ПӘннің ОҚУ-Әдістемелік материалдары

Химиялық қасиеттері. Тотықсызданбайтын дисахаридтердің химиялық қасиеттерін гидроксил топтары анықтайды, ал тотықсызданатын – альдегид немесе кетон және гидроксил топтары анықтайды. Минералды қышқылдар ерітіндісімен, ферменттер әсерінен дисахаридтер гидролизденіп, моносахаридтер түзеді.

Кең тараған дисахаридтердің (сахароза, лактоза, мальтоза, целлобиоза) формуларын келтіру. Олардың құрылысының және реакциялық қабілеттерінің ерекшеліктері.

3. Полисахаридтердің құрамы, құрылысы, крахмал мен целлюлозаның құрылысы мен қасиеттері.

Крахмал полисахаридтердің екі типтерінің қоспасы: суда ерігіш амилозадан (20–30 %) және ерімейтін амилопектиннен (70–80 %). Амилоза молекулаларының құрылысы сызықты, ал амилопектин молекулаларының тармақталған. Олардың молекулаларында α-D-глюкоза қалдықтары гликозид-гликозидті байланыстар арқылы байланысқан.

Крахмал тотықсызданбайтын көмірсу. Крахмал минералды қышқылдар қатысында немесе амилаза ферментінің әсерінен жеңіл гидролизденеді. Гидролиздің соңғы өнімі α-D-глюкоза.

Целлюлоза β-D-глюкозадан тұратын полисахарид. Крахмалдан айырмашылығы тізбектердің құрылысы сызықты. Целлюлозаның гидролизі қиынырақ жүреді. Целлюлоза мырыш хлоридінің концентрлі ерітіндісінде және сілтінің ерітіндісінде жақсы ериді. Целлюлоза жай және қарапайым эфирлерін түзеді.

Вискоза және ацетатты талшықтың түзілу процесі.

Өзін өзі бақылауға арналған сұрақтар:

1. 
   Крахмал гидролизінің өнімі не?
   
2. 
   Дисахаридтер қалай жіктеленеді?
   
3. 
   Полисахаридтердің практикалық қолдануы?
   

1. В.Ф. Травень. Органическая химия. – М.: Академкнига, 2008. Т.1. 727с.

2. В.Ф. Травень. Органическая химия. – М.: Академкнига, 2008. Т.2. 582с.

3. В.Л. Белобородов, С.Э. Зурабян, А.П. Лузин, Н.А. Тюкавкина. Органическая химия. – М.: Дрофа, 2009. –Кн.2: 592 с.

4. Робертс Дж., Кассерио. Основы органической химии. В 2 т. – М.: Мир, 1978.

5. Терней А. современная органическая химия. В 2 т. –М.: Мир, 1981.

Дәріс жоспары:

1. 
   «ЖМҚ химиясы» курсының дидактикасы
   
2. 
   «ЖМҚ химиясы» курсын мәселелік өқыту
   
3. 
   «ЖМҚ химиясы» курсын оқытудың әдістемелік аспектілері
   

Жоғары молекулалық қосылыстар химиясы полимерлердің құрылымдары мен қасиеттерін, сондай-ақ пайдалану кезендерің зерттейтін ғылым. Полимерлердің маңызы зор, сондықтан оларды өндіру мен тиімді пайдалану – халық шаруашылығын дамытудағы негізгі бағыттардың бірі.

«ЖМҚ» курсы екі бөлімге бөлінеді: бірінші бөлімде полимерлердің физикалық және механикалық қасиеттері қарастырылады, екінші бөлімде – полимерлердің химиялық қасиеттері. Бұл екі теориялық абстракциялар факторлар мен қасиеттер арасындағы байланыстарды көрсетеді: полимерлердің физикалық және механикалық қасиеттері олардың құрылысына, құрылымына және сыртқы жағдайлардың сипатына байланысты; полимерлердің және мономерлердің химиялық қасиеттері олардың құрылысына, құрылымына және сыртқы жағдайлардың сипатына байланысты.

Оқып білудің нәтижесінде студент мыналарды:

• 
  Жоғары молекулалық қосылыстардың негізгі ерекшеліктері, олардың ерекше дене мағынасына байланысты практикада қолдануды білу
  
• 
  Полимерлі денелердің құрылысы және негізгі физикалық қасиеттері, полимерлерді алудың негізгі әдістері, полимерлерді зерттеудің соңғы жетістіктері, полимерлі денелерді өндірісте алу және өндеу технологияларының негіздерін білу
  
• 
  Полимерлерді әр түрлі әдістермен синтездегенде қойылған практикалық талапты шешуде пайдалана білу
  
• 
  Макромолекуланың құрылысын зерттеуде соңғы жетістікті экспериментті әдістерді қолдана білу; полимерлердің молекулалық массалық мінездемелерін, физика химиялық зерттеуін пайдалана білу
  

Курста келесі модульдерді ажыратады:

• Макромолекулар құрылысының ерекшеліктері және молекулаүстілік құрылымдар полимерлердің ерекше қасиеттерінің себебі болады және полимерлік күйіді заттың арнайы күйі ретінде қарастырады (1модуль).

• Полимерлер ерітінділері қасиеттерінің ерекшеліктері (ісіну және т.б.) макромолекулалардың құрылысы мен қасиеттерінің ерекшеліктеріне негізделген және де бұл қасиеттерін сипаттайтын параметрлері макромолекулалардың құрылымын сипаттайтын сандық сипатталары (молекулалық масса, иілгіштік, конформация, пішіндері) (модуль 1 – модуль 2).

• Полимерлердің физика-механикалық қасиеттері (деформация, беріктілік) полимерлердің құрылымына негізделген (модуль 1 – модуль 3).

• Полимерлердің құрылымы алу әдісіне және олармен байланысқан параметрлерімен: мономердің реакциялық қабілетімен; сыртқы жағдайларымен: катализатор табиғаты, еріткіштен, температурамен анықталады (модуль 1 – модуль 4).

• Полимерлердің химиялық қасиеттері макромолекулалардың және полимерлердің құрылымымен анықталады және полимерлердің химиялық модификациялау әдістерінің негізі болып табылады (модуль 1 – модуль 5).

Өзін өзі бақылауға арналған сұрақтар:

1. 
   «ЖМҚ химиясы» курсын оқытудың ерекшелігі неді?
   
2. 
   Полимерлердің құрылысы немен анықталады?
   
3. 
   ЖМҚ химиясы курсының негізгі міндеттері мен мақсаттары
   

1. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения: Учебник для ун-тов. 3-е изд., перераб. и доп. М.:Высш. шк., 1981. 656 с.

2. Андреев И.А. Физика и химия полимеров: Модуль 1. Структура полимеров: Учеб. пособие / Уд Г У. Ижевск, 2003. 185 с.

3. Андреев И.А. Физика и химия полимеров: Модуль 2. Свойства растворов полимеров: Учеб. пособие / УдГУ. Ижевск, 2004. 101 с.

4. Андреев И.А. Физика и химия полимеров: Модуль 3. Физико-механические свойства полимеров: Учеб. пособие / УдГУ. Ижевск, 2004. 127 с.

5. Андреев И.А. Физика и химия полимеров: Модуль 4. Методы получения полимеров: Учеб. пособие / УдГУ. Ижевск, 2004. 148 с.

Дәріс жоспары:

1. 
   «Полимерлеу» тақырыбын оқытудың әдістемелік ерекшеліктері
   
2. 
   «Поликонденсациялау» тақырыбын оқытудың әдістемелік ерекшеліктері
   

Радикалды полимерленуді қарастыру. Полимерлену сатыларын қарастыру. Радикалды полимерленудің иницирленуі. Инициаторлар типтері. Тізбектің өсу, беру және үзілу реакциялары. Студенттерге радикалды полимерленудің кинетикасын түсіндіру. Квазистационарлы күй туралы түсінікті қарастыру. Толығырақ полимерлердің молекулалық массалары, молекулалық массалық таралу туралы қарастыру.

Полимерлену тәсілдері: массада, ерітіндіде, суспензияда және эмульсияда.

Катионды полимерленуді қарастыру. Катионды полимерленуге түсетін мономерлерді сипаттау. Полимерлену катализаторларын және сокатализаторларын келтіру. Катионды полимерленудегі тізбектің өсуі және үзілуі, сонымен қатар еріткіш табиғатының әсері.

Катионды және анионды полимерленудің айырмашылығы. Анионды полимерленуге түсетін мономерлерді сипаттау. Анионды полимерленудің катализаторлары. Анионды полимерленудегі иницирленуі, тізбектің өсуі және үзілуі.

Циглера-Натта гомогенді және гетерогенді катализаторларының катысында координациялық-иондық полимерленуді түсіндіру. Стереоретті полимерлер синтезінің принциптері.

Сополимерлену реакцияларының ерекшеліктері. Мономерлердің және радикалдардың реакциялық қабілеті. Студенттермен қоса радикалды сополимерленуді қарастыру. Сополимерлер құрамының теңдеуі. Мономерлердің және радикалдардың салыстырмалы реакциялық қабілеттері.

2. Полимерлерді алу әдістерінің екіншісі - поликонденсация. Поликонденсация реакцияларының типтерін оқыту. Полимерлену және поликонденсациялану процестерінің негізгі ерекшеліктерін көрсету. Поликонденсация термодинамикасын және поликонденсациялық тепе теңдігін қарастыру. Поликонденсация кезіндегі полимерлердің молекулалық массасы және молекулалық массалық таралуы. Поликонденсацияны жүргізу тәсілдері. Поликонденсацияны балқымада, ерітіндіде жүргізу.

Өзін өзі бақылауға арналған сұрақтар:

1. 
   Полимерлерді алу тақырыбын оқытуда қандай әдістемелік ерекшеліктері қолданылады?
   
2. 
   Полимерлену стадиялары қандай?
   
3. 
   Поликонденсация түрлері?
   

1. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения: Учебник для ун-тов. 3-е изд., перераб. и доп. М.:Высш. шк., 1981. 656 с.

2. Андреев И.А. Физика и химия полимеров: Модуль 1. Структура полимеров: Учеб. пособие / Уд Г У. Ижевск, 2003. 185 с.

3. Андреев И.А. Физика и химия полимеров: Модуль 2. Свойства растворов полимеров: Учеб. пособие / УдГУ. Ижевск, 2004. 101 с.

4. Андреев И.А. Физика и химия полимеров: Модуль 3. Физико-механические свойства полимеров: Учеб. пособие / УдГУ. Ижевск, 2004. 127 с.

5. Андреев И.А. Физика и химия полимеров: Модуль 4. Методы получения полимеров: Учеб. пособие / УдГУ. Ижевск, 2004. 148 с.

Дәріс жоспары:

1.Азқалдықты және қалдықсыз технологиясының анықтамасы. Өндірістердің қалдықсыз технологияларын сандық бағалау.

2. Органикалық заттар және жоғарымолекулалық қосылыстар өндірісінде аз қалдықты және қалдықсыз технологияларын құрастыру принциптері.

1. 
   Жаңа азқалдықты және қалдықсыз өндірістерді құрастыру;
   
2. 
   Технологиялық процестерді дамыту;
   
3. 
   Бастапқы қосылыстардың регенерациясы;
   
4. 
   Қалдықтардың утилизациясыҢ
   
5. 
   Ағынды суларды тазарту;
   
6. 
   Қажетті температуралық реттілік;
   
7. 
   Интенсивті жылу және массалмасу;
   
8. 
   Максимальды мүмкін селективность;
   
9. 
   Энергияның минималды шығыны;
   
10. 
    Үздіксіз процестерді енгізу.
    

Мұндағы f – эмпирикалық жолмен анықталған коэффициент;

Азқалдықты технологияларға К_м 0,8-0,9, ал қалдықсыз технологияларға – 0,90-0,98 жатады.

Қалдықсыз технологияны құрастырудың экологиялық мәселесі төрт аспектен тұрады:

1. 
   экологиялық
   
2. 
   ресурсті,
   
3. 
   технологиялық және техникалық,
   
4. 
   экономикалық және ұйымдыстырушы.
   

Химиялық өндіріс қоршаған ортамен әрекеттесетін айналым жүйе ретінде қарастырылады.

Материалды ағынның циклдігі бұл оның бөлігінің процеске қайта оралу. Бұл ХТП интенсификациялайды, себебі бастапқы заттар мен энергия толық жұмсалады.

а) сирек кездесетін және жойылып бара жатқан өсімдіктері және жануарларды қорғау;

б) табиғи ресурстарды толық қолдану.

в) энергияны қолдану эффективтігін жоғарлату;

г) қалдықтарды жинау, сақтау, жою және утилизациялау мәселелерін шешу;

д) энерго- және ресурстарды сақтау технологиясын құрастыру;

е) күзету территорияларын құрастыру;

ж) радиациялық қауыпсыздықты қамтамасыз ету;

з) жерді рекультивациялау;

Қалдықсыз өндірісті рационалды құрастыру принципі

Өзін өзі бақылауға арналған сұрақтар:

1. 
   Перечислите принципы создания безотходных технологий
   
2. 
   Что показывает коэффициент безотходности
   
3. 
   Перечислите основные проблемы при создании безотходных технологий
   

1. 
   Сутягин В.М., Бондалетов В.Г., Кукурина О.С. Принципы разработки малоотходных и безотходных технологий. – Томск: Изд-во Томского политех. Университета, 2009. -184с.
   
2. 
   Харлампович Г Д., Кудряшова Р.И. Безотходные технологические процессы в хи­мической промышленности. - М.: Химия, 1978.- 280 с.
   
3. 
   Громов Б.В., Зайцев В A., Ласкорин Б.Н. Безотходное промышленное производст­во. Итоги науки и техники.- М.: ВИНИТИ, 1981.-Т.9.-218с.
   
4. 
   Звягинцев Г.Г1. Промышленная экология и технология утилизации отходов. - Харьков: Высш. шк., изд-во Харьковского ун-та, 1986. - 144 с.
   

2 Батыс елдерінде жоғары химиялық білім алу (таңдау бойынша)

3 Бакалаврат үшін «Органикалық химия» бағдарлама мазмұнының анализі

4 Бакалавриат үшін «ЖМҚ химия» бағдарлама мазмұнының анализі