Рабочая программа дисциплины Полимеры в развитии общества Направление подготовки 020100 Химия Профиль подготовки
Скачать 193.89 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОУ ВПО «Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского» Институт химии УТВЕРЖДАЮ: проректор по учебно-методической работе д.филол.н., профессор Е.Г. Елина "__" __________________20__ г.
Направление подготовки 020100 – Химия
Высокомолекулярные соединения Квалификация (степень) выпускника Бакалавр
Очная Саратов,
2011 год 1. Цели освоения дисциплины «Полимеры в развитии общества» Материалы, которыми пользовался человек в своей деятельности, всегда играли важную, а часто и определяющую роль в прогрессе цивилизации. Они даже дали названия целым этапам развития человечества: каменный век, бронзовый век, железный век. С некоторой долей пристрастности современную эпоху можно назвать веком полимеров и материалов на их основе. Целями освоения дисциплины «Полимеры в развитии общества» являются: – формирование у обучающихся компетенций, связанных с пониманием роли и социальной значимости полимеров и полимерных материалов промышленного и бытового назначения в социальном и экономическом развитии современного общества, – получение знаний базовой терминологической лексики, базовых лексико-грамматических конструкций и форм в области полимеров, материалов и изделий на их основе, – приобретение навыков понимать прослушанный и прочитанный материал, – формирование навыков поиска профессиональной информации, реферирования и аннотирования текстов профессиональной направленности, – приобретение умений и навыков реферирования и аннотирования текстов профессиональной направленности, оформления своих мыслей в виде монологического и диалогического высказывания профессионального характера. 2. Место дисциплины «Полимеры в развитии общества» в структуре ООП бакалавриата Дисциплина «Полимеры в развитии общества» (Б1.В.4) является базовой дисциплиной гуманитарного, социального и экономического цикла Б.1 подготовки бакалавров по направлению 020100 «Химия», профиль подготовки «Высокомолекулярные соединения» и преподается в 3 семестре. Для освоения дисциплины «Полимеры в развитии общества» обучающиеся используют знания и умения, сформированные в процессе изучения дисциплин «Введение в специальность», «История», «Философия», «Безопасность жизнедеятельности». Для успешного освоения дисциплины «Высокомолекулярные соединения» обучающийся должен: – знать предмет и задачи науки о полимерах, роль полимеров и полимерных материалов в прогрессе цивилизации, исторические аспекты практического применения полимеров и полимерных материалов в процессе развития мировой и отечественной промышленности, особенности свойств полимерных материалов, – иметь представления о научных направлениях базовой кафедры полимеров, – знать сущность, формы и функции исторического знания, историческое время, принципы научности и объективности исторической науки, – уметь выявлять, систематизировать и критически осмысливать мировоззренческие компоненты, включенные в различные области научного знания, – осознавать достоинство и место человека в обществе, цели и смысл жизни социально активной личности, ответственность человека за свои поступки и принимаемые решения, – владеть мерами защиты человека и среды обитания от негативных воздействий с оценкой их технико-экономической эффективности. Знания и умения, полученные в процессе освоения дисциплины «Полимеры в развитии общества», необходимы для последующего изучения дисциплин «История науки о полимерах», «Химик-полимерщик как творческая личность» гуманитарного, социального и экономического цикла Б.1, общепрофессиональных дисциплин профиля подготовки «Высокомолекулярные соединения», базовых профессиональных дисциплин «Высокомолекулярные соединения», «Коллоидная химия» и дисциплин вариативной части профессионального цикла в объеме курсов ООП по профилю подготовки «Высокомолекулярные соединения», а также прохождения практик. 3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Полимеры в развитии общества»
В результате освоения дисциплины «Полимеры в развитии общества» обучающийся должен знать: – состояние и тенденции развития полимерной отрасти, – групповую классификацию полимерных материалов, – место человека в развитии полимерной отрасли, – базовую терминологическую лексику, базовые лексико-грамматические конструкции и форм в области полимеров, материалов и изделий на их основе;
– анализировать роль и социальную значимость полимеров и полимерных материалов промышленного и бытового назначения в социальном и экономическом развитии современного общества, – выделять из общей совокупности технологических подходов наиболее перспективные технологии получения полимеров и материалов на их основе, – реферировать и аннотировать тексты профессиональной направленности, – оформлять свои мысли в виде монологического и диалогического высказывания профессионального характера;
– информацией о предельно допустимых концентрациях основных вредных веществ в атмосферном воздухе и сточных водах полимерных производств, – информацией об областях применения полимерных материалов, – информацией об ассортиментной структуре полимерной промышленности России, – навыками понимать прослушанный и прочитанный материал, поиска профессиональной информации, реферирования и аннотирования текстов профессиональной направленности. 4. Структура и содержание дисциплины «Полимеры в развитии общества» 4.1. Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы (108 часов), из них лекции – 1 зачетная единица (36 часов), самостоятельная работа – 2 зачетных единицы (72 часа).
4.2. Содержание лекционного курса Общие понятия. Основные понятия и определения: мономер, полимер, сополимер, степень полимеризации, молекулярная масса, молекулярно-массовое распределение. Классификация полимеров по природе мономерного звена: природные, синтетические, искусственные. Введение в историю становления науки о полимерах. Общие сведения о биосинтезе природных полимеров. Роль полимеров в живой природе. Общие сведения о методах получения синтетических и искусственных полимеров. Важнейшие свойства полимерных веществ, обусловленные большими размерами, цепным строением и гибкостью макромолекул. Значение высокомолекулярных соединений для получения материалов промышленного и бытового назначения. Современная эпоха – век полимеров, полимерных и композиционных материалов. Состояние и тенденции развития полимерной отрасти. Ассортиментная структура полимерной промышленности России. Групповая классификация полимерных материалов: пленки и волокна; термопласты и реактопласты; ненаполненные, низконаполненные и высоконаполненные; дисперснонаполненные, волокнонаполненные, армированные; общетехнические, инженерно-технические, высокопрочные конструкционные, пластмассы со специальными свойствами; композиционные материалы, нанокомпозиты; жидкокристаллические полимеры; полимерные мембраны; полимеры медико-биологического, фармакологического, косметологического и пищевого назначения. Объем потребления полимерных материалов. Полимеры и прогресс цивилизации. Общие сведения о технологии производства и областях применения полиолефинов и материалов на их основе; полистирольных пластиков; полимерных материалов на основе хлорированных и фторированных непредельных углеводородов; поливинилацетатных пластмасс; полимеров и сополимеров на основе акриловой и метакриловой кислот и их производных; простых и сложных полиэфиров, простых виниловых эфиров и поливинилпирролидона; аминоальдегидных, фенолоальдегидных, фурановых и эпоксидных смол; эпоксидно-фенольных блок-соолигомеров; алифатических и ароматических полиамидов; ароматических полиимидов; полиуретанов; кремнийорганических полимеров. Полимерные композиционные материалы. Определение и классификация полимерных композитов. Особенности структуры и свойств полимерных композиционных материалов (ПКМ). Основные виды связующих, наполнителей и армирующих элементов ПКМ. Принципы регулирования свойств ПКМ. Общие сведения о технологии получения дисперсно-наполненных пластических масс, полуфабрикатов. Методы получения изделий из ПКМ. Области применения ПКМ: ракетно-космические системы, авиационные системы, наземный транспорт, судостроение, электрорадиотехника, строительство, химическая промышленность, военное дело и средства безопасности, композиты для спорта и отдыха. Специальные полимерные композиционные материалы. «Интеллектуальные» полимерные материалы для микросенсорики, волоконной оптики, микроэлектроники и микропроцессорной техники, микромеханики, наноэлектроники, наносенсорики, наномеханики, нанобионики. Радиоэкранирующие и радиопоглощающие полимерные материалы Полимерные материалы для защиты от высокоскоростного инденторного воздействия (броневые материалы и конструкции). Сотовые материалы и конструкции. Теплозащитные полимерные материалы. Пьезокерамические материалы. Магнитодиэлектрики. Армирующие волокна и волокнистые полимерные композиты. Основные виды волокнистых полимерных композитов. Армирующие волокна и армирующие волокнистые наполнители. Полимерные связующие. Принципы получения волокнистых полимерных композитов. Основные виды волокнистых полимерных композитов, их свойства и применение. Волокнистые полимерные композиты со специальными свойствами. Рециклирование вторичного полимерного сырья. Разновидности и свойства вторичного полимерного сырья (ВПС). Общие особенности ВПС. Влияние старения на свойства полимерных компонентов ВПС. Восстановление свойств ВПС: рекуперирующие добавки, пластификаторы, стабилизаторы, смазки, антипирены, антистатики. Процессы рециклирования: общие положения, типовые технологии (способы сортировки измельченного ВПС, удаление металлов), специализированные технологии. Экологические аспекты полимерных технологий и охрана окружающей среды. Основные причины и средства защиты воздушной среды. Прикладные аспекты индикации вредных веществ. Термическое и безпламенное обезвреживание газовых выбросов. Обеспыливание газов. Основные способы очистки сточных вод: термическое сжигание, биологическая очистка. Сведения по экологическому обеспечению полимерных технологий. Полимеры и полимерные материалы в пищевой промышленности. Требования, предъявляемые к полимерам и полимерным материалам для пищевой промышленности. Высокомолекулярные соединения как основа продуктов питания. Полимеры и пища: загустители, стабилизаторы, гелеобразователи. Полимерные материалы технологического назначения: составные части оборудования и аппаратуры, антиадгезионные и антикоррозионные покрытия, тароупаковочные изделия, полимерные пленочные материалы, хозяйственно-бытовая утварь, декоративно-защитные изделия, ионообменные смолы, флокулянты. Внедрение в современное общество биоразлагаемых полимерных материалов из природных, искусственных и синтетических полимеров. Полимеры в медицине. Классификация полимеров медико-биологического назначения. Требования, предъявляемые к полимерным материалам медицинского назначения. Ассортимент и области применения полимерных материалов медико-технического назначения. Полимеры для восстановительной хирургии: сердечно-сосудистой, внутренних органов и тканей, травматологии и ортопедии, офтальмологии, стоматологии, челюстно-лицевого протезирования. Биоклеи и клеящие композиции. Медицинские полимерные нити, их классификация. Полимеры, используемые в функциональных узлах хирургических аппаратов «искусственные легкие», «искусственная почка». «Искусственная кожа» и раневые биопокрытия на полимерной основе. Полимерные лекарственные вещества. Пролонгаторы. Полимеры для микрокапсулирования. Вспомогательные полимеры для создания лекарственных форм. 5. Образовательные технологии При освоении дисциплины «Полимеры в развитии общества» наряду с традиционными образовательными технологиями широко используются технологии, основанные на современных информационных средствах и методах научно-технического творчества, включающих обучение на основе учебных дискуссий по темам «Специальные полимерные композиционные материалы», «Рециклирование вторичного полимерного сырья. Экологические аспекты полимерных технологий и охрана окружающей среды», «Полимеры в медицине», деловой игры по теме «Полимеры и прогресс цивилизации. Общие сведения о технологии производства и областях применения полимеров и материалов на их основе», опережающей самостоятельной работы (рефераты). Предусмотрены встречи с представителями российских и зарубежных компаний, связанных с производством полимеров и полимерной продукции. 6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины. Самостоятельная работа студентов предполагает составление опорных конспектов по разделам дисциплины, освоение теоретического материала, подготовку к участию в деловых дискуссиях и деловой игре, написание реферата, поиск информации в сети Интернет и библиотеках (ЗНБ СГУ, кафедральная библиотека и др.), подготовку к текущему и итоговому контролю. Форма итогового контроля – зачет.
1. Биоразлагаемые полимерные как материалы с точки зрения решения проблемы загрязнения окружающей среды. 2. Производство и потребление искусственных и синтетических полимерных волокон сегодня и завтра. 3. Перспективы производства и потребления волокон из природных полимеров. 4. Искусственные кожи – что это такое? Искусственные кожи – типы, строение, свойства и применение. 5. Полимеры и окружающая среда. 6. Почему «стареют» полимеры. 7. Международное обозначение полимеров и сополимеров. 8. Полимеры и жизнедеятельность человека. 9. Полимеры в строительстве. 10. Микроорганизмы в синтезе полимеров. 11. Синтетические каучуки как двигатель прогресса. 12. Полимерные композиционные материалы с повышенной биологической устойчивостью. 13. Полимеры с молекулярными отпечатками для сорбции и контроля вредных веществ. 14. Тенденции развития и перспективы мирового рынка полимеров и полимерных материалов. 6.2. Вопросы для самостоятельной подготовки к деловой игре 1. Полимеры и прогресс цивилизации: – этапы развития полимерной отрасли
– триумф пластмассового мира https://www.plastinfo.ru/information/articles/231/; – полимеры в электронике https://www.newchemistry.ru/letter.php?n_id=361; – официальный сайт журнала «Пластик» https://www.plastics.ru/index.php?lang=ru&view=journal. 2. Общие сведения о технологии производства и областях применения полимеров и материалов на их основе: – новые химические технологии аналитический интернет-портал химической промышленности https://www.newchemistry.ru/; – состав и свойства пластмасс https://stroibi.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=51&Itemid=38, https://www.allshtukatur.ru/materials-polimer-4.html; – IV Российский конгресс переработки пластмасс 22-23 ноября 2010 года (видеоматериалы докладов): https://www.rccgroup.ru/plast/category/%d0%b2%d0%b8%d0%b4%d0%b5%d0%be%d0%bc%d0%b0%d1%82%d0%b5%d1%80%d0%b8%d0%b0%d0%bb%d1%8b/; – официальный сайт журнала «Пластик» https://www.plastics.ru/index.php?lang=ru&view=journal. 6.3. Вопросы для самостоятельной подготовки к деловым дискуссиям Деловая дискуссия №1 «Специальные полимерные композиционные материалы» 1. Принципы создания и типы интеллектуальных полимерных материалов (ИПМ). 2. Материалы и технологии изготовления микрокомпонентов ИПМ. 3. Материалы и технологии изготовления компонентов ИПМ молекулярного уровня (нанокомпонентов ИПМ). 4. Жидкокристаллические полимеры. 5. Дендримеры. 6. Тенденции развития и совершенствования компонентов ИПМ и технологий их производства. Литература для подготовки: – Михайлин Ю.А. Специальные полимерные композиционные материалы. СПб.: Научные основы и технологии. 2008. 660 с. – «интеллектуальные» полимерные композиты https://www.polymery.ru/letter.php?n_id=4034&cat_id=&page_id=2 Деловая дискуссия №2 «Рециклирование вторичного полимерного сырья. Экологические аспекты полимерных технологий и охрана окружающей среды» 1. Состав полимерных отходов потребления. 2. Изменение свойств полимерных материалов в процессе их эксплуатации (на примере пленочного полиэтилена низкой плотности). 3. Основные операции и методы подготовки вторичного полимерного сырья. 4. Схема промышленной линии для грануляции отходов термопластов. 5. Схема промышленной линии для рециклирования отходов химических волокон из полиамидов. 6. Схема промышленной линии для рециклирования бытовых отходов полиэтилентерефталатной тары. 7. Схема промышленной установки для рециклирования бытовых пластмассовых отходов. 8. Предельно допустимые концентрации основных вредных веществ в атмосферном воздухе полимерных производств. 9. Схема переносного газозаборного устройства. 10. Разновидности сточных вод. 11. Предельно допустимые концентрации основных вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого водопользования. Литература для подготовки: Николаев А.Ф., Крыжановский В.К., Бурлов В.В. и др. Технология полимерных материалов. Под общ. ред. В.К. Крыжановского. СПб.: Профессия. 2008. 544 с.
1. Социально-экономически значимые проблемы использования полимеров и полимерных материалов в медицине. 2. Социально-экономически значимые проблемы использования полимерных материалов для изготовления функциональных узлов хирургических аппаратов (на примере аппаратов «искусственные легкие», «искусственная почка»). 3. Социально-экономически значимые и эстетические проблемы использования полимеров для изготовления раневых биопокрытий. 4. Особенности применения полимерных биоматериалов. 5. Роль человека в проблематике медицинского полимерного материаловедения. Литература для подготовки: Штильман М.И. Полимеры медико-биологического назначения. М.: ИКЦ «Академкнига». 2006. 400 с.
[1] Николаев А.Ф., Крыжановский В.К., Бурлов В.В. и др. Технология полимерных материалов. Под общ. ред. В.К. Крыжановского. СПб.: Профессия. 2008. 544 с. [2] Кербер М.Л., Виноградов В.М., Головкин Г.С. и др. Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технология: учеб. пособие. Под общ. ред. А.А. Берлина. СПб.: Профессия. 2008. 560 с. [3] Богатова И.Б. Полимеры и полимерные материалы в пищевой промышленности: учеб. пособие. Тольятти: «Кассандра». 2010. 93 с. Дополнительная литература [4] Перепелкин К.Е. Армирующие волокна и волокнистые полимерные композиты. СПб.: Научные основы и технологии. 2009. 380 с. [5] Михайлин Ю.А. Специальные полимерные композиционные материалы. СПб.: Научные основы и технологии. 2008. 660 с. [6] Ханлон Дж.Ф., Келси Р.Дж., Форсинио Х.Е. Упаковка и тара: проектирование, технологии, применение. Пер. с англ. под общ. ред. В.Л. Жавнера. Спб.: Профессия. 2006. 632 с. [7] Штильман М.И. Полимеры медико-биологического назначения. М.: ИКЦ «Академкнига». 2006. 400 с.
[1] Программы Microsoft Office 2007, СhemDraw [2] Полимеры и мы (Взгляд на предмет) http://article.unipack.ru/30128/ [3] Полимеры в жизни человека // Сибирская упаковка и оборудование. 2003. №10 (22). https://packru.ru/temanomera_0310.htm [4] Расшифровка международных обозначений полимеров и сополимеров https://www.e-plastic.ru/main/sprav/s1/sm12
[5] Биоразлагаемые пластики в индустрии упаковки https://www.firstline.com.ua/portal/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=34200 https://www.himhelp.ru/section30/section125/1109.html [6] Производство пластиковых труб из отходов https://www.firstline.com.ua/portal/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=17917 [7] Древесно-полимерные композиционные (ДПК) материалы https://www.firstline.com.ua/portal/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=34153 [8] Жидкие кристаллы и ЖК-полимеры. Лекция Алексея Бобровского – лауреата премии Президента РФ для молодых ученых за 2009 годhttps://www.polit.ru/lectures/2010/12/10/bobrovsky.html [9] Лирова Б.И., Русинова Е.В. Анализ полимерных композиционных материалов: учеб. Пособие. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та. 2008. 188 с. https://elar.usu.ru/bitstream/1234.56789/1574/6/1334158_schoolbook.pdf [10] Электронных учебник «Полимерные композиционные материалы (полимерные композиты, ПКМ)»: https://p-km.ru/8. Материально-техническое обеспечение дисциплины «Полимеры в развитии общества» 1. Учебная аудитория для чтения лекций. 2. Оверхед-проектор для демонстрации иллюстрационного материала. 3. Персональные компьютеры – лаборатория №28 (лаборатория математизации химического эксперимента). 4. Кафедральная библиотека с научной литературой. Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций ООП ВПО по направлению подготовки 020100 - «Химия», профиль подготовки «Высокомолекулярные соединения». Автор: д.х.н., зав. базовой кафедрой полимеров А.Б. Шиповская Программа одобрена на заседании базовой кафедры полимеров от «___» «______________» 20___ года, протокол № ____ . Зав. базовой кафедрой А.Б. Шиповская Директор Института химии О.В. Федотова Каталог: sites -> default -> files -> textdocsfiles -> 2014 2014 -> Вечные вопросы в романе М. А. Булгакова «Мастер и Маргарита» 2014 -> Золотая пропорция в рекламе 2014 -> Рабочая программа дисциплины 2014 -> Законные основания и моральные нормы пересадки внутренних органов в современной России 2014 -> Рабочая программа дисциплины Полимеры медико-биологического назначения Направление подготовки 020100 Химия Профиль подготовки 2014 -> Программа вступительного экзамена в магистратуру по направлению «011200 Физика» 2014 -> Н. Г. Чернышевского адаптация личности в современном мире межвузовский сборник Скачать 193.89 Kb. Поделитесь с Вашими друзьями:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||