Основи хімії і фізико-хімії полімерів
Спеціальність: Хімічні технології та інженерія
Код дисципліни: 6.161.13.E.093
Кількість кредитів: 7.00
Кафедра: Хімічна технологія переробки пластмас
Лектор: Доцент Гуменецький Тарас Володимирович
Доцент Семенюк Наталія Богданівна
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів необхідних компетентностей:
інтегральна компетентність (ІНТ):
1. Здатність вирішувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми хімічних технологій та інженерії, що передбачає застосування теорій та методів хімічних технологій та інженерії і характеризуються комплексністю та невизначеністю умов.
загальні компетентності (ЗК):
1. Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу.
2. Знання та розуміння предметної області та розуміння професійної діяльності.
3. Здатність спілкуватися державною мовою як усно, так і письмово.
фахові компетентності спеціалізації (ФКС):
1. Здатність використовувати професійно-профільні знання і практичні навички для вирішення конкретних завдань в галузі технологій виробництва і перероблення пластичних мас і композитів.
Результати навчання: Результати навчання
ПР 2. Коректно використовувати у професійній діяльності термінологію на основі поняття хімії, хімічних технологій, процесів і обладнання виробництв хімічних речовин та матеріалів на їхній основі
ПР 3. Знати і розуміти механізми і кінетику хімічних процесів, ефективно використовувати їх при проектуванні і вдосконаленні технологічних процесів та апаратів хімічної промисловості.
АіВ 4. Здатність адаптуватися до нових ситуацій та приймати відповідні рішення
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: - Загальна та неорганічна хімія;
- Органічна хімія;
- Фізика
- Фізична і колоїдна хімія;
- Полімерне матеріалознавство
- Технологія переробки полімерів
- Теоретичні основи переробки полімерів та еластомерів
- Основи технології формування виробів з пластмас
Короткий зміст навчальної програми: Метою вивчення дисципліни є ознайомлення студентів з сучасними уявленнями про методи синтезу полімерів, їхню модифікацію з метою надання потрібних властивостей, структуру полімерів, зокрема про структуру макромолекул, їхню молекулярну масу, надмолекулярну структуру, гнучкість макромолекул, а також формування цілісного уявлення щодо залежності структури полімерів від методів їхнього одержання, основних фізичних і механічних властивостей у зв’язку з структурою, хімічною природою та фізичними станами, щодо способів регулювання структури та направленої фізичної і хімічної модифікації з метою створення полімерних матеріалів з потрібними експлуатаційними властивостями.
Опис: Розділ 1. Основи хімії полімерів
Основні терміни і поняття полімерної хімії. Хімічний склад та будова полімерів. Класифікація високомолекулярних сполук. Полімеризація (визначення). Мономери. Поділ за природою реакційного центру. Радикальна полімеризація, механізм, елементарні реакції полімеризації. Ініціювання, методи ініціювання, ініціатори, промотори. Кінетика радикальної полімеризації, швидкість, константа та енергія активації елементарних реакцій і сумарні величини. Ступінь полімеризації. Вплив зовнішніх чинників на кінетику та ступінь полімеризації.
Кополімеризація. Катіонна полімеризація. Аніонна полімеризація.
Ступінчаста (міграційна) полімеризація.
Поліконденсація. Механізм. Поняття про функційні реакційні групи і функційність. Характер взаємодії між функційними групами, рівноважна і нерівноважна поліконденсація.
Реакції полімераналогічних перетворень.
Синтез блок- та прищеплених кополімерів.
Реакції структурування.
Деструкція полімерів. Деполімеризація. Стабілізація полімерів.
Розділ 2. Фізико-хімія полімерів
Внутрішнє обертання в молекулах. Гнучкість ланцюга макромолекули. Конфігурація макромолекул полімерів.
Молекулярна маса полімерів та молекулярно-масовий розподіл їхніх макромолекул.
Надмолекулярні структури й орієнтований стан полімерів.
Агрегатні, фазові та фізичні стани полімерів.
Склоподібний фізичний стан і склування.
Високоеластичний стан. В’язкотекучий стан полімерів.
Розчини полімерів. Студні (гелі, драглі).
Пластифікація полімерів. Проникність полімерів.
Механічні властивості полімерів: Деформаційні властивості. Міцність та довговічність. Релаксаційні властивості розплавів полімерів. Теплофізичні властивості полімерів.
Електричні властивості полімерів.
Методи та критерії оцінювання: Основними методами діагностики знань є: поточний (ПК) і семестровий контроль (СК), який здійснюється на основі навчального матеріалу, обсяг якого визначений робочою програмою дисципліни за семестр.
Поточний контроль здійснюється шляхом опитування під час лекцій і лабораторних занять з метою перевірки рівня засвоєння теоретичних і практичних знань та умінь студента. ПК проводиться у формі: тестового, усного контролю та захисту лабораторних робіт.
Завданням поточного контролю є перевірка розуміння та засвоєння певного матеріалу, підготовки лабораторних занять і захисту звітів, умінь самостійно опрацьовувати тексти, здатності осмислити зміст теми чи розділу, умінь публічно чи письмово представити певний матеріал.
Семестровий контроль проводиться у формі екзамену (ЕК). Екзамен – це форма СК результатів навчання студента з навчальної дисципліни за семестр.
Завданням екзамену є перевірка розуміння студентом програмного матеріалу в цілому, логіки та взаємозв’язків між окремими розділами, здатності творчого використання накопичених знань, уміння сформувати своє ставлення до певної проблеми навчальної дисципліни тощо.
Зазначені форми контролю тісно взаємопов’язані і організуються так, щоб стимулювати ефективну самостійну роботу студентів протягом семестру та забезпечити об’єктивне оцінювання їхніх знань.
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль (ПК):
Лабораторний практикум - 28 балів.
Екзаменаційний контроль (ЕК):
письмова компонента - 60 балів;
усна компонента - 12 балів.
Разом за дисципліну (ПК+ЕК) - 100 балів.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: Базова
1. Гуменецький Т.В. Фізико-хімія полімерів: Навч. посібник / Т.В. Гуменецький, В.Є. Левицький, О.В. Суберляк. –Львів: Растр-7, 2020. –420 с.
2. Суберляк О.В. Теоретичні основи хімії та технології полімерів: Навч. посібник / О.В. Суберляк, В.Й. Скорохода, Н.Б. Семенюк. –Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2014. 336 с.
3. Мельник Л.І. Хімія і фізика полімерів: Навч. посібник / Л.І.Мельник. –Київ: Вид-во НТУУ ”КПІ”, 2016. 161 с.
4. Солодка Л.М. Хімія та фізико-хімія високомолекулярних сполук (частина І): Навч. посібник / Л.М. Солодка, Г.А. Побігай, А.Ф. Бурбан. –Київ: Вид. дім «Києво-Могилянська академія», 2014. 122 с.
5. Масленнікова Л.Д. Фізико-хімія полімерів: Підр. / Л.Д. Масленнікова, С.В. Іванов, Ф.Г. Фабуляк, З.В. Грушак. –Київ: Вид-во Нац. авіац. ун-ту „НАУ-друк”, 2009. 312 с.
6. Курта С.А., Курганський В.С. Хімія і технологія високомолекулярних сполук: Навчальний посібник. –Івано-Франківськ: Вид-во „Плай” ЦІТ Прикарпатського НУ ім. Василя Стефаника, 2010. 291 с.
Допоміжна
1. Левицький В.Є. Методологія досліджень властивостей полімерних матеріалів: Навчальний посібник / В.Є. Левицький, Т.В. Гуменецький. – Львів: Растр-7, 2021. 312 с.
2. Технологія виробництва високомолекулярних сполук: лабораторний практикум / уклад.: С.В. Іванов, В.В. Трачевський, О.С.Тітова [та ін.]. – К.: НАУ, 2008. 52 с.
3. Гетьманчук Ю.П., Сиромятніков В.Г. Практикум з полімерної хімії. –Київ: КНУ ім.Т.Шевченка, 2006. 87 с.
4. Лабораторний практикум з хімії та технології полімерів. Колективна праця під ред. Ірени Словіковської. Пер. з польс. Варшава: Вид. Варшавської політехніки, 1999. 244 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).