o b fЯ Ы h d h fЯ j gЫ h ? > b g ? g b c методический ...€¦ · -...

26
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Тобольский педагогический институт им. Д. И. Менделеева (филиал) ТюмГУ Естественнонаучный факультет Кафедра естественнонаучных дисциплин и методики преподавания ХИМИЯ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Учебно-методический комплекс для студентов направления 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки): биология, химия Квалификация (степень) выпускника Бакалавр Форма обучения очная Тобольск, 2016

Upload: others

Post on 19-Oct-2020

10 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: O B FЯ Ы H D H FЯ J GЫ H ? > B G ? G B C методический ...€¦ · - основные понятия химии ВМС; их роль в природе, значение

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Тобольский педагогический институт им. Д. И. Менделеева (филиал) ТюмГУ

Естественнонаучный факультет

Кафедра естественнонаучных дисциплин и методики преподавания

ХИМИЯ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Учебно-методический комплекс для студентов направления

44.03.05 Педагогическое образование

(с двумя профилями подготовки):

биология, химия

Квалификация (степень) выпускника

Бакалавр

Форма обучения

очная

Тобольск, 2016

Page 2: O B FЯ Ы H D H FЯ J GЫ H ? > B G ? G B C методический ...€¦ · - основные понятия химии ВМС; их роль в природе, значение

Чабарова Б.М. Химия высокомолекулярных соединений. Рабочая программа для

обучающихся по направлению 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями

подготовки): биология, химия. Бакалавр. Форма обучения очная. Тобольск, 2016. – 24 с. Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО с учетом

рекомендаций и ПООП ВО по направлению и профилю подготовки.

Рабочая программа дисциплины (модуля) опубликована на сайте ТюмГУ: Химия

высокомолекулярных соединений [Электронный ресурс] / Режим доступа:

https://op.utmn.ru Утверждено директором ТПИ им. Д.И. Менделеева (филиал) ТюмГУ.

Page 3: O B FЯ Ы H D H FЯ J GЫ H ? > B G ? G B C методический ...€¦ · - основные понятия химии ВМС; их роль в природе, значение

1. Пояснительная записка

1.1.Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины: формирование готовности к использованию полученных в результате

изучения химии высокомолекулярных соединений знаний и умений в профессиональной

деятельности, в личностном развитии.

Задачи дисциплины: показать практическое значение полимеров в быту, технике и

природе; рассмотреть многообразие природных и синтетических полимеров; создать

четкое представление о предмете химии высокомолекулярных соединений, связи ее с

другими областями химических знаний.

1.2.Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата.

Дисциплина «Химия высокомолекулярных соединений» относится к базовой части

профессионального цикла дисциплин.

Изучение данной дисциплины базируется на знаниях, умениях и компетенциях,

полученных обучающимися на занятиях по химии.

Таблица 1.

Разделы дисциплины и междисциплинарные связи

с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

п/п

Наименование

обеспечиваемых

(последующих) дисциплин

Темы дисциплины необходимые для

изучения обеспечиваемых (последующих)

дисциплин

1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2

1 Органическая химия + + + + + +

1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения данной

образовательной программы.

ПК-4 - способностью использовать возможности образовательной среды для

достижения личностных, метапредметных и предметных результатов обучения и

обеспечения качества учебно-воспитательного процесса средствами преподаваемых

учебных предметов;

ПК-7- способностью организовывать сотрудничество обучающихся, поддерживать их

активность, инициативность и самостоятельность, развивать творческие способности.

1.4. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине (модулю):

Знать:

- основные понятия химии ВМС; их роль в природе, значение как промышленных

материалов, в повседневной жизни человека;

- классификация полимеров различным основаниям; представителей каждой группы;

- особенности строение и свойств макромолекул; отличительные характеристики

растворов полимеров;

- структуру и основные физические свойства полимерных тел;

- основные химические свойства полимеров: химические реакции не проводящие к

изменению степени полимеризации химической реакции, приводящие к изменению

степени полимеризации.

- основные реакции, проводящие к синтезу ВМС: полимеризация и ее виды,

поликонденсация;

- общие методы и приемы работы в химической лаборатории, правила техники

безопасности;

Page 4: O B FЯ Ы H D H FЯ J GЫ H ? > B G ? G B C методический ...€¦ · - основные понятия химии ВМС; их роль в природе, значение

- основные методы исследования, использующиеся при выделении, очистки,

фракционировании полимеров; определении основных констант; при синтезе ВМС.

Уметь:

- писать химические формулы основных представителей каждой группы полимеров и

уравнения реакций их получения:

- характеризовать свойства полимеров на основе их химической формулы и строения;

- обращаться с химическим оборудованием, посудой, реактивами, осуществлять

важнейшие приемы работы в химической лаборатории;

- проводить химический эксперимент по получению, очистке, фракционированию

некоторых ВМС;

- подтверждать химическим экспериментом особенности строения свойств основных

групп полимеров;

- осуществлять химический эксперимент по определению некоторых констант полимеров

и изучению особенностей свойств их растворов;

- распознавать основные полимерные материалы;

- самостоятельно работать с учебной, научной, периодической и популярной литературой

(самостоятельное конспектирование, написание рефератов, докладов, мини - лекций,

литературного обзора и пр.);

- представлять учебный материал вербально (защита доклада, реферата, мини лекции,

беседа и др.) и невербально (рисунки, опорные схемы и конспекты, таблицы, графики и

др.);

Владеть навыками:

- лабораторной работы;

- навыками самостоятельной, исследовательской деятельности; активизации творческих

способностей.

2. Структура и трудоемкость дисциплины

Семестр 10. Форма промежуточной аттестации – зачет. Общая трудоемкость дисциплины

составляет 3 зачетные единицы, 108 академических часов, из них 50 часов, выделенных на

контактную работу с преподавателем, 58 часов, выделенных на самостоятельную работу.

2. Тематический план

Таблица 2.

№ Тема

Нед

ели

сем

естр

а

Виды учебной

работы и

самостоятельная

работа, в час.

Ито

го ч

асов п

о т

еме

из

ни

х

в

ин

терак

тивн

ой

форм

е

Ито

го к

оли

чес

тво

бал

лов

Лек

ци

и*

Лаб

орат

орн

ые

раб

оты

Сам

ост

ояте

льн

ая

раб

ота

*

1 2 3 4 5 6 7 8

Модуль 1

Page 5: O B FЯ Ы H D H FЯ J GЫ H ? > B G ? G B C методический ...€¦ · - основные понятия химии ВМС; их роль в природе, значение

1.1

Основные понятия химии ВМС.

1-2

2 6 8 16 2 0-14

1.2 Значение высокомолекулярных

соединений в промышленности.

3-4 2 8 10 2 0-14

1.3 Строение макромолекул. 5-6 2 8 10 0-14

Всего: 6 6 24 36 4 0-42

Модуль 2

2.1 Классификации полимеров. 7-8 2 10 8 20 2 0-9

2.2 Макромолекулы и растворы

полимеров. Конфигурационная

изомерия и конфигурация

макромолекулы.

9-10 2 8 10 0-10

2.3 Вязкость растворов ВМС.

11-

12

2 4 6 12 0-11

Всего: 6 14 22 42 2 0-30

Модуль 3

3.1 Структура и основные физические

свойства полимерных тел.

13-14 4 2 6 12 2 0-14

3.2 Основные способы получения ВМС 15-16 4 8 6 18 2 0-14

Всего по модулю 3 8 10 12 30 4 0-28

Итого за семестр (часов, баллов): 18 20 30 58 108 0-

100

Из них в интерактивной форме

часов

4 6 10

*Самостоятельная работа (включая иные виды контактной работы).

4. Виды и формы оценочных средств в период текущего контроля

Таблица 4.

№ темы Устный

опрос

Письменные работы

Ито

го к

оли

чес

тво

бал

лов

Защ

ита

лаб

орат

орн

ым

раб

ота

м

соб

есед

ован

ие

кон

трольн

ая

раб

ота

тест

Вы

полн

ени

е

дом

ашн

его

зад

ани

я

Под

гото

вка

през

ента

ци

и

Докл

ад п

о т

еме

реф

ерат

а

Модуль 1

Тема 1.1 0-2 0-2 0-2 0-4 0-4 0-14

Тема 1.2 0-2 0-2 0-2 0-4 0-4 0-14

Тема 1.3 0-2 0-2 0-2 0-2 0-4 0-12

Всего по модулю 1 0-6 0-6 0-6 0-10 0-12 0-40

Модуль 2

Page 6: O B FЯ Ы H D H FЯ J GЫ H ? > B G ? G B C методический ...€¦ · - основные понятия химии ВМС; их роль в природе, значение

Тема 2.1 0-3 0-3 0-2 0-1 0-9

Тема 2.2. 0-3 0-3 0-2 0-3 0-11

Тема 2.3 0-3 0-3 0-2 0-3 0-1 0-12

Всего по модулю 2 0-9 0-9 0-4 0-2 0-6 0-2 0-32

Модуль 3

Тема 3.1 0-3 0-3 0-2 0-2 0-2 0-2 0-14

Тема 3.2 0-3 0-3 0-2 0-2 0-2 0-2 0-14

Всего по модулю 3 0-6 0-6 0-4 0-4 0-4 0-4 0-28

Итого за семестр баллов: 0-27 0-27 0-12 0-10 0-12 0-12 0-100

5. Содержание дисциплины.

Модуль 1.

Тема 1. Основные понятия химии ВМС.

Содержание лекции: Предмет и задачи науки о высокомолекулярных соединениях. Место науки о

полимерах как самостоятельной области знания среди других фундаментальных

химических наук; ее роль в научно – техническом прогрессе и основные исторические

этапы развития. Вклад русских и советских ученых в зарождение и развитие науки о

полимерах.

Молекулы ВМС называются макромолекулами. Как правило, они состоят из

большого числа повторяющихся звеньев, то есть одинаковых групп атомов.

ВМС называются полимерами, если их макромолекулы построены из повторяющихся

звеньев одного типа, соединенных между собой ковалентной связью.

ВМС называются сополимерами, если их макромолекулы построены из

повторяющихся звеньев нескольких типов.

Соединения, из которых получаются полимеры и олигомеры называются

мономерами.

Олигомеры занимают промежуточное положение между низкомолекулярными

соединениями и ВМС, молекулы их содержат 2 или несколько структурных звеньев.

Мономеры или мономерные остатки, последовательно связанные в макромолекулу,

называется степенью полимеризации.

Тема 2. Значение высокомолекулярных соединений в промышленности.

Содержание лекции: 1.Полимеры в сельском хозяйстве.

2.Полимеры в машиностроении.

Высокомолекулярные соединения являются основной составной частью большого числа

конструкционных материалов, применение которых связано с, выполнением тех или иных

механических функций. Такие материалы должны обладать высокой прочностью,

эластичностью, твердостью, и в этом отношении с высокомолекулярными соединениями

могут соперничать лишь металлы.

К отраслям промышленности, использующим высокомолекулярные соединения,

можно также отнести стекольную, керамическую, промышленность силикатных

строительных материалов. Высокомолекулярные соединения используются в ракетной

технике.

Тема 3. Строение макромолекул.

Page 7: O B FЯ Ы H D H FЯ J GЫ H ? > B G ? G B C методический ...€¦ · - основные понятия химии ВМС; их роль в природе, значение

Основным признаком соединений является их высокая молекулярная масса, а,

следовательно, и их большой размер молекул.

Свойства таких соединений зависят не только от химического состава, но также от

размеров и формы больших молекул, называемых обычно макромолекулами.

Три основных типа молекул ВМС: линейная, плоская (двухмерная) и

пространственная (трехмерная).

Тема 4. Классификации полимеров.

В зависимости от происхождения, химического состава, строение звеньев и

основной цепи, геометрической формы макромолекул и др. Природные и синтетические

полимеры. Органические (элементорганические) и неорганические полимеры. Линейные,

разветвленные и слитные полимеры. Гомополимеры, сополимеры, блоксополимеры,

привитые сополимеры. Гомоцепные и гетероцепные полимеры.

Тема 5. Макромолекулы и растворы полимеров. Конфигурационная изомерия и

конфигурация макромолекулы.

Макромолекулы в растворах. Термодинамический критерий растворимости и

доказательство термодинамической равновесности растворов. Критические температуры

растворения. Явления расслаивания. Неограниченное и ограниченное набухание.

Термодинамическое поведение макромолекул в растворе и его особенности по сравнению

с поведением молекул низкомолекулярных веществ. Отклонения от идеальности и их

причины. Определение молекулярной массы из данных по осмотическому давлению

растворов макромолекул. Зависимость растворимости от молекулярной массы. Физико –

химические основы фракционирования макромолекул.

Локальные и конфигурационные изомеры в макромолекулах полимеров

монозамещенных этиленов и диенов. Стереорегулярные макромолекулы. Стереоизомерия

в макромолекулах полипептидов, белков нуклеиновых кислот. Условия проявления

оптической активности.

Тема 6. Вязкость растворов ВМС.

1. Относительная вязкость.

2. Колигативные свойства растворов ВМС.

Вязкость растворов ВМС. Удельная вязкость. Формула Штаудингера, осмотическое

давление растворов ВМС.

Тема 7. Структура и основные физические свойства полимерных тел.

Структура и надмолекулярная организация аморфных полимеров. Условия

необходимые для кристаллизации полимеров. Температурные кристаллизации и

температурные плавления. Структура и надмолекулярная организация кристаллических

полимеров. Различие и сходство в структурной организации кристаллических и

аморфных полимеров.

Тема 8. Основные способы получения ВМС.

Синтетические полимеры получают в результате реакций полимеризации и

поликонденсации. Получение полимеров реакцией полимеризации и поликонденсации -

основные пути синтеза ВМС на сегодняшний день.

Полимеризация — это процесс соединения друг с другом большого числа молекул

мономера за счет кратных связей (С = С, С = О и др.) или раскрытия циклов, содержащих

гетероатомы (О, N, S). При полимеризации обычно не происходит образования

низкомолекулярных побочных продуктов, вследствие чего полимер и мономер имеют

один и тот же элементный состав.

Поликонденсация — это процесс соединения друг с другом молекул одного или

нескольких мономеров, содержащих две и да более функциональные группы (ОН, СО,

Page 8: O B FЯ Ы H D H FЯ J GЫ H ? > B G ? G B C методический ...€¦ · - основные понятия химии ВМС; их роль в природе, значение

СОС, NHS и др.) способные к химическому взаимодействию, при котором происходит

отщепление низкомолекулярных продуктов. Полимеры, получаемые

поликонденсационным способом, по элементному составу не соответствуют исходным

мономерам.

Полимеризация мономеров с кратными связями протекает по законам цепных реакций в

результате разрыва непредельных связей. Макромолекула при цепной полимеризации

образуется очень быстро и сразу же приобретает конечные размеры, т. е не возрастает при

увеличении длительности процесса.

Полимеризация мономеров циклического строения происходит за счет раскрытия цикла и

в ряде случаев пропекает не по цепному, а по ступенчатому механизму.

6. Планы семинарских занятий.

Учебным планом не предусмотрены.

7. Темы лабораторных работ (Лабораторный практикум).

7. Темы лабораторных работ. (Лабораторный практикум). Учебным планом не

предусмотрены.

8. Примерная тематика курсовых работ.

Учебным планом не предусмотрены.

9. Учебно-методическое обеспечение и планирование самостоятельной работы

студентов.

Таблица 5

№ Модули и темы Виды СРС Неделя

семест

ра

Объем

часов*

Кол-

во

бал

лов

обязательные дополнител

ьные

Модуль 1

1 Правила техники безопасности при работе в химической лаборатории.

2 Химическая посуда и лабораторное оборудование.

3 Высокомолекулярные соединения.

4 Определение молярной массы креоскопическим методом.

5 Конденсация формальдегида с мочевиной (мочевино-формальдегидные смолы).

6 Феноло-формальдегидные смолы.

7 Алкидные смолы.

8 Получение и свойства растворов ВМС (получение гидрофильных золей и их свойства)

9 Получение фенолформальдегидных олигомеров новолачного типа поликонденсации фенола и формальдегида в кислой среде.

Page 9: O B FЯ Ы H D H FЯ J GЫ H ? > B G ? G B C методический ...€¦ · - основные понятия химии ВМС; их роль в природе, значение

1.1

Основные понятия

химии ВМС.

Работа с

лекционным

материалом.

Подготовка

к

лабораторн

ой работе

1-2 8 0-14

1.2 Значение

высокомолекулярных

соединений в

промышленности.

Работа с

лекционным

материалом.

Подготовка

к

лабораторн

ой работе

3-4 8 0-14

1.3

Строение

макромолекул.

Работа с

лекционным

материалом.

Подготовка

к

лабораторн

ой работе

5-6 8 0-12

Всего по модулю 1: 24 0-40

Модуль 2

2.1 Классификации

полимеров.

Работа с

лекционным

материалом.

Подготовка

к

лабораторн

ой работе

7-8 8 0-9

2.2 Макромолекулы и

растворы полимеров.

Конфигурационная

изомерия и

конфигурация

макромолекулы.

Работа с

лекционным

материалом.

Подготовка

к

лабораторн

ой работе

9-10 8 0-11

2.3

Вязкость растворов

ВМС.

Работа с

лекционным

материалом.

Подготовка

к

лабораторн

ой работе

11-12 6 0-12

Всего по модулю 2: 22 0-32

Модуль 3

3.1 Структура и основные

физические свойства

полимерных тел.

Работа с

лекционным

материалом.

Подготовка

к

лабораторн

ой работе

13-14 6 0-14

3.2 Основные способы

получения ВМС

Работа с

лекционным

материалом.

Подготовка

к

лабораторн

ой работе

15-16 6 0-14

Всего по модулю 3: 12 0-28

Итого за семестр (часов, баллов): 58 0-100

*Самостоятельная работа (включая иные виды контактной работы).

Промежуточная аттестация. Студенты, выполнившие учебный план получают оценку

«зачтено». Виды самостоятельной внеаудиторной работы студентов, используемые в ходе изучения

дисциплины:

1. Проработка лекций;

2. Чтение обязательной и дополнительной литературы;

3. Знакомство с содержанием электронных источников;

4. Составление библиографического списка, глоссария;

5. Самостоятельное изучение заданного материала;

6. Составление докладов, сообщений;

Page 10: O B FЯ Ы H D H FЯ J GЫ H ? > B G ? G B C методический ...€¦ · - основные понятия химии ВМС; их роль в природе, значение

И др.

Виды текущего контроля:

Формы письменного контроля:

экспресс-опрос

тестирование

представление текста контрольной работы

др.

Формы устного контроля

участие в дискуссии

фронтальный, индивидуальный и другие формы опроса, собеседование

10.Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации по итогам

освоения дисциплины (модуля).

В соответствии с приказом от 19 декабря 2013 г. №1367 фонд оценочных средств для

проведения промежуточной аттестации по дисциплине (модулю) или практике включает

в себя.

10.1 Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе

освоения образовательной программы (выдержка из матрицы компетенций):

В процессе изучения дисциплины формируются следующие компетенции:

ДИСЦИПЛИНЫ СЕМЕСТРЫ

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ПК-4 - способностью использовать возможности образовательной среды для достижения

личностных, метапредметных и предметных результатов обучения и обеспечения качества

учебно-воспитательного процесса средствами преподаваемых учебных предметов;

Практикумы по психолого-

педагогическому

сопровождению

обучающихся с учетом

индивидуальных

особенностей

+ +

Физиология растений + +

Физиология человека и

животных

Общая и неорганическая

химия +

Органическая химия + +

Аналитическая химия +

Коллоидная химия +

Физическая химия +

Биохимия с основами

биорегуляции организма +

Строение молекул и основы

квантовой химии +

Прикладная химия +

Химия кристаллов +

Основы минералогии и +

Page 11: O B FЯ Ы H D H FЯ J GЫ H ? > B G ? G B C методический ...€¦ · - основные понятия химии ВМС; их роль в природе, значение

кристаллохимии

Биологические основы

сельского хозяйства +

Почвоведение с основами

сельского хозяйства +

Биотехнология растений +

Подготовка выпускников к

итоговой аттестации +

Особенности латинской

терминологии +

Избранные главы

неорганической и

органической химии

+ +

Актуальные проблемы

химии + +

Химия высокомолекулярных

соединений +

Химия полимеров +

Химический синтез + +

Химическая технология + +

Современные средства

оценивания результатов

обучения

+

Проблемы современного

естествознания +

Практика по получению

профессиональных умений и

опыта профессиональной

деятельности

+

Производственная практика

(пробных уроков и

внеклассных мероприятий -

по профилю)

+

Преддипломная практика +

Курсовая работа по

направлению подготовки +

Курсовая работа по

направлению подготовки +

Выпускная

квалификационная работа +

ПК-7- способностью организовывать сотрудничество обучающихся, поддерживать их

активность, инициативность и самостоятельность, развивать творческие

способности.

Микробиология и

вирусология +

Анатомия +

Генетика + +

Общая и неорганическая

химия + + + +

Органическая химия + +

Аналитическая химия +

Page 12: O B FЯ Ы H D H FЯ J GЫ H ? > B G ? G B C методический ...€¦ · - основные понятия химии ВМС; их роль в природе, значение

Коллоидная химия +

Физическая химия +

Биохимия с основами

биорегуляции организма +

Строение молекул и основы

квантовой химии +

Прикладная химия +

Химия кристаллов +

Основы минералогии и

кристаллохимии +

Методика решения задач по

биологии +

Избранные главы

неорганической и

органической химии

+ +

Актуальные проблемы

химии + +

Методика решения задач +

Решение химических задач +

Химия высокомолекулярных

соединений +

Химия полимеров +

Химический синтез + +

Химическая технология + +

Современные средства

оценивания результатов

обучения

+

Производственная практика

(летняя педагогическая), с

отрывом

+ + +

Преддипломная практика +

Выпускная

квалификационная работа +

10.2 Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных

этапах их формирования, описание шкал оценивания:

Таблица 5

Карта критериев оценивания компетенций

Код

ы к

ом

пет

енц

ии

Результаты обучения по уровням освоения материала

Виды

занятий Оценочные

средства Пороговый

(удовл.)

61-75 баллов

Базовый (хор.)

76-90 баллов

Повышенный (отл.)

91-100 баллов

ПК-7

Знает: в основном как

организовывать

Знает: как организовывать

сотрудничество

Знает: в полном объёме как

Лекции,

семинарск

ие

Доклады,

презентации,

тесты,

Page 13: O B FЯ Ы H D H FЯ J GЫ H ? > B G ? G B C методический ...€¦ · - основные понятия химии ВМС; их роль в природе, значение

сотрудничество

обучающихся,

поддерживать

активность и

инициативность,

самостоятельност

ь обучающихся,

развивать их

творческие

способности

обучающихся,

поддерживать

активность и

инициативность,

самостоятельность

обучающихся,

развивать их

творческие

способности

организовывать

сотрудничество

обучающихся,

поддерживать

активность и

инициативность,

самостоятельност

ь обучающихся,

развивать их

творческие

способности

занятия,

самостоят

ельная

работа

студентов.

контрольные

вопросы,

вопросы к

зачету.

Умеет: организовывать

сотрудничество

обучающихся,

поддерживать

активность и

инициативность,

без использования

самостоятельност

и обучающихся и

их творческих

способностей

Умеет: организовывать

сотрудничество

обучающихся,

поддерживать

активность и

инициативность,

самостоятельность

обучающихся,

развивать их

творческие

способности

Умеет: в полном объёме

организовывать

сотрудничество

обучающихся,

поддерживать

активность и

инициативность,

самостоятельност

ь обучающихся,

развивать их

творческие

способности

Владеет: способностью

организовывать

сотрудничество

обучающихся,

поддерживать

активность и

инициативность,

без использования

самостоятельност

и обучающихся и

их творческих

способностей

Владеет: способностью

организовывать

сотрудничество

обучающихся,

поддерживать

активность и

инициативность,

самостоятельность

обучающихся,

развивать их

творческие

способности

Владеет: в полном объёме

способностью

организовывать

сотрудничество

обучающихся,

поддерживать

активность и

инициативность,

самостоятельност

ь обучающихся,

развивать их

творческие

способности

ПК-4

Знает: в общих чертах

приемы

использования

возможностей

образовательной

среды для

достижения

личностных,

метапредметных и

предметных

результатов

обучения и

обеспечения

Знает: приемы

использования

возможностей

образовательной

среды для

достижения

личностных,

метапредметных и

предметных

результатов

обучения и

обеспечения

качества учебно-

Знает: в полном объеме

приемы

использования

возможностей

образовательной

среды для

достижения

личностных,

метапредметных и

предметных

результатов

обучения и

обеспечения

Лекции,

семинарск

ие

занятия,

самостоят

ельная

работа

студентов.

Доклады,

презентации,

тесты, контрольные

вопросы,

вопросы к

зачету.

Page 14: O B FЯ Ы H D H FЯ J GЫ H ? > B G ? G B C методический ...€¦ · - основные понятия химии ВМС; их роль в природе, значение

качества учебно-

воспитательного

процесса

средствами

преподаваемого

учебного

предмета

воспитательного

процесса

средствами

преподаваемого

учебного предмета

качества учебно-

воспитательного

процесса

средствами

преподаваемого

учебного

предмета

Умеет: использовать

отдельные

приемы

возможностей

образовательной

среды для

достижения

личностных,

метапредметных и

предметных

результатов

обучения и

обеспечения

качества учебно-

воспитательного

процесса

средствами

преподаваемого

учебного

предмета

Умеет: использовать возможности

образовательной

среды для

достижения

личностных,

метапредметных и

предметных

результатов

обучения и

обеспечения

качества учебно-

воспитательного

процесса

средствами

преподаваемого

учебного предмета

Умеет: в полном объёме

использовать

возможности

образовательной

среды для

достижения

личностных,

метапредметных и

предметных

результатов

обучения и

обеспечения

качества учебно-

воспитательного

процесса

средствами

преподаваемого

учебного

предмета

Владеет: основными приемами

использования

возможностей

образовательной

среды для

достижения

личностных,

метапредметных и

предметных

результатов

обучения и

обеспечения

качества учебно-

воспитательного

процесса

средствами

преподаваемого

учебного

предмета

Владеет: приемами

использования

возможностей

образовательной

среды для

достижения

личностных,

метапредметных и

предметных

результатов

обучения и

обеспечения

качества учебно-

воспитательного

процесса

средствами

преподаваемого

учебного предмета

Владеет: в полном объёме приемами

использования

возможностей

образовательной

среды для

достижения

личностных,

метапредметных и

предметных

результатов

обучения и

обеспечения

качества учебно-

воспитательного

процесса

средствами

преподаваемого

учебного

предмета

Page 15: O B FЯ Ы H D H FЯ J GЫ H ? > B G ? G B C методический ...€¦ · - основные понятия химии ВМС; их роль в природе, значение

10.3 Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки

знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующей этапы

формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы.

Задания для проведения срезового контроля знаний студентов:

Вариант 1.

1. Приведите схему сополимеризации акрилонитрила CH3CH2CN и винилацетата.

2. Какие различия в свойствах у аморфных и кристаллических полимеров?

3. 28,2 г фенола нагрели с избытком формальдегида в присутствии кислоты. При

этом образовалось 5,116 г воды. Определите среднюю молярную массу полученного

высокомолекулярного продукта реакции, считая, что поликонденсация протекает только

линейно и фенол полностью вступает в реакцию.

4. Углеводород «А», плотность которого по воздуху меньше 1, присоединяет в

присутствии хлорида ртути (II) хлороводород и превращается при этом в вещество «В»,

которое при определенных условиях образует вещество «С», имеющее тот же

качественный и количественный состав, на гораздо большую относительную

молекулярную массу. Приведите формулы веществ «А», «В», «С». Напишите уравнения

реакций.

Вариант 2.

1. Приведите схему поликонденсации терефталевой кислоты С6Н4(СООН)2 и

этиленгликоля.

2. В каких областях народного хозяйства используются полимерные материалы?

3. К 1,12 л бесцветного газа (н.у.), полученного из карбида кальция, присоединили

хлороводород, образовавшийся при действии концентрированной серной кислоты на

2,925 г поваренной соли. Продукт присоединения хлороводородаполимеризовался с

образованием 2,2 г полимера. Какой полимер был получен? Каков выход превращения

мономера в полимер (в % от теоретического)?

4. Углеводород «А» тяжелее воздуха, при дегидрировании образует соединение «В»,

которое легче воздуха. «В» при определенных условиях превращается в соединение «С»,

имеющее тот же качественный и количественный состав, что и «В», но отличающееся тем,

что не вступает в реакцию с хлороводородом. Приведите формулы веществ «А», «В» и

«С». Напишите уравнения реакций.

Темы вынесенные на изучение самостоятельной работы студентов:

1. Влияние строения мономера на его способность к радикальной полимеризации.

2. Кинетика радикальной полимеризации.

Page 16: O B FЯ Ы H D H FЯ J GЫ H ? > B G ? G B C методический ...€¦ · - основные понятия химии ВМС; их роль в природе, значение

3. Рост и обрыв цепи.

4. Полимеризация диеновых углеводородов.

Тесты по теме: «Химия высокомолекулярных соединений»

1. Для получения синтетических полимеров используются реакции…

Варианты ответов: 1.полимеризации и изомеризации

2.поликонденсации и гидролиза

3.полимеризации и поликонденсации

4.полимеризации и этерификации

2. В качестве низкомолекулярного вещества в реакциях поликонденсации чаще всего

образуется…

Варианты ответов: 1.NaCI

2.H2O

3.H2S

4.CO2

3. Вещества, вызывающие протекание реакции полимеризации, называются…

Варианты ответов: 1.инициаторы

2.индикаторы

3.ингибиторы

4.пластификаторы

4. Синтетические волокна, в основном, получают реакцией…

Варианты ответов: 1.теломеризации

2.сополимеризации

3.химической модификации

4.поликонденсации

5. Синтетический каучук получают полимеризацией…

Варианты ответов: 1.метилакрилата

2.стирола

3.бутадиена-1,3

4.акрилонитрила

6. Реагентом, который применяется для вулканизации каучука, является…

Варианты ответов: 1.мел

2.графит

3.сажа

4.сера

7. Реакцией поликонденсации можно получить…

Варианты ответов: 1.найлон

2.полистирол

3.тефлон

4.полинитрил

8. Реакция синтеза полимеров из соединений, содержащих две или более функциональные

группы, сопровождающаяся образованием низкомолекулярного продукта, называется…

Варианты ответов: 1.поликонденсацией

2.димеризацией

Page 17: O B FЯ Ы H D H FЯ J GЫ H ? > B G ? G B C методический ...€¦ · - основные понятия химии ВМС; их роль в природе, значение

3.сополимеризацией

4.деполимеризацией

9. Процесс образования полимеров путём последовательного присоединения молекул

мономера называется реакцией…

Варианты ответов: 1.полимеризации

2.полипептизации

3.поликонденсации

4.полиэтерификации

10. Полистирол получают в результате…

Варианты ответов: 1. полимеризации винилбензола

2.изомеризации стирола

3.поликонденсации стирола

4.полимеризацией стирального порошка

11. Получение ацетатного шёлка из целлюлозы возможно благодаря наличию в ней…

Варианты ответов: 1.циклических фрагментов

2.метиленовых групп

3.гидроксильных групп

4.альдегидных групп

12. Получение полиэтилена осуществляется по реакции…

Варианты ответов: 1.nCH2=CH→-(CH2-CH)n-

I I

CN CN

2.nCH2=CH→-(CH2-CH)n-

I I

C6H5C6H5

3. nCH2=CH→-(CH2-CH)n-

I I

CH3CH3

4. nCH2=CH2→-(CH2-CH2)n-

13. Основную массу промышленно важных полимеров получают реакцией…

Варианты ответов: 1.поликонденсации

2.сополимеризации

3.вулканизации

4.полимеризации

14. Особенностью реакции полимеризации, отличающей её от поликонденсации,

является…

Варианты ответов: 1.отсутствие разветвлённых структур

2.образование побочных низкомолекулярных

продуктов

3.отсутствие побочных низкомолекулярных

продуктов

4.образование разветвлённых структур

15. Первая стадия полимеризации, на которой происходит образование активных центров,

называется…

Варианты ответов: 1.конденсация

2.рацемизация

Page 18: O B FЯ Ы H D H FЯ J GЫ H ? > B G ? G B C методический ...€¦ · - основные понятия химии ВМС; их роль в природе, значение

3.инициирование

4.ингибирование

16. Сырьём для получения искусственных волокон является…

Варианты ответов: 1.целлюлоза

2.каучук

3.крахмал

4.стирол

17. Для получения синтетического каучука по Лебедеву в качестве исходного вещества

используется…

Варианты ответов: 1.пропиловый спирт

2.бутиловый спирт

3.этиловый спирт

4.метиловый спирт

18. Для получения синтетических полимеров используются реакции…

Варианты ответов: 1.поликонденсации и гидролиза

2.полимеризации и поликонденсации

3.полимеризации и изомеризации

4.полимеризации и этерификации

19. Процесс образования полимеров путём последовательного присоединения молекул

мономера называется реакцией…

Варианты ответов: 1.полипептизации

2.полимеризации

3.полиэтерификации

4.поликонденсации

Тема заданий: «Органические и неорганические полимеры»

1. К природным биополимерам относится…

Варианты ответов: 1.мальтоза

2.найлон

3.крахмал

4.тефлон

2. К природным полимерам относятся…

Варианты ответов: 1.нуклеиновые кислоты

2.витамины

3.жиры

4.гормоны

3. К синтетическим органическим полимерам относится…

Варианты ответов: 1.протеин

2.крахмал

3.целлюлоза

4.тефлон

4. Неорганическим полимером является…

Варианты ответов: 1. сульфид серебра

2.оксид натрия

3.полиэтилен

Page 19: O B FЯ Ы H D H FЯ J GЫ H ? > B G ? G B C методический ...€¦ · - основные понятия химии ВМС; их роль в природе, значение

4.оксид кремния.

5. Фенолформальдегидная смола относится к _____ полимерам.

Варианты ответов: 1.синтетическим неорганическим

2.природным органическим

3.синтетическим органическим

4.природным неорганическим

6. Природные полимеры крахмал и целлюлоза построены из остатков…

Варианты ответов: 1.глюкозы

2.сахарозы

3.фруктозы

4.лактозы

7. Полимер, которому соответствует формула (-СF2-CF2-)n, называется…

Варианты ответов: 1.фторопласт

2.фтороуглерод

3.дифторметан

4.фторэтан

8. Полимерные волокна, образующиеся в результате жизнедеятельности растительных и

животных организмов, называются…

Варианты ответов: 1.натуральными

2.синтетическими

3.искусственными

4.химическими

9. Полимеры, образующиеся в результате сшивки цепей при вулканизации и при

получении термореактивных смол, называются…

Варианты ответов: 1.термопластичными

2.стереорегулярными

3.сетчатыми

4.разветвлёнными

Тема заданий: «Строение и свойства полимеров»

1. Основой синтетического волокна капрон является остаток…

Варианты ответов: 1.аминокапроновой кислоты

2.оксикапроновой кислоты

3.ангидрида капроновой кислоты

4.эфира капроновой кислоты

2. Для полимеров с сетчатой структурой характерно уменьшение…

Варианты ответов: 1.стереорегулярности

2.эластичности

3.степени полимеризации

4.прочности

3. В качестве мономеров в реакциях полимеризации используются соединения,

содержащие…

Варианты ответов: 1.карбоксильные группы

2.водородные связи

3.ОН-группы

4.кратные связи

4. В качестве наполнителей полимеров чаще всего применяются…

Варианты ответов: 1.мел и гидроксид калия

Page 20: O B FЯ Ы H D H FЯ J GЫ H ? > B G ? G B C методический ...€¦ · - основные понятия химии ВМС; их роль в природе, значение

2.графит и металл

3.хлорид натрия и сажа

4.сульфат магния и соль

5. Механическую прочность полимеров можно повысить путём добавления в них веществ,

которые называются…

Варианты ответов: 1.наполнители

2.ингибиторы

3.катализаторы

4.антиоксиданты

6. Молекулы полимеров, состоящие из множества повторяющихся звеньев, называются…

Варианты ответов: 1.супрамолекулами

2.макромолекулами

3.фибриллами

4.мицеллами

7. К карбоцепным полимерам, цепь которых состоит только из атомов углерода,

относится…

Варианты ответов: 1.полипропилен

2.капрон

3.найлон

4.крахмал

8. Натуральный каучук представляет собой полимер, мономером которого является…

Варианты ответов: 1.изопрен

2.дивинил

3.стирол

4.пропен

9. Неорганической кислотой, имеющей полимерное строение, является…

Варианты ответов: 1.кремниевая

2.хлорная

3.сернистая

4.угольная

10. Полимер, не обладающий термопластическими свойствами, т.е. способностью

размягчаться при нагревании и затвердевать при охлаждении без химических

превращений, называется…

Варианты ответов: 1.термонасыщенным

2.термостатическим

3.термореактивным

4.терморегулярным

11. Структурное звено -CH2-CH- содержится в макромолекулах…

I

CН3

Варианты ответов: 1.полистирола

2.полиуретана

3.полиэтилена

4.полипропилена

12. Структурное звено -CH2-CH- содержится в макромолекулах…

I

C6Н5

Page 21: O B FЯ Ы H D H FЯ J GЫ H ? > B G ? G B C методический ...€¦ · - основные понятия химии ВМС; их роль в природе, значение

Варианты ответов: 1.полистирола

2.полифенола

3.полибензола

4.полиэтилбензола

13. Макромолекулы вулканизированного каучука, в отличии от натурального, имеют

…структуру.

Варианты ответов: 1.сетчатую

2.регулярную

3.линейную

4.разветвлённую

14. Ацетатный шёлк является сложным эфиром целлюлозы и …кислоты.

Варианты ответов: 1.азотной

2.угольной

3.уксусной

4.муравьиной

15. Для большинства полимеров при обычных условиях характерно…состояние.

Варианты ответов: 1.жидкое

2.газообразное

3.кристаллическое

4.аморфное

16. Разрушение полимеров под воздействием физико-химических факторов называется…

Варианты ответов: 1.девулканизация

2.дестабилизация

3.деструкция

4.десорбция

17. Кристаллические полимеры, в отличие от аморфных, обладают…

Варианты ответов: 1.интервалом температуры размягчения

2.температурой плавления, зависящей от

нагревателя

3.определённым значением температуры плавления

4. неопределённым значением температуры

плавления

18. Кристаллическое состояние характерно для полимеров, обладающих ____структурой.

Варианты ответов: 1.неупорядоченной

2.стереорегулярной

3.аморфной

4.разветвлённой

19. Число мономерных звеньев, образующих макромолекулу полимера, называется

степенью…

Варианты ответов: 1.упорядоченности

2.стереорегулярности

3.кристалличности

Page 22: O B FЯ Ы H D H FЯ J GЫ H ? > B G ? G B C методический ...€¦ · - основные понятия химии ВМС; их роль в природе, значение

4.полимеризации

20. Низкомолекулярное вещество, последовательным присоединением молекул которого

образуется макромолекула полимера, называется…

Варианты ответов: 1.олигомером

2.мономером

3.димером

4.элементарным звеном

21. Большинство полимеров проявляют свойства…

Варианты ответов: 1.диэлектриков

2.проводников

3.сверхпроводников

4.полупроводников

Перечень примерных вопросов к зачёту:

1. Предмет и задачи науки о высокомолекулярных соединениях.

2. Место науки о полимерах как самостоятельной области знания среди других

фундаментальных химических наук; ее роль в научно – техническом прогрессе и

основные исторические этапы развития.

3. Вклад русских и советских ученых в зарождение и развитие науки о полимерах.

4. Природные и синтетические полимеры.

5. Органические (элементорганические) и неорганические полимеры.

6. Линейные, разветвленные и слитные полимеры.

7. Гомополимеры, сополимеры, блоксополимеры, привитые сополимеры.

8. Гомоцепные и гетероцепные полимеры.

9. Локальные и конфигурационные изомеры в макромолекулах полимеров

монозамещенных этиленов и диенов.

10. Стереорегулярные макромолекулы.

11. Стереоизомерия в макромолекулах полипептидов, белков нуклеиновых кислот.

12. Относительная вязкость.

13. Характеристическая вязкость полимера, удельная вязкость.

14. Условия проявления оптической активности.

15. Формула Штаудингера.

16. осмотическое давление растворов ВМС.

17. Структура и основные физические свойства полимерных тел.

18. Химические свойства и химические превращения полимеров.

19. Синтез полимеров.

20.Реакция полимеризации.

21.Реакция поликонденсации.

Page 23: O B FЯ Ы H D H FЯ J GЫ H ? > B G ? G B C методический ...€¦ · - основные понятия химии ВМС; их роль в природе, значение

11. Образовательные технологии

лекции с использованием мультимедийных презентаций;

письменные домашние задания в виде ведения тетради по семинарским занятиям;

самостоятельная работа студентов, в которую входит освоение теоретического

материала, подготовка к семинарским занятиям.

консультации преподавателей.

Семинарские занятия в основном проводятся в интерактивной форме:

дискуссии по теме практических занятий.

12. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля).

12.1 Основная литература:

1.Жильцов, С.Ф. Введение в химию полимеров [Электронный ресурс]/С. Ф.,Жильцов, С.

Д.,Зайцев, Ю. Д.,Семчиков- М:Лань,2014.-224с. -Режим доступа.-

http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=4036.-

2.Кулезнев, В.Н. Химия и физика полимеров [Электронный ресурс]/В.А.,Шершнев

В.Н.,Кулезнев.- М:Лань,2014.-368 с. -Режим доступа.-

http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=51931.-

3. Химия высокомолекулярных соединений [Электронный ресурс]: Методические

указания к лабораторным работам / сост.: Т. А. Вахонина, Е. Н. Мочалова. — Химия

высокомолекулярных соединений, 2022-01-18. — Казань: Казанский национальный

исследовательский технологический университет, 2016 — 48 с. — Гарантированный срок

размещения в ЭБС до 18.01.2022 (автопролонгация). — Книга находится в премиум-

версии ЭБС IPR BOOKS. — <URL:http://www.iprbookshop.ru/63547.html>.

12.2 Дополнительная литература

1. Кленин, В. И. Высокомолекулярные соединения [Электронный ресурс] / Кленин В. И.,

Федусенко И. В. — 2-е изд., испр. — Санкт-Петербург: Лань, 2013 — 512 с. — Книга из

коллекции Лань - Химия. —

<URL:https://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_cid=25&pl1_id=5842>.

2. Азаров, В. И. Химия древесины и синтетических полимеров [Электронный ресурс] /

Азаров В. И., Буров А. В., Оболенская А. В. — 2-е изд. испр. — Санкт-Петербург: Лань,

2010 — 624 с. — Допущено УМО по образованию в области лесного дела в качестве

учебника для студентов вузов, обучающихся по направлению 240400 — «Химическая

технология органических веществ и топлива» по специальности 240406 — «Технология

химической переработки древесины». — Книга из коллекции Лань - Лесное хозяйство и

лесоинженерное дело. —

<URL:http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_cid=25&pl1_id=582>.

3. Закирова, Л. Ю. Химия и физика полимеров. Часть 1. Химия [Электронный ресурс]:

Учебное пособие / Л. Ю. Закирова, Ю. Н. Хакимуллин. — Химия и физика полимеров.

Часть 1. Химия, 2022-01-18. — Казань: Казанский национальный исследовательский

технологический университет, 2012 — 156 с. — Гарантированный срок размещения в ЭБС

до 18.01.2022 (автопролонгация). — Книга находится в премиум-версии ЭБС IPR BOOKS.

— <URL:http://www.iprbookshop.ru/62018.html>.

Page 24: O B FЯ Ы H D H FЯ J GЫ H ? > B G ? G B C методический ...€¦ · - основные понятия химии ВМС; их роль в природе, значение

12.3 Интернет-ресурсы:

№ Наименование

электронно-

библиотечной системы

(ЭБС)

Принадлежность Адрес сайта Наименование

организации-

владельца,

реквизиты

договора на

использование

1 Электронно-

библиотечная система

«Znanium.com»

Сторонняя http://znanium.com/ ЭБС

«Znanium.com»

Доступ с

06.10.2017 до

09.10.2018

2 Универсальная

справочно-

информационная

полнотекстовая база

данных “East View” ООО

«ИВИС»

Сторонняя http://www.eastview.com/

http://ebiblioteka.ru/

ООО "ИВИС".

Договор

№2т/00167-17 от

14.02.2017 на

период до

30.04.2018

3 Электронная библиотека:

Библиотека диссертаций

Сторонняя http://diss.rsl.ru/?lang=ru

ФГБУ «Российская

государственная

библиотека»

Договор № 2

т/00307-17 от

10.03.2017 на

период до

30.04.2018.

4 Электронно-

библиотечная система

«Издательство Лань»

Сторонняя https://e.lanbook.com

ООО

«Издательство

Лань»

Договор

№2т/01944-16 от

29.12.2016 на

период 2017 г.

13. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении

образовательного процесса по дисциплине (модулю), включая перечень

программного обеспечения и информационных справочных систем (при

необходимости).

Windows XP/7, Microsoft Office 2003/2007/2010

14. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины

(модуля).

Иллюстративные материалы: наглядные пособия, таблицы.

Дидактический материал по темам практических занятий.

Тестовые задания по темам занятий.

Ситуационные задачи по темам практических занятий.

Технические средства обучения (компьютеры, мультимедийные средства)

Лекции в формате электронных презентаций.

Электронные ресурсы (материалы из Интернет-источников).

15. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины (модуля).

Для успешного освоения дисциплины «Химия ВМС» в данный учебно-

методический комплекс включены тематический план, необходимые понятия, описание

Page 25: O B FЯ Ы H D H FЯ J GЫ H ? > B G ? G B C методический ...€¦ · - основные понятия химии ВМС; их роль в природе, значение

тем лекций и занятий, задания для самостоятельной работы, вопросы для самоконтроля,

тестовые задания с вариантами ответов.

Изучение дисциплины определяется федеральным государственным

образовательным стандартом высшего образования (ФГОС ВО). Он определяет

государственные требования к минимуму содержания знаний и уровню подготовки

выпускника по дисциплине.

Page 26: O B FЯ Ы H D H FЯ J GЫ H ? > B G ? G B C методический ...€¦ · - основные понятия химии ВМС; их роль в природе, значение