Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Technologie materiałowe i spawalnicze (S1)
specjalność: Projektowanie materiałowe
Sylabus przedmiotu Fizyko-chemia polimerów:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Technologie materiałowe i spawalnicze | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Fizyko-chemia polimerów | ||
| Specjalność | Przetwórstwo tworzyw polimerowych | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Technologii Materiałowych | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Sandra Paszkiewicz <Sandra.Paszkiewicz@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 2 | Grupa obieralna | 1 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawowe wiadomości z chemii organicznej oraz chemii polimerów. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Poznanie budowy fizycznej i chemicznej materiałów polimerowych. Poznanie mechanizmów syntezy, budowy chemicznej i fizycznej oraz właściwości polimerów |
| C-2 | Ocena właściwości materiałów polimerowych |
| C-3 | Zapoznanie studentów z laboratoryjnymi metodami oceny właściwości polimerów. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | 1) Analiza składu surowców do syntezy kopolimeru blokowego na podstawie obliczeń stechiometrycznych, synteza-rozkład stopni przereagowania 2) Rozpuszczalność polimerów. Wpływ rodzaju rozpuszczalnika i czasu jego oddziaływania 3) Oznaczenie średnich mas cząsteczkowych w oparciu o badania lepkościowe 4) Analiza składu materiałów polimerowych przy użyciu spektroskopii w podczerwieni (IR) 5) Utwardzanie żywicy poliestrowej. Wpływ ilości utwardzacza na czas i temperaturę punktu żelowania oraz utwardzania 6) Badanie stabilności termicznej polimerów. Termograwimetria (TGA) 7) Wyznaczanie temperatur zeszklenia, topnienia i krystalizacji metodą skaningowej kalorymetrii różnicowej (DSC) 8) Szerokokątowa dyfraktometria rentgenowska - WAXS 9) Elastyczność kauczukowa | 30 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Podstawowa terminologia chemii polimerów. Mechanizm i kinetyka polimeryzacji rodnikowej, jonowej i koordynacyjnej, polikondensacji i poliaddycji.Budowa fizyczna polimerów: izomerie, taktyczność, struktura. Stany fazowe i fizyczne.Polimery krystaliczne i amorficzne. Właściwości termomechaniczne. Średnie masy cząsteczkowe - podstawy teoretyczne i metody oznaczania.Roztwory polimerów. | 30 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestniczenie w zajęciach laboratoryjnych. | 30 |
| A-L-2 | Praca własna: przygotowanie sprawozdań, przygotowanie do zaliczenia. | 18 |
| A-L-3 | konsultacje | 2 |
| 50 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach. | 30 |
| A-W-2 | Praca własna: studiowanie literatury, przygotowanie do egzaminu. | 18 |
| A-W-3 | konsultacje | 2 |
| 50 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnej. |
| M-2 | Ćwiczenia laboratoryjne. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie końcowe |
| S-2 | Ocena formująca: Sprawozdania po każdym przeprowadzonym laboratorium. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne (test) na koniec zajęć laboratoryjnych. |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TMS_1A_PTP/01_W01 Student jest w stanie definiować podstawowe pojęcia związane z chemią i fizyko-chemią polimerów. Powinien umieć opisać mechanizm i kinetykę różnych wariantów polimeryzacji. Powinien być w stanie określić uwarunkowania reakcji kopolimeryzacji i wykazać jej zalety. Powinien umieć opisać fizyczną budowę polimerów, uwzględniającą uwarunkowania budowy makrocząsteczki. Powinien być w stanie objaśnić stany fazowe i fizyczne polimerów. Powinien umieć interpretować budowę i właściwości polimerów krystalicznych i amorficznych. Powinien być w stanie definiować właściwości termomechaniczne polimerów. Powinien umieć formułować uwarunkowania związane z oceną średnich mas cząsteczkowych. Powinien być w stanie analizować właściwości roztworów polimerów. | TMS_1A_W01, TMS_1A_W02 | — | — | C-1, C-2 | T-W-1 | M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TMS_1A_PTP/01_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć identyfikować różne polimery. Powinien umieć ocenić stabilność termiczną polimerów. Powinien być w stanie scharakteryzować właściwości termomechaniczne polimerów. Powinien umieć określić właściwości reologiczne polimerów. Powinien umieć oznaczyć masę cząsteczkową polimerów. Powinien umieć zanalizować przemiany fazowe w polimerach. Powienien umieć wyznaczyć stopień krystaliczności w oparciu o metody XRD oraz DSC. | TMS_1A_U02, TMS_1A_U03 | — | — | C-2, C-3 | T-L-1 | M-2 | S-2, S-3 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TMS_1A_PTP/01_K01 Student nabywa interaktywną i kreatywną podstawę do pracy w zespole. Świadomość potrzeby poszerzania własnej wiedzy i umiejętności. Świadomość odpowiedzialności za poprawność wykonywanych zadań. | TMS_1A_K01 | — | — | C-3 | T-L-1 | M-2 | S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TMS_1A_PTP/01_W01 Student jest w stanie definiować podstawowe pojęcia związane z chemią i fizyko-chemią polimerów. Powinien umieć opisać mechanizm i kinetykę różnych wariantów polimeryzacji. Powinien być w stanie określić uwarunkowania reakcji kopolimeryzacji i wykazać jej zalety. Powinien umieć opisać fizyczną budowę polimerów, uwzględniającą uwarunkowania budowy makrocząsteczki. Powinien być w stanie objaśnić stany fazowe i fizyczne polimerów. Powinien umieć interpretować budowę i właściwości polimerów krystalicznych i amorficznych. Powinien być w stanie definiować właściwości termomechaniczne polimerów. Powinien umieć formułować uwarunkowania związane z oceną średnich mas cząsteczkowych. Powinien być w stanie analizować właściwości roztworów polimerów. | 2,0 | |
| 3,0 | Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu, jednak nie potrafi w pełni jej wykorzystać. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TMS_1A_PTP/01_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć identyfikować różne polimery. Powinien umieć ocenić stabilność termiczną polimerów. Powinien być w stanie scharakteryzować właściwości termomechaniczne polimerów. Powinien umieć określić właściwości reologiczne polimerów. Powinien umieć oznaczyć masę cząsteczkową polimerów. Powinien umieć zanalizować przemiany fazowe w polimerach. Powienien umieć wyznaczyć stopień krystaliczności w oparciu o metody XRD oraz DSC. | 2,0 | |
| 3,0 | Student wprawdzie opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu, jednak nie potrafi w pełni jej wykorzystać w praktyce laboratoryjnej. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TMS_1A_PTP/01_K01 Student nabywa interaktywną i kreatywną podstawę do pracy w zespole. Świadomość potrzeby poszerzania własnej wiedzy i umiejętności. Świadomość odpowiedzialności za poprawność wykonywanych zadań. | 2,0 | |
| 3,0 | Student w większości samodzielnie wykonuje zadane prace. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- H. Galina, Fizykochemia polimerów, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów, 2011
- A.K. Błędzki, S. Spychaj, T. Spychaj, Masa cząsteczkowa i polidyspersja polimerów, PWN, 1987
- Z. Florjańczyk, Chemia polimerów. Tom I, II, III, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2011
Literatura dodatkowa
- S. Seiffert, Physical Chemistry of Polymers: A Conceptual Introduction, De Gruyter, 2023