на скорость полимеризации и на молекулярную массу образующегося полимера.

Занятие № 6. Способы проведения радикальной полимеризации.

в) лабораторный практикум не предусмотрен.

г) самостоятельная работа (час) 46

ФОРМА ОТЧЕТНОСТИ

Устные ответы на вопросы по текущей успеваемости.
^

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ЛИТЕРАТУРА ПО ДИСЦИПЛИНЕ


Основная

  1. Киреев В.В. Высокомолекулярные соединения.- М.: Высшая школа, 1992. -512 с.

  2. Тугов И.И., Кострыкина Г.И. Химия и физика полимеров.- М.: Химия, 1989.-432 с.

  3. Кулезнев В.Н., Шершнев В.А. Химия и физика полимеров.- М.: Высшая школа, 1988. - 312 с.

  4. Дувакина Н.И., Чуднова В.М., Белогородская К.В., Шульгина Э.С. Химия и физика высокомолекулярных соединений.- Л.: изд. ЛТИ им.Ленсовета, 1984.- 284 с.

Дополнительная

  1. Стрепихеев А.А., Деревицкая В.А., Слонимский Г.Л. Основы химии высокомолекулярных соединений.- М.: Химия, 1976.

  2. Оудиан Дж. Основы химии полимеров.- М.: Мир, 1974.

  3. Коршак В.В. Разнозвенность полимеров.- М.: Наука, 1977.

  4. Коршак В.В. Термостойкие полимеры.- М.: Наука, 1969.

  5. Каргин В.А., Слонимский Г.Л. Краткие очерки по физикохимии полимеров.- М.: Химия, изд.2-е, 1976.

  6. Платэ Н.А., Литманович А.Д. Ноа С.А. Макромолекулярные реакции.- М.: Химия, 1977.

  7. Ерусалимский Л.Б., Любецкий С.Г. Процессы ионной полимеризации.- Л.: Химия, 1974.

  8. Хэм Дж. Полимеризация виниловых мономеров.- М.: Химия, 1973.

  9. Кузнецов Е.В., Дивгун С.М., Бударина Л.А., Аввакумова Н.И., Куренков В.Ф. Практикум по химии и физике полимеров.- М.: Химия, 1977.

  10. Торопцева А.М., Белогородская К.В., Бондаренко В.М. Лабораторный практикум по химии и технологии высокомолекулярных соединений.- Л.: Химия, 1972.

  11. Григорьев А.П., Федотова О.Я. Лабораторный практикум по технологии пластмасс. В 2-х частях.- М.: Высшая школа, 1977.

  12. Спектроскопия ЯМР в анализе мономеров и полимеров. Сост. Бурмистров В.А. Иваново, 1986, 35 с.

  13. Лабораторный практикум по химии и физике высокомолекулярных соединений/ А.П. Белокурова, В.А. Бурмистров; Иван.гос.хим.-технол.ун-т.; Иваново, 1998.- 52 с.






Скачать 75,07 Kb.
оставить комментарий
Дата30.09.2011
Размер75,07 Kb.
ТипРабочая учебная программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх