Modulhandbuch für den Bachelor-Studiengang Angewandte Chemie
Modulhandbuch für den Bachelor-Studiengang Angewandte Chemie
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<strong>Modulhandbuch</strong><br />
<strong>für</strong> <strong>den</strong> <strong>Bachelor</strong>-<strong>Studiengang</strong><br />
<strong>Angewandte</strong> <strong>Chemie</strong> (ACB)<br />
Fakultät<br />
<strong>Angewandte</strong> <strong>Chemie</strong><br />
Stand: Juli 2008
Inhaltsverzeichnis<br />
Vorbemerkungen 2<br />
1. Einführung 3<br />
1.1 Übersicht über das Studium 3<br />
1.2 Übersicht: Module im <strong>Studiengang</strong> <strong>Angewandte</strong> <strong>Chemie</strong> 3<br />
2. Definitionen 4<br />
2.1 Modul 4<br />
2.2 ECT-System (European Credit Transfer System) 5<br />
2.3 Arbeitsaufwand (Workload) 6<br />
3. Hinweise zur Beschreibung von Modulen 8<br />
4. Modulbeschreibungen 10<br />
5. Module, die freibleibend angeboten wer<strong>den</strong> (Wahlmodul) 108<br />
6. Auflistung der Modulkoordinatoren 114<br />
1
Vorbemerkungen<br />
Die Modulbeschreibungen in diesem Katalog sollen Ziele, Inhalte und Zusammenhänge des<br />
<strong>Studiengang</strong>es <strong>Angewandte</strong> <strong>Chemie</strong> auf der Ebene von Modulen und Lehrveranstalt-ungen<br />
umfassend beschreiben, um Studieren<strong>den</strong> nützliche, verbindliche Informationen <strong>für</strong> die<br />
Planung ihres Studiums zu geben.<br />
Mit der detaillierten Beschreibung soll auch ein tiefer gehender Einblick in die Ausgestaltung<br />
der Module des <strong>Studiengang</strong>es gegeben wer<strong>den</strong>.<br />
Die Modulbeschreibungen sind nach einem vorgegebenen Schema weitgehend einheitlich<br />
strukturiert. Es wurde in einem intensiven Diskussionsprozess entwickelt, an dem sich<br />
Gremien und Kollegen des Faches, der Fakultät <strong>Angewandte</strong> <strong>Chemie</strong> der Hochschule<br />
Reutlingen, beteiligt haben.<br />
Sollten Sie Fragen haben, so wen<strong>den</strong> Sie sich bitte an die Studiendekanin<br />
Frau Prof. Dr. Petra Groß-Kosche<br />
Zimmer 2-222<br />
Tel: (07121) 271-2021<br />
E-Mail: Petra.Gross-Kosche@reutlingen-university.de<br />
Überdies können Sie sich auch an <strong>den</strong> in der entsprechen<strong>den</strong> Modulbeschreibung<br />
genannten Modulkoordinator wen<strong>den</strong>. Eine Übersicht über die Modulkoordinatoren fin<strong>den</strong><br />
Sie am Ende des <strong>Modulhandbuch</strong>es.<br />
2
1. Einführung<br />
1.1. Übersicht über das Studium<br />
Das Curriculum des <strong>Bachelor</strong>-<strong>Studiengang</strong>es <strong>Angewandte</strong> <strong>Chemie</strong> ist auf eine Studiendauer<br />
von 6 Semestern ausgelegt und umfasst 180 Leistungspunkte 1 (LP).<br />
Das Grund- und Hauptstudium umfasst 120 Leistungspunkte. Das Schwerpunktstudium<br />
(Option: Bioanalytik oder Polymere) einschließlich des praktischen Studiensemesters und<br />
der <strong>Bachelor</strong>-Thesis wer<strong>den</strong> mit 60 LP bewertet.<br />
Die Vertiefungsrichtung (Option) wird von <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> frei gewählt.<br />
Das <strong>Bachelor</strong>-Studium wird durch eine Abschlussarbeit (<strong>Bachelor</strong>-Thesis) abgeschlossen,<br />
welche im Anschluss an das praktische Studiensemester durchgeführt wird.<br />
Der <strong>Bachelor</strong>-<strong>Studiengang</strong> ist gemäß <strong>den</strong> Vorgaben des Ministeriums <strong>für</strong> Wissenschaft,<br />
Forschung und Kunst BW sowie der Kultusministerkonferenz konzipiert und in Modulen<br />
organisiert, welche studienbegleitende Prüfungen ermöglichen. Die erbrachten Leistungen<br />
wer<strong>den</strong> durch ein ECTS-kompatibles Punktesystem bewertet.<br />
Das Studium ist also modularisiert und mit dem Leistungspunktesystem verknüpft.<br />
1.2 Übersicht: Module im <strong>Bachelor</strong>-<strong>Studiengang</strong> <strong>Angewandte</strong> <strong>Chemie</strong><br />
Pflichtmodule<br />
Grundlagen Naturwissenschaft<br />
Modul-Nr. Modul Semester LP SWS<br />
ACB1 Grundlagen Naturwissenschaft I 1 10 8<br />
ACB2 Grundlagen Naturwissenschaft II 2 7 6<br />
Betriebswirtschaftliche Module<br />
Modul-Nr. Modul Semester LP SWS<br />
ACB7 Grundlagen Wirtschaft 2 4 4<br />
ACB8 Marketing und Vertrieb 3 5 4<br />
<strong>Chemie</strong>-Module<br />
Modul-Nr. Modul Semester LP SWS<br />
ACB3 Qualitative Analytische <strong>Chemie</strong> 1 11 12<br />
ACB4 Anorganische <strong>Chemie</strong> 1 + 2 9 8<br />
ACB5 Allgemeine <strong>Chemie</strong> 1 5 4<br />
ACB6 Quantitative Analytische <strong>Chemie</strong> 2 9 10<br />
ACB9 Organische <strong>Chemie</strong> I 2 5 4<br />
ACB10 Organische <strong>Chemie</strong> II 3 11 12<br />
ACB11 Physikalische <strong>Chemie</strong> I 3 5 4<br />
1 Ein Leistungspunkt ist die Maßeinheit <strong>für</strong> <strong>den</strong> Arbeitsaufwand, <strong>den</strong> der Studierende beim Studium eines<br />
Moduls aufbringen muss. Für einen Leistungspunkt müssen etwa 30 Stun<strong>den</strong> Lernzeit aufgewendet wer<strong>den</strong>.<br />
3
ACB12 Physikalische <strong>Chemie</strong> II 4 11 12<br />
ACB13 Ingenieurtechnik 3 5 4<br />
ACB14 Umwelttechnik 4 5 4<br />
ACB15 Instrumentelle Analytik I 3 4 4<br />
ACB16 Instrumentelle Analytik II 4 4 4<br />
ACB17 Grundlagen Schwerpunkte 4 10 8<br />
Praxis-Module<br />
Modul-Nr. Modul Semester LP SWS<br />
ACB18 Vorbereitung Praktische Studienphase 5 10 10<br />
ACB19 Praktische Studienphase 6 14<br />
ACB20 <strong>Bachelor</strong>-Thesis 6 16<br />
Wahlpflichtmodule<br />
Im Bereich der Spezialisierungsmodule wer<strong>den</strong> von der Fakultät zwei Schwerpunkte<br />
angeboten. Der Studierende muss sich <strong>für</strong> eine Spezialisierung (entweder Bioanalytik oder<br />
Polymere) entschei<strong>den</strong>.<br />
Spezialisierung: Bioanalytik<br />
Modul-Nr. Modul Semester LP SWS<br />
ACBB1 Spezielle Instrumentelle Analytik 5 10 10<br />
ACBB2 Biologische Analytik 5 12 12<br />
Spezialisierung: Polymere<br />
Modul-Nr. Modul Semester LP SWS<br />
ACBP1 Polymerchemie 5 10 10<br />
ACBP2 Polymertechnologie 5 12 12<br />
Wahlmodul<br />
Auf nicht-curricularer Basis wird das Wahlmodul Textilchemie angeboten.<br />
Modul-Nr. Modul Semester LP SWS<br />
CMT Textilchemie 4 und 6 5 4<br />
2. Definitionen<br />
2.1 Modul<br />
Module fassen Stoffgebiete zu thematisch und zeitlich abgerundeten Einheiten zusammen<br />
und sollen <strong>den</strong> effizienten Erwerb von Kompetenzen in einem bestimmten Fachgebiet oder<br />
Qualifikationsbereich ermöglichen. Sie wer<strong>den</strong> mit Prüfungen abgeschlossen, auf deren<br />
Grundlage Leistungspunkte vergeben wer<strong>den</strong>. Module erstrecken sich über maximal zwei<br />
Semester und enthalten 2 bis 3 Lehrveranstaltungen.<br />
Diese Einheiten können sich aus verschie<strong>den</strong>en Lehr- und Lernformen zusammensetzen:<br />
klassische Formen wie Vorlesungen, Übungen, Seminare, aber auch neue Formen<br />
multimedialen und internetbasierten Lernens können Elemente von Modulen sein.<br />
4
Module sollen u.a.<br />
� durch eine systematische Ausgestaltung und Abfolge zu einem geordneteren<br />
Wissen führen;<br />
� durch Anwendung verschie<strong>den</strong>er aktivierender Arbeitstechniken, Präsentationstechniken,<br />
Lehr- und Lernformen Vermittlungskompetenzen vorbereiten/fördern;<br />
� durch nachvollziehbare Beschreibung angestrebter Teilqualifikationen <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong><br />
ein eigenverantwortliches Studium und rationale(re) Entscheidungen über<br />
ihre individuellen Berufsprofile ermöglichen;<br />
� durch Multifunktionalität eine Verwendbarkeit <strong>für</strong> mehrere Abschlüsse ermöglichen.<br />
Detailliert sind die Module in <strong>den</strong> nachfolgen<strong>den</strong> Modulbeschreibungen (Kap. 4)<br />
beschrieben. Eine Modulbeschreibung gibt über Inhalt, Anforderung, Umfang und Ergebnis<br />
eines Moduls Auskunft. Sie ist Bestandteil des Diploma-Supplements des <strong>Bachelor</strong>grades.<br />
<strong>Chemie</strong> hat eine innere Struktur, die sich nicht in ein einfaches Modularisierungsmuster<br />
zwingen lässt. Traditionell wer<strong>den</strong> drei Kernbereiche (Anorganische, Organische und<br />
Physikalische <strong>Chemie</strong>) ergänzt durch das weitere Angebot einer Fakultät (hier Wirtschaft,<br />
Verfahrens- und Umwelttechnik, Textilchemie sowie die Spezialisierungsrichtungen<br />
Bioanalytik und Polymere).<br />
Jeder fachliche Bereich entwickelt sich in Theorie und Praxis von Einfachem zu<br />
Anspruchsvollerem. Auch ein Studium des <strong>Chemie</strong>ingenieurwesens im Umfang eines<br />
<strong>Bachelor</strong>-Studiums muss eine solide Ausbildung in allen Kernfächern gleichermaßen<br />
erzielen.<br />
Bei der Modularisierung ist auf Kombinations- und Variationsmöglichkeiten innerhalb der<br />
Schwerpunktbildung geachtet wor<strong>den</strong>.<br />
Die Module des <strong>Bachelor</strong>-<strong>Studiengang</strong>s <strong>Angewandte</strong> <strong>Chemie</strong> sind in zwei konsekutive<br />
Kategorien mit zunehmendem Anforderungsgrad aufgeteilt:<br />
� Basis- und Vertiefungsmodule: Diese sollen die fachliche Basis in <strong>Chemie</strong> und<br />
Marketing vermitteln und vertiefen; <strong>für</strong> alle verpflichtend (Pflichtmodule).<br />
� Spezialisierungsmodule: Verbreiterung und Vertiefung der fachlichen Basis, je nach<br />
Profil. Es kann frei zwischen <strong>den</strong> Spezialisierungsrichtungen Bioanalytik und<br />
Polymere gewählt wer<strong>den</strong> (Wahlpflichtmodule).<br />
� Wahlmodul: Auf freibleibender, nicht-curricularer Basis wird ergänzend das Modul<br />
Textilchemie angeboten.<br />
Die Modulgröße soll z.B. laut Akkreditierungsgrundsätzen von ASIIN zwischen 4 und 8<br />
Leistungspunkten liegen (was bei klassischen Veranstaltungen mit Vorlesung und Übung<br />
grob etwa 3 bis 6 SWS entspricht). In diesem <strong>Modulhandbuch</strong> sind jedoch einige Module<br />
aufgeführt, in <strong>den</strong>en bis zu 12 Leistungspunkte vergeben wer<strong>den</strong>. Das wird dadurch<br />
verursacht, dass in die Module noch Laborpraktika integriert sind, die i. d. R. mit 2 bis 8 LP<br />
bewertet wer<strong>den</strong>. Das Modul <strong>Bachelor</strong>-Thesis erhält 16 LP.<br />
2.2 ECT-System (European Credit Transfer System)<br />
Jedes Modul in diesem <strong>Modulhandbuch</strong> wird mit Leistungspunkten (ECTS-Credits)<br />
bewertet. Die ECTS-Credits basieren auf einem stu<strong>den</strong>tischen Arbeitsaufwand, <strong>den</strong> der<br />
Studierende absolvieren muss, um die Ziele eines Lernprogramms zu erreichen.<br />
Dieses Leistungspunktesystem (Credit Point System) dient also der Erfassung der von <strong>den</strong><br />
Studieren<strong>den</strong> erbrachten Leistungen sowie der Anrechnung von Prüfungsleistungen aus<br />
anderen Studiengängen.<br />
5
Die Ausrichtung am ECT-System bietet sowohl deutschen, als auch ausländischen<br />
Studieren<strong>den</strong> ein einheitliches Informationssystem und durch die Vergabe von<br />
Leistungspunkten eine erleichterte Anerkennung von Studienleistungen an anderen<br />
Hochschulen.<br />
Ein wichtiger Aspekt des ECT-Systems sind die studienbegleiten<strong>den</strong> Prüfungen, die es <strong>den</strong><br />
Studieren<strong>den</strong> - neben einem unproblematischen Wechsel von Hochschulen - ermöglichen,<br />
<strong>den</strong> eigenen Wissensstand während des Studiums zu überprüfen.<br />
Im Gegensatz zum herkömmlichen Benotungssystem, welches nur eine rein qualitative<br />
Benotung der Studienleistung berücksichtigt, findet im ECT-System eine weitere<br />
Komponente Berücksichtigung: die Quantität. Damit Studienleistungen, die in unterschiedlichen<br />
Hochschulen - auch im Ausland - erbracht wur<strong>den</strong> besser verglichen wer<strong>den</strong><br />
können, stützt sich das ECT-System nicht auf Semesterwochenstun<strong>den</strong> (SWS), die <strong>den</strong><br />
Lehraufwand wiedergeben, sondern auf <strong>den</strong> Lernaufwand der Studieren<strong>den</strong>.<br />
Ein Studienjahr entspricht im Sinne des ECTS im Vollzeitstudium 60 Leistungspunkten,<br />
d. h. 30 pro Semester. Die gesamte Arbeitsbelastung darf im Semester einschließlich der<br />
vorlesungsfreien Zeit 900 Stun<strong>den</strong> bzw. im Studienjahr (45 Wochen à 40 Stun<strong>den</strong>) 1800<br />
Stun<strong>den</strong> nicht überschreiten.<br />
Neben dem Maß <strong>für</strong> die Quantität gibt es auch ein Maß <strong>für</strong> die Qualität der Studienleistungen,<br />
die Notenpunkte, die derzeit <strong>den</strong> Noten des bestehen<strong>den</strong> Notensystems<br />
gleichgesetzt wer<strong>den</strong>.<br />
Begriffe aus dem ECT-System und ihre Bedeutung<br />
Englisch Deutsch Bedeutung<br />
credit point Leistungspunkt (LP) Quantitative Maß <strong>für</strong> <strong>den</strong> Arbeitsaufwand eines<br />
Studieren<strong>den</strong>. Ein Credit Point entspricht etwa<br />
30 Arbeitsstun<strong>den</strong>.<br />
workload Arbeitsaufwand Zeitlicher Arbeitsaufwand <strong>für</strong> Präsenz- und<br />
Selbststudium, Prüfungsvorbereitung.<br />
Die Leistungspunkte erhalten die Studieren<strong>den</strong> erst, wenn sie in einer Prüfung nachgewiesen<br />
haben, dass sie das angestrebte Lernergebnis erreicht haben.<br />
2.3 Arbeitsaufwand (Workload)<br />
Wie im vorangegangenen Abschnitt beschrieben, basiert das ECT-System nicht auf dem<br />
Lehraufwand (SWS) sondern auf dem Lernaufwand (Arbeitspensum) der Vollzeitstudieren<strong>den</strong>.<br />
Jeder Veranstaltung sind Leistungspunkte zugeordnet, wobei ein Leistungspunkt (LP,<br />
ECTS-Credit) <strong>für</strong> 30 Stun<strong>den</strong> Arbeitsaufwand des Studieren<strong>den</strong> steht.<br />
Der Arbeitsaufwand <strong>für</strong> die Veranstaltungen ist durch die Präsenzzeit in SWS (Veranstaltung<br />
in h) vorgegeben. Hinzu kommt die Zeit, die der Studierende mit der Vor- und<br />
Nachbereitung der Veranstaltung sowie mit der Prüfungsvorbereitung aufbringen muss um<br />
das vorgegebene Lernergebnis zu erreichen.<br />
Der Berechnung des Workloads <strong>für</strong> 1 SWS in einem Modul (Präsenzzeit) liegt zugrunde,<br />
dass 1 SWS im Mittel über einen Zeitraum von 15 Wochen angeboten wird.<br />
Die Workload-Berechnung eines Moduls richtet sich nach folgendem Schema:<br />
SWS h<br />
Workload <strong>für</strong> 1 SWS: 1 ×0,75 ×15 Wochen = 11,25h<br />
Woche SWS<br />
6
Der Aufwand <strong>für</strong> Vor- und Nachbereitungen einer Lehrveranstaltung wird mit 2/3 bis 4/3<br />
des Workloads <strong>für</strong> die Präsenzzeit angesetzt. Der Workload <strong>für</strong> die Modulprüfungen basiert<br />
auf einem geschätzten mittleren Arbeitsaufwand der Studieren<strong>den</strong>.<br />
Beispiel: Arbeitsaufwand <strong>für</strong> eine 2-stündige Lehrveranstaltung 2<br />
Arbeits-<br />
aufwand<br />
Veranstaltung<br />
in SWS<br />
Präsenzzeit<br />
in h<br />
Vor- und<br />
Nachbereitung<br />
in h<br />
Prüfungsvorbereitung<br />
in h<br />
Arbeitszeit<br />
in h<br />
2 22 14,5 22 58,5<br />
Aufgrund des ermittelten Arbeitsaufwandes würde diese Lehrveranstaltung mit 2<br />
Leistungspunkten bewertet wer<strong>den</strong>.<br />
Der Workload-Berechnung <strong>für</strong> die Praxisprojekte liegt der Ansatz einer mittleren Arbeitszeit<br />
von 7,5 h pro Tag zugrunde.<br />
Der Arbeitsaufwand <strong>für</strong> die Abschlussprüfung und das Kolloquium errechnet sich daraus,<br />
dass die Abschlussarbeit eine Dauer von 3 Monaten umfasst und <strong>für</strong> die Vorbereitung und<br />
Durchführung des Kolloquiums 90 Stun<strong>den</strong> benötigt wer<strong>den</strong>.<br />
Prüfungen zur Vergabe von Leistungspunkten - Quantität<br />
Die Prüfungen (z.B. Klausur, Kolloquium, Hausarbeit, Referat, Laborarbeit) zu <strong>den</strong><br />
einzelnen Veranstaltungen dienen zur Vergabe der Leistungspunkte. Die Leistungspunkte<br />
<strong>für</strong> eine Veranstaltung können nur vergeben wer<strong>den</strong>, wenn die dazu gehörende Prüfung<br />
bestan<strong>den</strong> wurde Diese kann auch mit einer Anwesenheitspflicht bei der Veranstaltung<br />
gekoppelt sein.<br />
Eine Prüfung stellt fest, ob die Arbeitslast mit Erfolg erbracht wurde. Die Leistungspunkte<br />
wer<strong>den</strong> nach dem Prinzip „Alles-oder-Nichts“ vergeben!<br />
Prüfungen zur Vergabe von Notenpunkten - Qualität<br />
Zur Benotung von Prüfungen wird auch weiterhin die herkömmliche deutsche Notenskala<br />
von 1 bis 5 verwendet. Diese Note wird ergänzt durch eine ECTS-Note, d.h. die deutsche<br />
Note wird nach folgendem Schema in die ECTS-Note (ECTS-Grade) umgeformt wer<strong>den</strong>.<br />
Anmerkung: Hier ist mit einer Änderung zu rechnen!<br />
ECTS-<br />
Grade<br />
Deutsche Note ECTS-Definition Deutsche Übersetzung<br />
A 1,0 – 1,3 excellent hervorragend<br />
B 1,4 – 2,0 very good sehr gut<br />
C 2,1 – 2,7 good gut<br />
D 2,8 – 3,5 satisfactory befriedigend<br />
E 3,6 – 4,0 sufficient ausreichend<br />
FX/F 4,1 – 5,0 fail nicht bestan<strong>den</strong><br />
Die erfolgreichen Studieren<strong>den</strong> können somit folgende Noten erhalten:<br />
2 Die Zeiten wer<strong>den</strong> zunächst von <strong>den</strong> Professoren <strong>für</strong> das jeweilige Modul abgeschätzt und durch<br />
Befragungen der Studieren<strong>den</strong> im Rahmen der Evaluation bei Bedarf modulweise angepasst.<br />
7
erfolgreiche Studierende ECTS-Note<br />
die besten 10% A = hervorragend (excellent)<br />
die nächsten 25% B = sehr gut (very good)<br />
die nächsten 30% C = gut (good)<br />
die nächsten 25% D = befriedigend (satisfactory)<br />
die nächsten 10% E = ausreichend (sufficient)<br />
F = nicht bestan<strong>den</strong> (fail)<br />
Dieses Notensystem ist im Gegensatz zum herkömmlichen deutschen Notensystem ein<br />
relatives Notensystem.<br />
3. Hinweise zur Beschreibung von Modulen<br />
Die Beschreibung der Module soll <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> eine zuverlässige Information über<br />
Studienverlauf, Inhalte, qualitative und quantitative Anforderungen und Einbindung in das<br />
Gesamtkonzept des <strong>Studiengang</strong>es bzw. das Verhältnis zu anderen angebotenen Modulen<br />
bieten.<br />
Jedem Modul ist eine Modul-Nummer zugeordnet. Die Kennzeichnung der Module erfolgt<br />
mit dem Anfangsbuchstaben des <strong>Studiengang</strong>namens und des Abschlusses, Abkürzung<br />
ACB (<strong>Angewandte</strong> <strong>Chemie</strong>: AC, Abschluss: <strong>Bachelor</strong> B) und einer fortlaufen<strong>den</strong><br />
Zahlenfolge beginnend mit 1. Bei <strong>den</strong> Optionen wird noch der Anfangsbuchstabe der<br />
jeweiligen Option an die Kurzform <strong>Studiengang</strong>snamen/Abschluss angefügt.<br />
Beispiel: ACBB <strong>Angewandte</strong> <strong>Chemie</strong>, <strong>Bachelor</strong>-Abschluss, Schwerpunkt Bioanalytik.<br />
Inhalte und Qualifikationsziele<br />
Hier wird beschrieben welche fachlichen, methodischen, fachpraktischen sowie fächerübergreifen<strong>den</strong><br />
Inhalte vermittelt und welche Lernziele erreicht wer<strong>den</strong> sollen. Weiterhin<br />
wird dargestellt, welche Kompetenzen 3 (fachbezogene, methodische, fachübergreifende<br />
Kompetenzen, Schlüsselqualifikationen) 4 erworben wer<strong>den</strong>. Die Lern- und Qualifikationsziele<br />
wer<strong>den</strong> an der definierten Gesamtqualifikation (hier Abschluss als <strong>Bachelor</strong> of<br />
Science) ausgerichtet. Detailliert wer<strong>den</strong> die Lernziele und Vorlesungsinhalte in <strong>den</strong><br />
einzelnen Modulelementen angegeben.<br />
Lehr- und Lernformen<br />
Es wird beschrieben, um welche (seminaristische) Lehr- und Lernform es sich handelt:<br />
Vorlesung, Übung, Seminar, Praktika, Projektarbeit, Referat, Selbststudium). Grundsätzlich<br />
tragen unter-schiedliche Lehrveranstaltungen zum Erreichen eines Qualifikationszieles bei.<br />
Dauer des Moduls<br />
Das Modul kann in der entsprechen<strong>den</strong> Zeit abgeschlossen wer<strong>den</strong>.<br />
3<br />
Kompetenz im Sinne von Vermögen, Fähigkeit.<br />
4<br />
Fachkompetenz ist das Vorhan<strong>den</strong>sein von theoretischem und praktischem Wissen, das zur Beschreibung<br />
und Lösung eines fachlichen Problems benötigt wird.<br />
Metho<strong>den</strong>kompetenz ist die Beherrschung von Arbeitstechniken und Verfahrensweisen, die benötigt wer<strong>den</strong>,<br />
um Problemstellungen sachgerecht, situationsbezogen und zielgerecht zu lösen.<br />
Fachübergreifen<strong>den</strong> Kompetenz(Systemkompetenz) ist das Vorhan<strong>den</strong>sein von ausreichendem Wissen<br />
und Fähigkeiten, um mit anderen Spezialisten zusammen arbeiten zu können.<br />
Sozialkompetenz ist das Vorhan<strong>den</strong>sein der Fähigkeit, mit anderen gemeinsam Problemstellungen lösen<br />
zu können und dabei auftretende Konflikte konstruktiv (friedlich) zu lösen<br />
8
Häufigkeit des Angebots<br />
Hier ist festgelegt, wann das Modul angeboten wird (z.B. jedes Semester, jedes<br />
Studienjahr).<br />
Leistungspunkte<br />
Die <strong>für</strong> das Modul zu vergeben<strong>den</strong> Leistungspunkte (nach ECTS).<br />
Modulkoordinator<br />
Das ist der Verantwortliche <strong>für</strong> das gesamte Modul. Bei Fragen und Problemen kann<br />
jederzeit über die angegebene E-Mail-Adresse Kontakt aufgenommen wer<strong>den</strong>. Eine<br />
Übersicht fin<strong>den</strong> Sie am Ende des <strong>Modulhandbuch</strong>es.<br />
Im Detail wer<strong>den</strong> anschließend die Modulelemente beschrieben:<br />
� Dozent: Lehrender, Verantwortlicher <strong>für</strong> <strong>den</strong> Modulteil (Modulelement).<br />
� Semester: In welchem Semester die Lehrveranstaltung besucht wer<strong>den</strong> sollte. In<br />
diesem Semester findet auch die Prüfung statt.<br />
� Lehrveranstaltung: Hier wer<strong>den</strong> die Lehr- und Lernformen angegeben (z.B.<br />
Vorlesung, Übung, Seminar, Laborpraktikum).<br />
� Wochenstun<strong>den</strong>: Zeitlicher Umfang in Semesterwochenstun<strong>den</strong> (SWS).<br />
� LP (nach ECTS): Hier wer<strong>den</strong> die <strong>für</strong> das Modulelement erreichbaren Leistungspunkte<br />
ausgewiesen.<br />
� Lernziele: Die Kenntnisse, die die Studieren<strong>den</strong> nach erfolgreichem Absolvieren<br />
des Moduls aufweisen sollten bzw. Handlungen, zu <strong>den</strong>en sie in der Lage sein<br />
sollten. Außerdem sind hier auch die Ziele des Moduls angegeben.<br />
� Vorlesungsinhalte: Die Lehrinhalte und ihr Beitrag zum Erreichen des Gesamtbildungszieles<br />
des <strong>Studiengang</strong>es.<br />
� Status: Pflicht- oder Wahl(pflicht)-Lehrveranstaltung.<br />
� Sprache: Sprache in der Lehrveranstaltung.<br />
Bei einzelnen Modulen bzw. Modulteilen ist die Unterrichtssprache Englisch. In <strong>den</strong><br />
Prüfungen wer<strong>den</strong> die Fragen jedoch in diesem Fall stets in Deutsch (Amtssprache)<br />
und Englisch gestellt. Die Beantwortung darf sowohl in Deutsch als auch in Englisch<br />
erfolgen. Prüfungen in Sprachkursen sind von dieser Regelung ausgenommen.<br />
� Voraussetzungen: Vorbedingungen <strong>für</strong> die Teilnahme an einem Modul oder einer<br />
Lehrveranstaltung, d.h. welche Kenntnisse, Fähigkeiten und Fertigkeiten wer<strong>den</strong> <strong>für</strong><br />
eine erfolgreiche Teilnahme vorausgesetzt. Evtl. Angaben zur Teilnehmerzahl und<br />
zur Anmeldung zum Modul, mögliche Beschränkungen.<br />
Die formale Eingangsvoraussetzungen: Welche Module müssen bereits absolviert<br />
sein und wann muss der Nachweis geführt wer<strong>den</strong> (bei Praktika in der Regel zu<br />
Beginn des Moduls, bei Vorlesungen in der Regel vor der Teilnahme am<br />
Leistungsnachweis).<br />
� Arbeitsaufwand und Leistungspunkte: Eine Abschätzung der Workload, d. h., der<br />
erwartete Arbeitsaufwand der Studieren<strong>den</strong> in Stun<strong>den</strong> und die Verteilung zwischen<br />
Vorlesungszeit und vorlesungsfreier Zeit.<br />
Die Anzahl der Leistungspunkte. Bitte beachten: Die Leistungspunkte wer<strong>den</strong> nur<br />
vollständig und nur nach erfolgreichem Ablegen der vorgeschriebenen Einzelleistungen<br />
vergeben.<br />
� Lernhilfen: Angabe, wann und welche Unterlagen in der Lehrveranstaltung zur<br />
Verfügung gestellt wer<strong>den</strong>.<br />
� Prüfungen: Anzahl, Art ,Umfang und Zeitpunkt der Prüfung(en).<br />
� Empfohlene Literatur: Auflistung und Angaben zur Literatur, Hinweise auf<br />
multimedial gestützte Lehr- und Lernprogramme die zur Vorbereitung (siehe hierzu<br />
auch bei Lernhilfen) und Durchführung des Moduls von Interesse sind.<br />
9
4. Modulbeschreibungen<br />
Modul ACB1:<br />
Grundlagen Naturwissenschaft I<br />
Mathematik <strong>für</strong> Chemiker mit Übungen<br />
Physik I<br />
Modulkoordinator:<br />
Prof. Dr. Gerd Rösch<br />
Inhalte und Qualifikationsziele<br />
Dauer: 1 Semester<br />
Angebot im: WS und SS<br />
Leistungspunkte (nach ECTS): 10<br />
E-Mail:<br />
Gerd.Roesch@reutlingen-university.de<br />
Modulbeschreibung<br />
Im Modulteil Mathematik soll <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> mathematisches Grundlagenwissen<br />
vermittelt wer<strong>den</strong>. Sie sollen, aufbauend auf Kenntnissen, die sie aus der Schule<br />
mitbringen, mathematische Denkweisen und Verfahren erlernen, um sie in die Lage zu<br />
versetzen, die weiterführen<strong>den</strong> Lehrveranstaltungen ihres Studiums erfolgreich zu<br />
absolvieren.<br />
Im Modulteil Physik I sollen <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> physikalische Denkweisen und Verfahren<br />
vermittelt wer<strong>den</strong>, die die Grundlage vieler chemischer Prozesse und in der <strong>Chemie</strong><br />
gebräuchlicher, physikalischer Analysenmetho<strong>den</strong> sind.<br />
Die Vorlesung behandelt die Gebiete der Mechanik und Wärmelehre mit grundlegen<strong>den</strong><br />
Themen wie Newtonsche Axiome, Reibung bei Festkörpern, Flüssigkeiten und Gasen,<br />
Erhaltungssätze von Energie und Impuls, Rotation, Schwingung, Verhalten von Materie bei<br />
Temperaturänderung, Kreisprozesse.<br />
Eine detailliertere Auflistung der Inhalte ist in der nachfolgen<strong>den</strong> Beschreibung der einzelnen<br />
Lehrveranstaltungen zu fin<strong>den</strong>.<br />
Lehr- und Lernformen<br />
In <strong>den</strong> Vorlesungen wird der Stoff in seminaristischem Stil verbal vermittelt. Dazu gehört ein<br />
ausführlicher Tafelanschrieb, der ergänzt wird durch Overhead-Folien.<br />
In <strong>den</strong> Physikvorlesungen wird eine Vielzahl von Experimenten zur Vertiefung des<br />
Verständnisses vorgeführt; Experimente, die nicht direkt vorgeführt wer<strong>den</strong> können, wer<strong>den</strong><br />
als Videofilme gezeigt. An Hand von praxisnahen Übungsaufgaben wird das Erlernte<br />
ständig geübt und vertieft.<br />
Zur Vorlesung wird ein Manuskript in deutscher und englischer Sprache ausgeteilt, in dem<br />
eine Reihe von Skizzen bereits vorbereitet sind.<br />
Es wer<strong>den</strong> eine regelmäßige Anwesenheit, eine regelmäßige Vor- und Nacharbeit des<br />
Vorlesungsstoffes und das selbständige Bearbeiten von Übungsaufgaben erwartet.<br />
10
Modulteil: Mathematik <strong>für</strong> Chemiker mit Übungen<br />
Dozent: Lehrbeauftragter Modul-Nr.: ACB1 Semester: 1<br />
Lehrform: Vorlesung + Übung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 4 LP (nach ECTS): 5<br />
Lernziele<br />
Die Studieren<strong>den</strong> sind nach diesem Modulteil in der Lage, ein<br />
Problem aus der <strong>Chemie</strong> oder der Technik mathematisch zu<br />
modellieren, dieses mathematische Modell selbständig oder mit<br />
Hilfe zu Lösen und die Lösung adäquat zur Lösung des<br />
Ursprungsproblems einzusetzen. Das wird sowohl durch praktisch<br />
orientierte Stoffdarbietung sowie durch selbständiges Erkennen<br />
von Problemstellungen bis hin zur eigenständigen Lösung in<br />
Übungsaufgaben gehen.<br />
Vorlesungsinhalte Nach einer kurz zu halten<strong>den</strong> Wiederholung und Vertiefung der<br />
Schulkenntnisse wer<strong>den</strong> die Differential- und Integralrechnung von<br />
Funktionen einer und mehrerer Variablen behandelt sowie<br />
Differentialgleichungen eingeführt und gelöst. Dabei wird auf<br />
praktische Anwendung (z. B. in der Fehlerrechnung zur<br />
Anwendung im Physikpraktikum, Reaktionskinetik, usw.) großer<br />
Wert gelegt. Die Studieren<strong>den</strong> sollen die grundlegen<strong>den</strong><br />
mathematischen Denkweisen verstehen und die vielfältigen<br />
Möglichkeiten, mit der Mathematik Probleme lösen zu können,<br />
kennen lernen.<br />
Status Pflichtvorlesung<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen Fundiertes Grundwissen im Mathematik (Schulstoff, Brückenkurs)<br />
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
Lernhilfen<br />
Prüfungen<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
wird erwartet.<br />
Präsenzzeit 45 h<br />
Vor- und Nacharbeit 60 h 150 h (= 5 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 45 h<br />
Ein Skriptum und eine Reihe von Übungsaufgaben wer<strong>den</strong><br />
während des Semesters ausgeteilt. Die Übungsaufgaben wer<strong>den</strong><br />
bei Bedarf während der Übungen ausführlich besprochen.<br />
Eine zweistündige schriftliche Klausur am Ende des Semesters,<br />
während der Prüfungswoche.<br />
1. Mars<strong>den</strong>; Weinstein: Calculus I, II, III, Springer (in Englisch)<br />
2. Papula, L.: Mathematik <strong>für</strong> Ingenieure und Naturwissenschaftler,<br />
Vieweg I, II<br />
11
Modulteil: Physik I<br />
Dozent: Prof. Dr. Gerd Rösch Modul-Nr.: ACB1 Semester: 1<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 4 LP (nach ECTS): 5<br />
Lernziele<br />
Die Studieren<strong>den</strong> sollen grundlegende Gesetzmäßigkeiten der<br />
klassischen Mechanik und der Wärmelehre kennen lernen und ihre<br />
Bedeutung <strong>für</strong> eine Vielzahl technischer Prozesse begreifen.<br />
An Hand von praxisbezogenen Übungsaufgaben soll ihnen die<br />
Fähigkeit vermittelt wer<strong>den</strong>, selbständig <strong>den</strong> physikalischen<br />
Hintergrund technischer Probleme zu erkennen und selbstständig<br />
Lösungen zu entwickeln.<br />
Vorlesungsinhalte Nach einer allgemeinen Einführung über physikalische Größen und<br />
Einheiten wird die Mechanik von Massenpunkt und starrem Körper<br />
besprochen. Gesetze der Kinematik und der Statik wer<strong>den</strong> kurz<br />
wiederholt. In der Dynamik wer<strong>den</strong> die Newton’schen Axiome und<br />
das Prinzip von d’Alembert eingeführt. Die Bedeutung der Reibung<br />
<strong>für</strong> technische Prozesse wird diskutiert. Die Erhaltungssätze von<br />
Energie und Impuls wer<strong>den</strong> erläutert und mit ihrer Hilfe wer<strong>den</strong> die<br />
Stoßgesetze hergeleitet. Rotation und Schwingung wer<strong>den</strong> durch<br />
Vergleich mit der Translation diskutiert. Aufbauend auf der<br />
Mechanik, wird die Wärmelehre eingeführt und die Hauptsätze<br />
erläutert. Thermodynamische Zustandsänderungen und<br />
Kreisprozesse wer<strong>den</strong> diskutiert.<br />
Während der Vorlesung wer<strong>den</strong> ständig, zum besseren<br />
Verständnis, Experimente vorgeführt und der Lehrstoff wird durch<br />
eine Vielzahl praxisbezogener Beispiele geübt.<br />
Status Pflichtvorlesung<br />
Sprache Deutsch. Die Vorlesung kann auch in englischer Sprache gehalten<br />
wer<strong>den</strong>.<br />
Voraussetzungen Fundiertes Grundwissen in Physik und Mathematik wird erwartet<br />
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
(Schulstoff).<br />
Präsenzzeit 45 h<br />
Vor- und Nacharbeit 60 h 150 h (= 5 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 45 h<br />
Lernhilfen Ein ausführliches Skriptum in deutscher Sprache und eine Reihe<br />
von Übungsaufgaben wer<strong>den</strong> während des Semesters ausgeteilt;<br />
Prüfungen<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
eine Zusammenfassung in Englisch kann angeboten wer<strong>den</strong>.<br />
Eine zweistündige schriftliche Klausur am Ende des Semesters,<br />
während der Prüfungswoche.<br />
1. Lindner, H.: Physik <strong>für</strong> Ingenieure, FV Leipzig<br />
2. Kuchling, H.: Taschenbuch der Physik, FV Leipzig<br />
3. Hering, E.: Physik <strong>für</strong> Ingenieure, Springer Berlin<br />
4. Tipler, P. A.: Physik <strong>für</strong> Wissenschaftler und Ingenieure<br />
Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg<br />
5. Bueche, F., Wallach, D. L.: Technical Physics 4th Edition, Wiley-<br />
VHC<br />
6. Tipler, P. A.: Physics for Scientists and Engineers,<br />
Worth Publishers<br />
12
Modul ACB2:<br />
Grundlagen Naturwissenschaft II<br />
Physik II<br />
Labor Physik <strong>für</strong> Chemiker<br />
Modulkoordinator:<br />
Prof. Dr. Gerd Rösch<br />
Inhalte und Qualifikationsziele<br />
Dauer: 1 Semester<br />
Angebot im: WS und SS<br />
Leistungspunkte (nach ECTS): 7<br />
E-Mail:<br />
Gerd.Roesch@reutlingen-university.de<br />
Modulbeschreibung<br />
In diesem Modul soll mathematisches und physikalisches Grundlagenwissen vermittelt und<br />
weiter vertieft wer<strong>den</strong>.<br />
Aufbauend auf <strong>den</strong> Kenntnissen aus dem Modul Grundlagen Naturwissenschaft I soll der<br />
Studierende lernen, mathematische Verfahren auf konkrete Probleme anzuwen<strong>den</strong>, die in<br />
<strong>den</strong> Lehrveranstaltungen der Physik und <strong>Chemie</strong> im weiteren Verlauf des Studiums<br />
auftreten.<br />
Im Modulteil Physik II wer<strong>den</strong> aufbauend auf dem gelernten die Gebiete Optik,<br />
Elektrizitätslehre und Magnetismus behandelt.<br />
Im Modulteil Labor Physik <strong>für</strong> Chemiker sollen die Studieren<strong>den</strong> selbständig Versuche zu<br />
verschie<strong>den</strong>en physikalischen Metho<strong>den</strong> durchführen und dabei lernen, wie man<br />
experimentiert, wie Versuchsergebnisse dokumentiert wer<strong>den</strong> und wie an Hand von<br />
Fehlerbetrachtungen die Ergebnisse zu bewerten sind.<br />
Da viele Studierende im Physikpraktikum zum ersten Mal überhaupt die Gelegenheit<br />
haben, selbst zu experimentieren und technische Geräte zu benutzen, wird dieser Teil der<br />
Grundlagenausbildung <strong>für</strong> besonders wichtig erachtet.<br />
Eine detailiertere Auflistung der Inhalte der Vorlesung und der durchzuführen<strong>den</strong> Versuche<br />
ist in der nachfolgen<strong>den</strong> Beschreibung der einzelnen Lehrveranstaltungen zu fin<strong>den</strong>.<br />
Lehr- und Lernformen<br />
In <strong>den</strong> Vorlesungen wird der Stoff in seminaristischem Stil verbal vermittelt. Dazu gehört ein<br />
ausführlicher Tafelanschrieb, der ergänzt wird durch Overhead-Folien.<br />
In der Physikvorlesung wird eine Vielzahl von Experimenten zur Vertiefung des<br />
Verständnisses vorgeführt; Experimente, die nicht direkt vorgeführt wer<strong>den</strong> können, wer<strong>den</strong><br />
als Videofilme gezeigt. An Hand von praxisnahen Übungsaufgaben wird das Erlernte<br />
ständig geübt und vertieft.<br />
Zur Vorlesung wird ein Skriptum in deutscher und englischer Sprache ausgeteilt, in dem<br />
eine Reihe von Skizzen (z.B. Strahlengänge in der Optik) bereits vorbereitet sind.<br />
Es wer<strong>den</strong> eine regelmäßige Anwesenheit in der Vorlesung, eine regelmäßige Vor- und<br />
Nacharbeit des Vorlesungsstoffes und das selbständige Bearbeiten von Übungsaufgaben<br />
erwartet.<br />
13
Zur Heranführung der Studieren<strong>den</strong> an die praktische Arbeit im Team dient das<br />
physikalische Praktikum.<br />
Zu <strong>den</strong> einzelnen Versuchen wer<strong>den</strong> ausführliche Anleitungen ausgegeben, die<br />
Studieren<strong>den</strong> wer<strong>den</strong> bei der Durchführung der Versuche ständig von Professoren,<br />
Assistenten und Lehrbeauftragten betreut.<br />
Zu <strong>den</strong> Versuchen wer<strong>den</strong> eine gründliche Vorbereitung und eine sorgfältige Ausarbeitung<br />
verlangt.<br />
14
Modulteil: Physik II<br />
Dozent: Prof. Dr. Gerd Rösch Modul-Nr.: ACB2 Semester: 2<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 4 LP (nach ECTS): 5<br />
Lernziele<br />
Aufbauend auf <strong>den</strong> Erkenntnissen, die in Physik I im Gebiet der<br />
Mechanik und Wärmelehre gewonnen wur<strong>den</strong>, sollen die gleichen<br />
Ziele in Optik, Elektrizitätslehre und Magnetismus erreicht wer<strong>den</strong>.<br />
Ein besonderer Aspekt ist, <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> die Fähigkeit zu<br />
vermitteln, die physikalischen Hintergründe der in der <strong>Chemie</strong><br />
verwendeten Messapparaturen und -geräte zu begreifen.<br />
Vorlesungsinhalte Zur Einführung in die Optik wird der Welle-Teilchen-Dualismus des<br />
Lichtes diskutiert. Geradlinige Ausbreitung, Reflexion, Brechung<br />
und Totalreflexion wer<strong>den</strong> ausführlich behandelt und auf die<br />
Verhältnisse bei Prismen und Linsen angewendet. Lupe, Mikroskop<br />
und verschie<strong>den</strong>e Teleskope wer<strong>den</strong> besprochen.<br />
In der Elektrizitätslehre wer<strong>den</strong> die grundlegen<strong>den</strong> Begriffe Ladung,<br />
Stromstärke, Spannung und Widerstand eingeführt, Ohm’sches<br />
Gesetz und Kirchhoff’sche Regeln diskutiert und auf eine Reihe von<br />
Beispielen angewendet. In der Elektrostatik wird das Konzept des<br />
elektrischen Feldes vorgestellt; Feldstärke, Potenzial,<br />
Flächenladungsdichte, Verschiebungsdichte wer<strong>den</strong> diskutiert,<br />
Funktionsweise von Kon<strong>den</strong>satoren und Auswirkungen eines<br />
Dielektrikums wer<strong>den</strong> besprochen.<br />
Aufbauend auf der Elektrostatik wer<strong>den</strong> die Phänomene des<br />
Magnetismus und die Wirkungsweise von Spulen diskutiert.<br />
Während der Vorlesung wer<strong>den</strong> ständig, zum besseren<br />
Verständnis, Experimente vorgeführt und der Lehrstoff wird durch<br />
eine Vielzahl praxisbezogener Beispiele geübt.<br />
Status Pflichtvorlesung<br />
Sprache Deutsch. Die Vorlesung kann auch in englischer Sprache gehalten<br />
wer<strong>den</strong>.<br />
Voraussetzungen Fundiertes Grundwissen in Physik und Mathematik wird erwartet<br />
(Schulstoff). Kenntnis der Modulteile Physik I und Mathematik sind<br />
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
Lernhilfen<br />
Prüfungen<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
hilfreich und müssen gegebenenfalls selbst erarbeitet wer<strong>den</strong>.<br />
Präsenzzeit 45 h<br />
Vor- und Nacharbeit 60 h 150 h (= 5 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 45 h<br />
Ein ausführliches Skriptum in deutscher Sprache und eine Reihe<br />
von Übungsaufgaben wer<strong>den</strong> während des Semesters ausgeteilt,<br />
eine Zusammenfassung in Englisch kann angeboten wer<strong>den</strong>.<br />
Eine zweistündige schriftliche Klausur am Ende des Semesters<br />
während der Prüfungswoche.<br />
1. Lindner, H.: Physik <strong>für</strong> Ingenieure, FV Leipzig<br />
2. Kuchling, H.: Taschenbuch der Physik, FV Leipzig<br />
3. Bergmann; Schäfer : Experimentalphysik, Band 3, Optik,<br />
de Gruyter Verlag Berlin<br />
4. Tipler, P. A.: Physik <strong>für</strong> Wissenschaftler und Ingenieure<br />
Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg<br />
5. Bueche, F., Wallach, D. L.: Technical Physics 4th Edition,<br />
Wiley-VHC<br />
6. Tipler, P. A.: Physics for Scientists and Engineers,<br />
Worth Publishers<br />
15
Modulteil: Labor Physik <strong>für</strong> Chemiker<br />
Dozent: Prof. Dr. Gerd Rösch Modul-Nr.: ACB2 Semester: 2<br />
Lehrform: Labor Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (nach ECTS): 2<br />
Lernziele<br />
Praktikums-<br />
inhalte<br />
Die Studieren<strong>den</strong> sollen mit praktischen Anwendungen der in <strong>den</strong><br />
Vorlesungen besprochenen Gesetzmäßigkeiten vertraut gemacht<br />
wer<strong>den</strong>. Sie sollen lernen, praktische Probleme zu erfassen und<br />
geeignete Verfahren zur Lösung selbständig anzuwen<strong>den</strong>. Die<br />
geforderte Ausarbeitung soll einüben, wie Versuchsdurchführung<br />
und Ergebnisse dokumentiert wer<strong>den</strong>, die Fehlerbetrachtung zu<br />
jedem Versuch soll das Bewusstsein schärfen <strong>für</strong> die Genauigkeit<br />
der Messungen und damit <strong>für</strong> die Präzision der erzielten<br />
Ergebnisse. Die mündliche Prüfung der Vorbereitung auf <strong>den</strong><br />
jeweiligen Versuch vor Beginn verfolgt unter anderem die Absicht,<br />
<strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> die Fähigkeit zu vermitteln, ohne Scheu vor einer<br />
Gruppe von Menschen in freier Rede einen Sachverhalt<br />
darzustellen.<br />
12 Versuche wer<strong>den</strong> in Zweiergruppen durchgeführt:<br />
1. Bestimmung der spezifischen Ladung der Elektronen<br />
2. Kennlinien von Federn; Bestimmung der Federkonstanten<br />
3. Bestimmung von Trägheitsmomenten<br />
4. Bestimmung von elektrischen Widerstän<strong>den</strong><br />
5. Kennlinienfelder einer Elektronenröhre (Triode)<br />
6. Bestimmung des Frequenzganges eines Spannungs-<br />
verstärkers<br />
7. Mischungskalorimetrie<br />
8. Drehschwingungen; Resonanzverhalten<br />
9. Brennweitenbestimmung von Linsen; Aufbau eines<br />
Mikroskops<br />
10. Polarisation des Lichts<br />
11. Bestimmung der Brechzahl von Prismen; Prismenspektroskop<br />
12. Absorption von optischer und radioaktiver Strahlung<br />
Status Pflichtpraktikum<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen Fundiertes Grundwissen in Physik und Mathematik wird erwartet<br />
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
Lernhilfen<br />
Prüfungen<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
(Schulstoff).<br />
Präsenzzeit 22 h<br />
Vor- und Nacharbeit 29 h 66 h (= 2 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 15 h<br />
Zu jedem Versuch wird am Beginn des Semesters eine ausführliche<br />
Anleitung mit einer Zusammenfassung des theoretischen<br />
Hintergrundes mit Hinweisen <strong>für</strong> die praktische Durchführung<br />
ausgeteilt. Während der Laborzeiten sind ständig Dozenten und<br />
Assistenten zur Unterstützung und Beratung anwesend.<br />
Vor Beginn wer<strong>den</strong> die Studieren<strong>den</strong> mündlich zum jeweiligen<br />
Versuch geprüft, in jedem Fall wird ein schriftliches Protokoll<br />
verlangt, das neben <strong>den</strong> Ergebnissen eine ausführliche<br />
Fehlerbetrachtung enthalten muss.<br />
Eine ausführliche Literaturliste ist bei <strong>den</strong> Versuchsanleitungen<br />
aufgeführt, die zu <strong>den</strong> einzelnen Versuchen ausgegeben wird.<br />
16
Modul ACB3:<br />
Qualitative Analytische <strong>Chemie</strong><br />
Qualitative Analytische <strong>Chemie</strong><br />
Labor Qualitative Analytische <strong>Chemie</strong><br />
Modulkoordinator:<br />
Prof. Dr. Peter Epple<br />
Inhalte und Qualifikationsziele<br />
Dauer: 1 Semester<br />
Angebot im: WS und SS<br />
Leistungspunkte (nach ECTS): 11<br />
E-Mail:<br />
Peter.Epple@reutlingen-university.de<br />
Modulbeschreibung<br />
Inhalte: Geschichte, Aufgaben und Bedeutung der qualitativen Analyse, Grundlagen der<br />
<strong>Chemie</strong>, <strong>Chemie</strong> in wässriger Lösung, Oxidation und Reduktion, Säuren und Laugen,<br />
Trennung und Nachweise der Kationen und Anionen.<br />
Ziele: Die teilweise mit unterschiedlicher chemischer Vorbildung beginnen<strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong><br />
sollen zunächst auf das <strong>für</strong> <strong>den</strong> weiteren Verlauf der Vorlesung nötige Mindestniveau<br />
gebracht wer<strong>den</strong>. Durch zahlreiche Experimente sollen Nachweisreaktionen<br />
veranschaulicht und die Theorie untermauert wer<strong>den</strong>. Verzahnungen mit dem parallel<br />
durchgeführten Labor wer<strong>den</strong> hergestellt. Probleme der Studieren<strong>den</strong> im Labor wer<strong>den</strong><br />
erörtert und gemeinsame Lösungen erarbeitet. Zusätzliche Übungsaufgaben während der<br />
Vorlesung sollen <strong>den</strong> Stoff festigen und vertiefen.<br />
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls besitzen die Studieren<strong>den</strong> ein gutes praktisches<br />
Laborwissen, um die weiterführen<strong>den</strong> Lehrveranstaltlungen und das Laborpraktikum in<br />
Organischer <strong>Chemie</strong> erfolgreich zu absolvieren.<br />
Lehr- und Lernformen<br />
1. Seminaristische Vorlesung mit PowerPoint-Präsentationen und Demonstrationsversuchen.<br />
Ein ausführliches Skriptum der Vorlesung in Deutsch und Englisch wird zu<br />
Semesterbeginn verteilt.<br />
2. Laborpraktikum zur Durchführung qualitativer Analysen. Hierbei stellt sich schnell<br />
heraus, dass die gestellten Aufgaben im Team leichter und besser zu bewältigen sind.<br />
Im Rahmen des Praktikums sind 5 schriftliche Tests zu absolvieren.<br />
Die im Modulteil Analytische <strong>Chemie</strong> vermittelte Theorie und Praxis wird in einem<br />
Laborpraktikum angewandt und vertieft. Hierbei stellt sich schnell heraus, dass die<br />
gestellten Aufgaben im Team leichter und besser zu bewältigen sind.<br />
Es wer<strong>den</strong> eine regelmäßige Anwesenheit, eine regelmäßige Vor- und Nacharbeit des<br />
Vorlesungsstoffes und das selbständige Bearbeiten von Übungsaufgaben erwartet.<br />
17
Modulteil: Qualitative Analytische <strong>Chemie</strong><br />
Dozent: Prof. Dr. Peter Epple Modul-Nr.: ACB3 Semester: 1<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 4 LP (nach ECTS): 5<br />
Lernziele<br />
Die teilweise mit sehr unterschiedlicher chemischer Vorbildung<br />
beginnen<strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> sollen zunächst auf das <strong>für</strong> <strong>den</strong><br />
weiteren Verlauf der Vorlesung nötige Niveau gebracht wer<strong>den</strong>.<br />
Durch zahlreiche Experimente sollen anorganische Reaktionen<br />
veranschaulicht und die Theorie untermauert wer<strong>den</strong>. Jede<br />
gezeigte Reaktion wird an der Tafel in Form einer chemischen<br />
Reaktionsgleichung interpretiert. Verzahnungen mit dem parallel<br />
durchgeführten Laborpraktikum Analytische <strong>Chemie</strong> I sollen<br />
hergestellt wer<strong>den</strong>. Probleme der Studieren<strong>den</strong> im Praktikum<br />
wer<strong>den</strong> erörtert und gemeinsam Lösungen erarbeitet. Zusätzliche<br />
Übungsaufgaben während der Vorlesung festigen und vertiefen<br />
<strong>den</strong> Lehrstoff.<br />
Vorlesungsinhalte Einführung in die Theorie und Praxis der qualitativen Analyse.<br />
Themen sind: Geschichte, Aufgaben und Bedeutung der<br />
qualitativen Analyse, Grundlagen der <strong>Chemie</strong>, <strong>Chemie</strong> in wässriger<br />
Lösung, Oxidation und Reduktion, Trennung und Nachweis der<br />
Kationen und Anionen.<br />
Sprache Deutsch<br />
Status Pflichtvorlesung<br />
Voraussetzungen Schulische Vorbildung im Fach <strong>Chemie</strong>.<br />
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
Lernhilfen<br />
Prüfungen<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
Präsenzzeit 45 h<br />
Vor- und Nacharbeit 50 h 135 h (= 5 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 40 h<br />
Ein ausführliches Skriptum der Vorlesung (in Deutsch und<br />
Englisch) wird zu Semesterbeginn verteilt.<br />
Eine zweistündige schriftliche Klausur am Ende des Semesters,<br />
während der Prüfungswoche.<br />
Die Klausuraufgaben sind in deutscher und englischer Sprache<br />
verfasst. Die Beantwortung in Englisch ist möglich.<br />
1. Jander-Blasius: Lehrbuch der analytischen und präparativen<br />
anorganischen <strong>Chemie</strong>, Hirzel-Verlag<br />
2. Vogel’s Qualitative Inorganic Analysis, Addison Wesley<br />
Publishing Company<br />
3. Hahn-Haubold: Analytisches Praktikum: Qualitative Analyse,<br />
VCH-Verlag<br />
4. Brady, J.: The Study of Matter and its Changes, Wiley-VCH<br />
18
Modulteil: Labor Qualitative Analytische <strong>Chemie</strong><br />
Dozent: Prof. Dr. Peter Epple Modul-Nr.: ACB3 Semester: 1<br />
Lehrform: Praktikum Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 8 LP (nach ECTS): 6<br />
Lernziele<br />
Die Durchführung qualitativer Analysen erfordert die intensive<br />
Beschäftigung mit chemischen Reaktionen, <strong>den</strong> chemischen und<br />
physikalischen Eigenschaften der Elemente und Verbindungen.<br />
Auch stehen Sicherheitsfragen, sorgfältiges experimentelles<br />
Arbeiten, Beobachten und Interpretieren der Versuchsergebnisse<br />
als Lernziele im Mittelpunkt.<br />
Praktikumsinhalte Durchführung qualitativer Analysen:<br />
1. Ammoniuncarbonat- und lösliche Gruppe<br />
2. Ammoniumsulfid- und Urotropin-Gruppe<br />
3. H2S-Gruppe<br />
4. Gesamtanalyse<br />
Sprache Deutsch<br />
Status Pflichtpraktikum.<br />
Voraussetzungen Besuch der Vorlesung Analytische <strong>Chemie</strong>.<br />
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
Präsenzzeit 90 h<br />
Vor- und Nacharbeit 55 h 180 h (= 6 LP)<br />
Kolloquiumsvorbereitung 35 h<br />
Lernhilfen<br />
Ein ausführliches Skriptum des Praktikums (in Deutsch oder<br />
Englisch) wird zu Semesterbeginn verteilt.<br />
Prüfungen 4 schriftliche Tests, 6 Einzelsubstanzen und 6 Analysen mit Proto-<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
kollen.<br />
1. Jander-Blasius: Lehrbuch der analytischen und präparativen<br />
anorganischen <strong>Chemie</strong>, Hirzel-Verlag<br />
2. Vogel’s Qualitative Inorganic Analysis, Addison Wesley<br />
Publishing Company<br />
3. Hahn-Haubold: Analytisches Praktikum: Qualitative Analyse,<br />
VCH-Verlag<br />
4. Slowinski, E. I.; Masterton, W. L.: Qualitative Analysis and the<br />
Properties of Ions in Aqueous Solutions, Sounders College<br />
Publishing<br />
19
Modul ACB4: Anorganische <strong>Chemie</strong><br />
Anorganische <strong>Chemie</strong><br />
Stöchiometrie mit Übungen<br />
Modulkoordinator:<br />
Prof. Dr. Peter Epple<br />
Inhalte und Qualifikationsziele<br />
Dauer: 2 Semester<br />
Angebot im: WS und SS<br />
Leistungspunkte (nach ECTS): 9<br />
E-Mail:<br />
Peter.Epple@reutlingen-university.de<br />
Modulbeschreibung<br />
Es sollen umfassende Fachkenntnisse und praktische Fähigkeiten vermittelt wer<strong>den</strong>.<br />
Hierzu gehören die Kenntnis anorganischer Stoffe, ihre Reaktionsmöglichkeiten und die<br />
Formulierung chemischer Reaktionsgleichungen. Der Umgang mit chemischen Formeln<br />
und Reaktionsgleichungen wird u. a. in stöchiometrischen Rechenübungen (Vorlesung<br />
Stöchiometrie mit Übungen) vertieft.<br />
Formelhaftes Denken soll erweitert wer<strong>den</strong> hin zu räumlichen Strukturvorstellungen. Die<br />
technisch-industrielle Seite der anorganischen <strong>Chemie</strong> und die damit verbun<strong>den</strong>en<br />
Umweltprobleme sollen ein weiterer Aspekt sein.<br />
Die Studieren<strong>den</strong> können chemische Reaktionen quantitativ behandeln, sie verfügen über<br />
das grundlegende stöchiometrische Wissen.<br />
Lehr- und Lernformen<br />
Die Wissensvermittlung erfolgt auf Basis von seminaristischen Vorlesungen und einem<br />
Laborpraktikum. Der Lehrstoff wird verbal, unterstützt von Demonstrationsversuchen,<br />
vermittelt. Zur weiteren Visualisierung des Lehrstoffes dienen PowerPoint-Präsentationen,<br />
Kristallgittermodelle, Mineraliensammlungen.<br />
Die Studieren<strong>den</strong> erhalten ausführliche Skripten, so dass sie sich voll auf die Vorlesungen<br />
konzentrieren können. Die Studieren<strong>den</strong> müssen sich nur noch ergänzende Notizen<br />
machen.<br />
Es wer<strong>den</strong> eine regelmäßige Anwesenheit, eine regelmäßige Vor- und Nacharbeit des<br />
Vorlesungsstoffes und das selbständige Bearbeiten von Übungsaufgaben erwartet.<br />
20
Modulteil: Anorganische <strong>Chemie</strong><br />
Dozent: Prof. Dr. Peter Epple Modul-Nr.: ACB4 Semester: 2<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 4 LP (nach ECTS): 5<br />
Lernziele<br />
Die in der Vorlesung Analytische <strong>Chemie</strong> vermittelten Grundkenntnisse<br />
in anorganischer Reaktionschemie sollen erweitert<br />
wer<strong>den</strong>. Darüber hinaus geht es um die Schulung und Förderung<br />
des räumlichen Denkens anhand von Beispielen kristalliner<br />
Festkörper und anorganischer Moleküle. Das Verständnis<br />
technischer anorganisch-industrieller Prozesse soll gefördert und<br />
die damit verbun<strong>den</strong>en Umweltprobleme verdeutlicht wer<strong>den</strong>. Die<br />
Studieren<strong>den</strong> sollen durch die Bearbeitung von Übungsaufgaben<br />
mit Lösungen im Bereich der Anorganischen <strong>Chemie</strong> vertraut<br />
gemacht wer<strong>den</strong>.<br />
Vorlesungsinhalte Metall- und Ionengitter, Metalle, Legierungen, Korrosion,<br />
ausgewählte Hauptgruppenelemente (Wasserstoff, Edelgase,<br />
Halogene, Chalkogene, Elemente der 4. und 5. Hauptgruppe).<br />
Status Pflichtvorlesung<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen Analytische <strong>Chemie</strong>. Ausländische Studierende können die<br />
Vorlesung bereits mit guten Grundkenntnissen in Deutsch<br />
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
Lernhilfen<br />
Prüfungen<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
verstehen.<br />
Präsenzzeit 45 h<br />
Vor- und Nacharbeit 50 h 135 h (= 5 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 40 h<br />
Ein ausführliches Skriptum der Vorlesung (in Deutsch und<br />
Englisch) wird zu Semesterbeginn verteilt.<br />
Eine zweistündige schriftliche Klausur am Ende des Semesters,<br />
während der Prüfungswoche.<br />
Die Klausuraufgaben sind in deutscher und englischer Sprache<br />
verfasst. Die Beantwortung in Englisch ist möglich.<br />
1. Riedel: Anorganische <strong>Chemie</strong>, Walter de Gruyter Verlag<br />
2. Atkins; Jones: Chemical Principles, Verlag W. H. Freeman and<br />
Company<br />
3. Zumdahl: Chemistry, Houghton Mifflin Company<br />
4. Swaddle, T. M.: Inorganic Chemistry, Academic Press<br />
21
Modulteil: Stöchiometrie mit Übungen<br />
Dozent: N. N. Modul-Nr.: ACB4 Semester: 1<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 4 LP (nach ECTS): 4<br />
Lernziele<br />
Vermittlung von Grundkenntnissen im chemischen Rechnen.<br />
Erfassen der Gesetzmäßigkeiten. Lernen, wie chemische<br />
Verbindungen mengenmäßig zusammengesetzt sind. Quantitative<br />
Betrachtung chemischer Reaktionen.<br />
Vorlesungsinhalte Zunächst wer<strong>den</strong> die Gesetze zur Massenerhaltung und <strong>den</strong><br />
Massenverhältnissen erläutert. Dann wer<strong>den</strong> wichtige<br />
Grundbegriffe, wie die atomare Masseneinheit, die Stoffmenge,<br />
das Mol, die Avogadro-Konstante, die molare Masse sowie das<br />
molare Volumen von Gasen besprochen.<br />
Anhand beliebiger Reaktionen wer<strong>den</strong> die Reaktionsgleichungen<br />
aufgestellt, dabei die stöchiometrischen Koeffizienten ermittelt bzw.<br />
Massen- und Volumenrechnungen durchgeführt. Weiterhin wird auf<br />
<strong>den</strong> Gehalt von Lösungen, vor allem die Stoffmengenkonzentration<br />
eingegangen und anhand von Mischungsrechnungen erläutert.<br />
Das letzte Kapitel beinhaltet das Löslichkeitsprodukt und die<br />
molare Löslichkeit.<br />
Status Pflichtvorlesung im Rahmen des Laborpraktikums Qualitative<br />
Analytik.<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen Grundlagenwissen, vor allem aus dem Bereich der Mathematik.<br />
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
Lernhilfen<br />
Prüfungen<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
Präsenzzeit 45 h<br />
Vor- und Nacharbeit 38 h 125 h (= 4 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 42 h<br />
Ein ausführliches Skriptum wird in deutscher oder englischer<br />
Sprache zu Beginn des Semesters verteilt. Ergänzend dazu gibt es<br />
eine Aufgabensammlung mit Lösungen. Weitere Umdrucke wer<strong>den</strong><br />
während des Semesters ausgegeben.<br />
Eine zweistündige schriftliche Klausur am Ende des Semesters,<br />
während der Prüfungswoche.<br />
Mayer, H.: Fachrechnen <strong>Chemie</strong>, Wiley-VCH, 2002,<br />
ISBN: 3527278990<br />
22
Modul ACB5:<br />
Allgemeine <strong>Chemie</strong><br />
Allgemeine <strong>Chemie</strong><br />
Modulkoordinator:<br />
Prof. Dr. Rudolf Kessler<br />
Inhalte und Qualifikationsziele<br />
Modulbeschreibung<br />
Dauer: 1 Semester<br />
Angebot im: WS und SS<br />
Leistungspunkte (nach ECTS): 5<br />
E-Mail:<br />
Rudolf.Kessler@reutlingen-university.de<br />
Das Ziel des Moduls Allgemeine <strong>Chemie</strong> ist, die Studieren<strong>den</strong> von einer mehr faktenbezogenen<br />
Lernweise auf eine mehr modellbezogene Denkweise hinzuführen. Diese hat<br />
<strong>den</strong> Vorteil, dass auch Problemlösungen gefun<strong>den</strong> wer<strong>den</strong>, die auf Grund des<br />
Erfahrungshorizontes sonst nicht gängig wären. Dieses Vorgehen ist <strong>für</strong> die überwiegende<br />
Mehrzahl der Studienanfänger neu, muss also in verschie<strong>den</strong>en Formen gelernt und geübt<br />
wer<strong>den</strong>.<br />
Die Vorlesung Allgemeine <strong>Chemie</strong> wird in Englisch gehalten, wobei schwierige<br />
Sachverhalte auch in Deutsch erklärt wer<strong>den</strong>. Ziel der Vorlesung ist, die Sprachkompetenz<br />
bzw. Kommunikationskompetenz der Studieren<strong>den</strong> in Englisch zu erhöhen und<br />
gleichzeitig aber auch die wesentlichen Grundbegriffe und Modellvorstellungen der <strong>Chemie</strong><br />
in Englisch zu vermitteln.<br />
Die Lernziele wer<strong>den</strong> innerhalb des Moduls durch die Vernetzung unterschiedlicher<br />
Bereiche erzielt. Es wird die eher modellbezogene Sichtweise in der Allgemeinen <strong>Chemie</strong><br />
mit der eher „handwerklichen“ und anwendungsbezogenen Arbeitsweise in der<br />
quantitativen-analytischen <strong>Chemie</strong> verbun<strong>den</strong>. Das Verständnis theoretischer Modelle, wie<br />
z. B. Säure-Base-Theorien oder die Interpretation der Farbe von Metallkomplexen, lässt<br />
sich durch die praktische Erfahrung in der quantitativen Analytik bei der Säuretitration oder<br />
der Mengenbestimmung von Schwermetallen in Wässern sehr anschaulich erleben. Ein<br />
Bezug zu späteren wichtigen Vorlesungen in Physikalischer <strong>Chemie</strong> (z.B. Thermodynamik,<br />
Kinetik) kann durch Themen wie der Verbrauch und die Endlichkeit fossiler Ressourcen im<br />
Themenkomplex Thermodynamik der Allgemeinen <strong>Chemie</strong> sehr leicht hergestellt wer<strong>den</strong>.<br />
Parallel müssen die Studieren<strong>den</strong> aber auch die Bedeutung von Genauigkeit,<br />
Wiederholbarkeit und Regression praktisch erlernen. Dies geschieht insbesondere im<br />
Laborpraktikum Quantitative Analytische <strong>Chemie</strong>, Modul ACB6.<br />
Nach Durchlaufen des Moduls sollen die Studieren<strong>den</strong>, die zu Beginn ihres Studiums einen<br />
sehr unterschiedlichen Erfahrungshorizont besitzen, auf ein ähnliches Niveau gehoben<br />
wer<strong>den</strong>. Damit sollten die nachfolgen<strong>den</strong> vertieften Kenntnisse in <strong>den</strong> Fächern<br />
Physikalische <strong>Chemie</strong> und der Organischen <strong>Chemie</strong> auch ohne größere Probleme<br />
gemeistert wer<strong>den</strong>.<br />
Lehr- und Lernformen<br />
Auf Grund der teilweise großen Zuhörerschaft in der Allgemeinen <strong>Chemie</strong> ist die direkte<br />
Vorlesung immer noch die kosteneffizienteste Form des Lehrens. Um <strong>den</strong> Übergang von<br />
der Schule zum Studium zu erleichtern, wird der Fokus auf ein einzelnes, ausgewähltes<br />
Lehrbuch von Atkins/Jones: Chemical Principles - The Quest for Insight - gelegt.<br />
23
Die Studieren<strong>den</strong> können dann über das Internet die beschriebenen Versuche durchführen<br />
und auch Fragenkataloge online beantworten. Dies wird allerdings nur sehr selten von <strong>den</strong><br />
Stu<strong>den</strong>ten genutzt. „<strong>Chemie</strong> Life“ im Rahmen der Praktika ist wesentlich interessanter als<br />
<strong>Chemie</strong> „virtuell“ vor dem Computer.<br />
Das Vorlesungsmanuskript (auf Wunsch auch als CD erhältlich) ist in jedem Kapitel mit<br />
Netzadressen angereichert, damit die Studieren<strong>den</strong> <strong>den</strong> Lehrstoff mit alternativen<br />
Konzepten wiederholen können. Langfristig soll die im BMBF Projekt „Vernetztes Studium“<br />
(siehe:http://www.vs-c.de/beispiele/<strong>Chemie</strong>/Allgemeine_00032<strong>Chemie</strong>/) entwickelten Webbasierten<br />
Lehrmodule sukzessive integriert wer<strong>den</strong>. Leider sind die Module nur in Deutsch<br />
erhältlich, die Vorlesung wird aber in Englisch durchgeführt.<br />
Im Bereich Einsatz neuer Medien, z. B. computergestütztes Lernen, wur<strong>den</strong> vor einigen<br />
Jahren in Zusammenarbeit mit der Universität Tübingen einige Erfahrungen gesammelt.<br />
Allerdings war das Konzept wenig attraktiv und wurde deshalb von <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> nicht<br />
angenommen.<br />
Es wer<strong>den</strong> eine regelmäßige Anwesenheit, eine regelmäßige Vor- und Nacharbeit des<br />
Vorlesungsstoffes und das selbständige Bearbeiten von Übungsaufgaben erwartet.<br />
24
Modulteil: Allgemeine <strong>Chemie</strong><br />
Dozent: Prof. Dr. Rudolf Kessler Modul-Nr.: ACB5 Semester: 1<br />
Lehrform: Lecture Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 4 LP (nach ECTS): 5<br />
Lernziele To understand the basic concepts in chemistry.<br />
Vorlesungsinhalte Properties of Matter (gases, liquids, solids), Chemical Reactions<br />
(thermodynamics, equilibria, kinetics) Quantum World and PSE,<br />
Chemical Bonds (ionic bonding, covalent bonding, Lewis theory),<br />
Shapes of Molecules and Ions, Valence Bond Theory, MO Theory,<br />
Band Theory of Solids, Crystal Field Theory, Acids and Bases,<br />
Electrochemistry<br />
Status Compulsory<br />
Sprache English (repetition in German)<br />
Voraussetzungen Basic knowledge in chemistry, basics in English.<br />
Arbeitsaufwand und Presence time 45 h<br />
Leistungspunkte Pre-and post-learning 55 h 145 h (= 5 LP)<br />
Preparatory work exam 50 h<br />
Lernhilfen Script, Internet<br />
Prüfungen<br />
2 hours written examination at the end of the semester, questions<br />
and answers in English or German<br />
Empfohlene 1. Atkins, P. W., Jones, L.: <strong>Chemie</strong> - Einfach alles -<br />
Literatur<br />
Übersetzung herausgegeben von Faust, R. Wiley-VCH, 2006<br />
2. Atkins, P. W. und Jones, L.: Chemical Principles - The Quest<br />
for Insight, Freeman, W. H., N.Y. (and Webinfo therein)<br />
3. Mortimer, C. E.: <strong>Chemie</strong> Basiswissen, Thieme Verlag,<br />
4. Riedle, E.: Allgemeine und Anorganische <strong>Chemie</strong>,<br />
W. de Gruyter<br />
25
Modul ACB6:<br />
Quantitative Analytische <strong>Chemie</strong><br />
Quantitative Analytische <strong>Chemie</strong><br />
Labor Quantitative Analytische <strong>Chemie</strong><br />
Modulkoordinator:<br />
Prof. Dr. Rudolf Kessler<br />
Inhalte und Qualifikationsziele<br />
Modulbeschreibung<br />
Dauer: 1 Semester<br />
Angebot im: WS und SS<br />
Leistungspunkte (nach ECTS): 9<br />
E-Mail:<br />
Rudolf.Kessler@reutlingen-university.de<br />
Das im Modul ACB5 Allgemeine <strong>Chemie</strong> und in der Lehrveranstaltung Quantitative<br />
Analytische <strong>Chemie</strong> soll im Labor Quantitative Analytische <strong>Chemie</strong> auch „erlebt“ wer<strong>den</strong>.<br />
Dabei wird eine oftmals selbst gewählte Aufgabe gelöst, indem durch Literaturstudium und<br />
die Diskussion mit <strong>den</strong> Professoren und Assistenten auch nicht explizit behandelte Themen<br />
in einer vorgegeben Zeit praktisch ausgearbeitet wer<strong>den</strong>.<br />
Der Abschluss des Praktikums und der Vorlesung ist eine mündliche Prüfung mit <strong>den</strong><br />
Professoren, die <strong>für</strong> das qualitative und quantitative Praktikum zuständig sind. In einer<br />
Aufgabenstellung aus einer Mischung unterschiedlicher Verbindungen soll die Kompetenz<br />
bei der analytischen Trennung in Einzelverbindungen und der anschließen<strong>den</strong><br />
Quantifizierung der Komponenten gezeigt wer<strong>den</strong>. Dazu ist das vernetzte Wissen aus <strong>den</strong><br />
vier chemischen Grundvorlesungen (Allgemeine und Anorganische <strong>Chemie</strong>, Qualitative und<br />
Quantitative Analytische <strong>Chemie</strong>) notwendig.<br />
Lehr- und Lernformen<br />
Ziel im Praktikum ist es, mit möglichst einfachen Mitteln quantitative Bestimmungen<br />
durchzuführen. Aus didaktischen Grün<strong>den</strong> wird da<strong>für</strong> mit sehr viel „Handarbeit“ gearbeitet.<br />
Am Ende des Praktikums wer<strong>den</strong> erstmals auch instrumentelle Techniken (UV/VIS<br />
Spektrometer, Titrierprozessor) eingesetzt. Highlight des Praktikums [und auch so von <strong>den</strong><br />
(meisten) Studieren<strong>den</strong> mit viel Engagement durchgeführt] ist das Abschlussprojekt.<br />
Es wer<strong>den</strong> eine regelmäßige Anwesenheit, eine regelmäßige Vor- und Nacharbeit des<br />
Vorlesungsstoffes und das selbständige Bearbeiten von Übungsaufgaben erwartet.<br />
26
Modulteil: Quantitative Analytische <strong>Chemie</strong><br />
Dozent: Prof. Dr. Rudolf Kessler Modul-Nr.: ACB6 Semester: 2<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (nach ECTS): 3<br />
Lernziele Verständnis der Grundlagen der anorganischen quantitativen<br />
Analytik.<br />
Vorlesungsinhalte Praktische Arbeitsanweisungen, Fehler, Säuren/Basen,<br />
Argentometrie, Redox-Titrationen, Komplexometrie, Spektroskopie<br />
(UV/VIS-Spektrometrie, AAS), Elektrochemie (Potentiometrie,<br />
Elektrogravimetrie, Coulometrie).<br />
Status Pflichtvorlesung<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen Grundlagen der <strong>Chemie</strong>, Stöchiometrie.<br />
Arbeitsaufwand und Präsenzzeit 22 h<br />
Leistungspunkte Vor- und Nacharbeit 26 h 90 h (= 3 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 32 h<br />
Lernhilfen Skriptum und Übungsblätter wer<strong>den</strong> während der Vorlesung verteilt.<br />
Prüfungen Eine zweistündige schriftliche Klausur am Ende des Semesters,<br />
während der Prüfungswoche.<br />
Empfohlene 1. Kunze, U. R., Schwedt, G.: Grundlagen der qualitativen und<br />
Literatur<br />
quantitativen Analyse, Wiley-VCH<br />
2. Latscha, H. P., Klein, H. A.: Analytische <strong>Chemie</strong> (Basiswissen<br />
III), Springer Verlag<br />
3. Harris, D. C.: Quantitative Chemical Analysis, W.H. Freeman,<br />
N.Y.<br />
27
Modulteil: Labor Quantitative Analytische <strong>Chemie</strong><br />
Dozent: Prof. Dr. Rudolf Kessler Modul-Nr.: ACB6 Semester: 2<br />
Lehrform: Praktikum Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 8 LP (nach ECTS): 6<br />
Lernziele<br />
Entwicklung von praktischen Fertigkeiten in der Anorganischen<br />
Analytik und Anwendung der theoretischen Kenntnisse der<br />
Quantitativen Analytik.<br />
Praktikumsinhalte Handhabung analytischer Geräte, Endpunktserkennung durch<br />
Indikatoren, Neutralisationstitration, Argentometrie,<br />
Komplexometrie, Redoxtitration, Elektrogravimetrie, Potentiometrie,<br />
Konduktometrie, Photometrie, Projektarbeit zum Ende des<br />
Semesters.<br />
Status Pflichtpraktikum<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen Abschluss Laborpraktikum Qualitative Analytische <strong>Chemie</strong> im 1.<br />
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
Semester.<br />
Präsenzzeit 90 h<br />
Vor- und Nacharbeit 47 h 167 h (= 6 LP)<br />
Kolloquiumsvorbereitung 30 h<br />
Lernhilfen Versuchsbeschreibungen<br />
Prüfungen 2 schriftliche Kolloquien während des Semesters sowie ein<br />
mündliches Abschlusskolloquium über Qualitative und Quantitative<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
Analytische <strong>Chemie</strong>.<br />
1. Kunze, U. R., Schwedt, G.: Grundlagen der qualitativen und<br />
quantitativen Analyse, Wiley-VCH<br />
2. Latscha, H. P., Klein, H. A.: Analytische <strong>Chemie</strong> (Basiswissen<br />
III), Springer Verlag<br />
3. Harris, D. C.: Quantitative Chemical Analysis, N. Y., W. H.<br />
Freeman,<br />
28
Modul ACB7: Grundlagen Wirtschaft<br />
Betriebswirtschaftslehre<br />
Projektmanagement<br />
Modulkoordinator:<br />
Prof. Dr. Ralph Lehnert<br />
Inhalte und Qualifikationsziele<br />
Dauer: 1 Semester<br />
Angebot im: WS und SS<br />
Leistungspunkte (nach ECTS): 4<br />
E-Mail:<br />
Ralph.Lehnert@reutlingen-university.de<br />
Modulbeschreibung<br />
Bei einem Berufseinstieg im chemisch-technischen Bereich soll sich der ausgebildete<br />
<strong>Bachelor</strong> of Science zügig im Betrieb zurechtfin<strong>den</strong> und <strong>für</strong> die kaufmännischen sowie<br />
betrieblichen Aspekte seiner Arbeit grundlegendes, betriebswirtschaftliches Wissen<br />
erworben haben.<br />
Um dieses Ziel zu erreichen, deckt das Modul im zweiten Semester die Grundlagen der<br />
Betriebswirtschaftslehre und des Projektmanagements ab.<br />
In der BWL-Lehrveranstaltung wer<strong>den</strong> die Grundlagen der betriebswirtschaftlichen Denkweisen<br />
gelegt. Dazu gehören neben der Organisationsstruktur (Rechtsformen,<br />
innerbetriebliche Organisation) die Auftragsabwicklung im Betrieb, Kosten-Leistungsrechnung,<br />
Investitionsrechnungen, Wirtschaftlichkeitsanalysen. Der Studierende soll<br />
Kennzahlen aus einer Bilanz lesen und interpretieren können.<br />
Im Modulteil Projektmanagement erwirbt der Studierende planerische und organisatorische<br />
Kompetenzen, die übergreifend in allen Berufsfeldern benötigt wer<strong>den</strong>. Er soll die typische<br />
Denk- und Vorgehensweise und alle Termini sowie Instrumente betrieblicher Projektarbeit<br />
kennen bzw. anwen<strong>den</strong> können. Weiter soll er in der Lage sein, sich schnell als Mitarbeiter<br />
in Projektteams einzufin<strong>den</strong> und kleinere Projektvorhaben selbständig zu strukturieren, zu<br />
planen, zu organisieren und durchzuführen.<br />
Lehr- und Lernformen<br />
Die Vermittlung des Wissens erfolgt auf der Basis von seminaristischen Vorlesungen. Der<br />
Lehrstoff wird verbal vermittelt und mit Tafelanschrieb, Overhead-Folien und PowerPoint-<br />
Präsentationen veranschaulicht. Durch die Bearbeitung kleinerer Problemstellungen und<br />
zahlreicher Fallstudien steigen die Studieren<strong>den</strong> aktiv in die Erarbeitung des Stoffes ein.<br />
Anhand von Beispielen wer<strong>den</strong> Aspekte aus dem betriebswirtschaftlichen Alltag und dem<br />
Projektmanagement verdeutlicht und der Bezug zur Praxis hergestellt.<br />
Es wer<strong>den</strong> eine regelmäßige Anwesenheit, eine regelmäßige Vor- und Nacharbeit des<br />
Vorlesungsstoffes und das selbständige Bearbeiten von Übungsaufgaben erwartet.<br />
29
Modulteil: Betriebswirtschaftslehre<br />
Dozent: N. N. Lehrbeauftragter Modul-Nr.: ACB7 Semester: 2<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (nach ECTS): 2<br />
Lernziele<br />
Die Studieren<strong>den</strong> sollen sich in die Struktur und Organisation eines<br />
Betriebes schnell einfin<strong>den</strong> können und die betriebswirtschaftlichen<br />
Denk- und Handlungsweisen verstehen und anwen<strong>den</strong> lernen.<br />
Vorlesungsinhalte Nach einer generellen Einführung in die Prinzipien wirtschaftlichen<br />
Handelns wird der Betrieb als wirtschaftliche Einheit mit seinen<br />
verschie<strong>den</strong>en Rechtsformen dargestellt. Dann wird die innere<br />
Organisationsstruktur eines Betriebes vorgestellt. Die betrieblichen<br />
Funktionen und deren Zusammenwirken wer<strong>den</strong> hierbei ausführlich<br />
besprochen. So wird die Einbindung der anderen Vorlesungen des<br />
Moduls deutlich. Auf die verschie<strong>den</strong>en Ausprägungen der inneren<br />
Struktur und ihre Wechselwirkung mit <strong>den</strong> Unternehmensleitsätzen<br />
wird eingegangen.<br />
Im Folgen<strong>den</strong> wird dann auf die speziellen betriebswirtschaftlichen<br />
Aspekte eingegangen. Dazu zählen die Grundlagen der Kostenund<br />
Leistungsrechnung (insbesondere der Voll- und Teilkostenrechnung)<br />
sowie der Investitionsrechnung (Wirtschaftlichkeitsanalyse,<br />
Abschreibungen). Sie wer<strong>den</strong> an speziellen Beispielen<br />
erarbeitet und geübt. Der Aufbau einer Bilanz wird erläutert und der<br />
Stu<strong>den</strong>t lernt betriebswirtschaftliche Kennzahlen aus dieser Bilanz<br />
zu lesen und sie zu interpretieren.<br />
Status Pflichtvorlesung<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen keine<br />
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
Präsenzzeit 22 h<br />
Vor- und Nacharbeit 27 h 60 h (= 2 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 11 h<br />
Lernhilfen Handouts, Übungen<br />
Prüfungen<br />
Eine zweistündige schriftliche Klausur zusammen mit dem<br />
Modulteil Projektmanagement am Semesterende, während der<br />
Prüfungs-woche.<br />
Empfohlene 1. Scheck, H., Scheck, B.: Wirtschaftliches Grundwissen <strong>für</strong><br />
Literatur<br />
Naturwissenschaftler und Ingenieure, Wiley-VCH<br />
2. Coulter, M., Robins, S. P.: Management, Prentice Hall<br />
3. Becker, F.G.: Einführung in die Betriebswirtschaftslehre,<br />
Springerverlag, ISBN 3-540-28213-0<br />
Weitere Literatur nach Absprache mit dem Lehrbeauftragten.<br />
30
Modulteil: Projektmanagement<br />
Dozent: Prof. Dr. Ralph Lehnert Modul-Nr.: ACB7 Semester: 2<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (nach ECTS): 2<br />
Lernziele Teilnehmer sollen lernen, was ein Projekt der Natur nach ist, was<br />
Projektarbeit auszeichnet und welche Anforderungen und Vorteile<br />
diese mit sich bringt. Die wesentlichen Begriffe, formale Aspekte,<br />
Metho<strong>den</strong> und Instrumente des Projektmanagements sollen bekannt<br />
sein und angewendet wer<strong>den</strong> können. Ziel ist, <strong>den</strong> Einstieg in die<br />
Strukturen, Denk- und Arbeitsweise betrieblicher Projektteams als<br />
Projektmitarbeiter zu ebnen. Erfolgreiche Teilnehmer sollen in der<br />
Lage sein ein kleineres Vorhaben selbständig zu strukturieren, zu<br />
organisieren und durchzuführen. Durch eine Auswahl an Fallstudien<br />
und Beispielen wird ein unmittelbar studienrelevanter Querbezug zu<br />
Selbstorganisation und persönlichem Zeitmanagement in Labor,<br />
Studienarbeit und Thesis geleistet.<br />
Vorlesungsinhalte Die Grundelemente Planung, Organisation, Durchführung,<br />
Controlling, Steuerung und Abschluss wer<strong>den</strong> erarbeitet und<br />
eingeübt. Hier<strong>für</strong> wer<strong>den</strong>, die Vorlesungsblöcke begleitende,<br />
praxisbezogene Beispiele und Übungen erarbeitet.<br />
Behandelt wer<strong>den</strong> auch die interne Projektstruktur (Ablauforganisation),<br />
der externe Projektrahmen, dessen Organisationsformen<br />
(Aufbauorganisation) und allgemein mit Projektarbeit in<br />
Zusammenhang stehende soziale und betriebliche Aspekte.<br />
Zusätzlich wird auf die Analyse von Projektrisiken,<br />
Claimmanagement und Merkmale kun<strong>den</strong>finanzierter<br />
Auftragsprojekte eingegangen.<br />
Status Pflichtvorlesung<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen keine<br />
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
Präsenzzeit 22 h<br />
Vor- und Nacharbeit 22 h 59 h (= 2 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 15 h<br />
Lernhilfen Skriptum und Kopien der Folien<br />
Prüfungen<br />
Eine zweistündige schriftliche Klausur zusammen mit dem Modulteil<br />
Betriebswirtschaftslehre am Semesterende, während der<br />
Prüfungswoche.<br />
Empfohlene 1. Kuster, J.: Handbuch Projektmanagement, Springer, 2005<br />
Literatur<br />
2. Gassmann, O.: Praxiswissen Projektmanagement, Hanser, 2004<br />
3. Litke, H.-D.: Projektmanagement - Handbuch <strong>für</strong> die Praxis<br />
4. Meier, R.: Projektmanagement, Gabal-Verlag, 2004<br />
5. Birker, K.: Projektmanagement - Erfolgreich im Beruf,<br />
Cornelsen-Verlag, 2003<br />
31
Modul ACB8: Marketing und Vertrieb<br />
Marketing<br />
Technischer Vertrieb<br />
Modulkoordinator:<br />
Prof. Dr. Petra Groß-Kosche<br />
Inhalte und Qualifikationsziele<br />
Dauer: 1 Semester<br />
Angebot im: WS und SS<br />
Leistungspunkte (nach ECTS): 5<br />
E-Mail:<br />
Petra.Gross-Kosche@reutlingen-university.de<br />
Modulbeschreibung<br />
Ziel dieses Moduls ist es, <strong>den</strong> Berufseinstieg außerhalb chemischer Labor- und<br />
Produktionsbereiche (Marktforschung, Produktentwicklung, Technischer Vertrieb und<br />
Service) durch das Modul zu erleichtern. Alternativen zu <strong>den</strong> klassischen chemischtechnischen<br />
Arbeitsbereichen sollen aufgezeigt wer<strong>den</strong>.<br />
Dieses Modul baut auf dem Modul ACB7 auf und wendet die betriebswirtschaftlichen<br />
Kenntnisse im Bereich des Marketing und Technischen Vertriebs an. Durch die<br />
Bearbeitung eines Projekts in Teams wer<strong>den</strong> die Inhalte des Projektmanagements erstmals<br />
vertieft.<br />
In der Lehrveranstaltung Marketing sollen die Studieren<strong>den</strong> lernen, dass der Kunde und<br />
seine Wünsche im Mittelpunkt des Interesses eines Unternehmens stehen. Hierzu wer<strong>den</strong><br />
die Grundlagen des Marketings (Marketingziele, Konsumentenverhalten, Marktforschung,<br />
Produkt-, Preis-, Distributions- und Kommunikationspolitik) anschaulich vermittelt. Am Ende<br />
der Veranstaltung soll der Studierende verstehen, dass das optimale Produkt nicht<br />
notwendigerweise das technisch fortschrittlichste ist sondern das, welches optimal<br />
Kun<strong>den</strong>interesse und Aspekte der Profitmaximierung erfüllt.<br />
In der Lehrveranstaltung Technischer Vertrieb wird auf alle Aspekte des Verkaufs und<br />
Vertriebs erklärungsbedürftiger Investitionsgüter und Dienstleistungen intensiver eingegangen.<br />
Der Studierende soll sich der speziellen Situation und Umstände in diesem Bereich<br />
bewusst sein und die wesentlichen Aspekte einer Transaktion in B2B-Märkten kennen. Er<br />
soll die Charakteristika und Eigenheiten einer industriellen Verkaufssituation verstan<strong>den</strong><br />
haben und wissen, wie ein Verkauf typisch abläuft und welche betrieblichen Aktivitäten auf<br />
der Seite des Käufers, wie des Verkäufers, durchzuführen sind. Teilnehmer sollen in der<br />
Lage sein, sich umgehend in ein internationales Vertriebsumfeld einzufin<strong>den</strong> und dort nach<br />
kurzer Einarbeitung aktiv sein zu können.<br />
Lehr- und Lernformen<br />
Die Vermittlung des Wissens erfolgt auf der Basis von seminaristischen Vorlesungen. In<br />
der Vorlesung Marketing wird ein Projekt aus dem Bereich des Marketings in Teams<br />
bearbeitet. Der Lehrstoff wird verbal vermittelt und mit Tafelanschrieb, Overhead-Folien<br />
und PowerPoint-Präsentationen veranschaulicht. Durch die Bearbeitung kleinerer<br />
Problemstellungen und zahlreicher Fallstudien steigen die Studieren<strong>den</strong> aktiv in die<br />
Erarbeitung des Stoffes ein. Anhand von Beispielen wer<strong>den</strong> Aspekte aus dem Marketing<br />
verdeutlicht und der Bezug zur Praxis hergestellt.<br />
Es wer<strong>den</strong> eine regelmäßige Anwesenheit, eine regelmäßige Vor- und Nacharbeit des<br />
Vorlesungsstoffes und das selbständige Bearbeiten von Übungsaufgaben erwartet.<br />
32
Modulteil: Marketing<br />
Dozent: Prof. Dr. Petra Groß-Kosche Modul-Nr.: ACB8 Semester: 3<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (nach ECTS): 3<br />
Lernziele Der Studierende soll lernen, dass dem Marketing in Nachfrage<br />
dominierten Märkten eine zentrale Bedeutung im Betrieb zukommt.<br />
Er soll lernen, Kun<strong>den</strong>bedürfnisse zu erkennen und dieses Wissen<br />
in die Produktentwicklung und Vermarktung einfließen zu lassen.<br />
Er soll dabei die 4 P’s als absatzpolitische Instrumente in einem<br />
koordinierten Miteinander verwen<strong>den</strong> lernen.<br />
Vorlesungsinhalte Einführung wichtiger Marketingbegriffe:<br />
Marketing, Absatz, Vertrieb; Bedürfnis, Bedarf, Nachfrage; Markt,<br />
Marktpotential, Marktvolumen, Marktanteil; Marketingumfeld<br />
Käuferverhalten:<br />
Konsumgütermarketing, Investitionsgütermarketing (Business to<br />
Business-Marketing)<br />
Marktforschung:<br />
Bedarfsforschung, Konkurrenzforschung<br />
Sekundärforschung (desk research), Primärforschung (field<br />
research)<br />
Instrumente des Marketing<br />
Produkt- und Programmpolitik<br />
Konditionenpolitik<br />
Distributionspolitik<br />
Kommunikationspolitik<br />
Aufgaben im Marketing<br />
Festlegung der Produkt-Markt-Kombination<br />
Schaffung des richtigen Marketingmix<br />
Status Pflichtvorlesung<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen Betriebswirtschaftslehre des 2. Semesters<br />
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
Präsenzzeit 22 h<br />
Vor- und Nacharbeit 53 h 90 h (= 3 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 15 h<br />
Lernhilfen Handouts<br />
Prüfungen<br />
Eine zweistündige schriftliche Klausur zusammen mit dem<br />
Modulteil Technischer Vertrieb am Semesterende, während der<br />
Prüfungswoche.<br />
Die Klausuraufgaben sind in deutscher und englischer Sprache<br />
verfasst. Die Beantwortung in Englisch ist möglich.<br />
Empfohlene 1. Kotler, P. et al.: Grundlagen des Marketing, Principles of<br />
Literatur<br />
Marketing, Prentice Hall<br />
2. Meffert, H.: Marketing, Gabler Verlag<br />
33
Modulteil: Technischer Vertrieb<br />
Dozent: Prof. Dr. Ralph Lehnert Modul-Nr.: ACB8 Semester: 3<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (nach ECTS): 2<br />
Lernziele<br />
Introduction to technical distribution and sales. It is not about the<br />
actual “technique” of selling and the course is, therefore, not a<br />
sales training. Attendees should become aware of the situation<br />
and circumstances encountered on selling technical goods or<br />
services and the many different aspects accompanying this kind of<br />
transaction process. It should be comprehended that the sales<br />
transaction is the most elemental market process and that all other<br />
company functions, in principle, pave the way and prepare for this<br />
core market activity.<br />
An awareness of similarities with and differences to consumer<br />
sales should be developed. It should be clear what characteristics<br />
and pecularities of an industrial sales situation are, how such a<br />
sale in reality typically proceeds and what activities - in concrete<br />
terms - are to be pursued on the seller’s as well as on the buyer’s<br />
side. All essential aspects and English as well as German key<br />
terms relating to technical sales should be known. Successful<br />
attendees should be able to have a kick-start on commencing<br />
work in an international professional sales environment.<br />
Vorlesungsinhalte In the introduction basics regarding relevant company functions,<br />
market transactions as such and business supply aspects will be<br />
treated. Throughout the course two different perspectives will be<br />
assumed: the buyer’s and the seller’s view of the sales process.<br />
The procurement process as a whole is seen through the eyes of<br />
the buyer including all steps from setting-up a buying centre,<br />
assessing the supply market, proposal and tender, negotiation,<br />
pricing and payment, supplier selection, contract, transport and<br />
delivery to reviewing the purchase. Then, the sales process is<br />
viewed from the seller’s perspective covering topics starting with<br />
common sales phases, sales organisation, request evaluation and<br />
lost order analysis through to order management.<br />
Status Compulsory lecture course<br />
Sprache English (German where appropriate; see goals above)<br />
Voraussetzungen Adequate proficiency of English (and German)<br />
Arbeitsaufwand und Präsenzzeit 22 h<br />
Leistungspunkte Vor- und Nacharbeit 20 h 66 h (= 2 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 24 h<br />
Lernhilfen Script, handouts, copies of overheads<br />
Prüfungen 2-hours written exam (together with the module part Marketing) at<br />
the end of semester.<br />
Empfohlene 1. Jacobi, R.: Marketing and Sales in the Chemical Industry, ,<br />
Literatur<br />
VCH, 2001<br />
2. Harrell, G. D.: Marketing - Connecting with Customers, Prentice<br />
Hall, 2002<br />
3. Kleinaltenkamp, M., Plinke, W. (Eds.): Auftrags- und<br />
Projektmanagement, Projektbearbeitung <strong>für</strong> <strong>den</strong> Technischen<br />
Vertrieb, Springer, 1998<br />
4. Kleinaltenkamp, M., Plinke, W. (Eds.): Technischer Vertrieb:<br />
Grundlagen des Business-to-Business Marketing, Springer,<br />
2000<br />
34
Modul ACB9: Organische <strong>Chemie</strong> I<br />
Organische <strong>Chemie</strong> I<br />
Modulkoordinator:<br />
Prof. Dr. Günter Lorenz<br />
Inhalte und Qualifikationsziele<br />
Dauer: 1 Semester<br />
Angebot im: WS und SS<br />
Leistungspunkte (nach ECTS): 5<br />
E-Mail:<br />
Guenter.Lorenz@reutlingen-university.de<br />
Modulbeschreibung<br />
Es wird angestrebt, dem Studieren<strong>den</strong> grundlegende Fachkenntnisse zu vermitteln. Hierzu<br />
gehören das Verständnis organisch-chemischer Stoffe, der Reaktionsmechanismen,<br />
Umsetzungen und Eigenschaften, das Verstehen und die Anwendung der chemischen<br />
Formelsprache, die Korrelation von chemischen Strukturen mit <strong>den</strong> makroskopischen<br />
Eigenschaften der Verbindungen, ein Verständnis der chemischen Reaktivität und ein<br />
Überblick über ausgewählte Substanzklassen.<br />
Die Lehrveranstaltung beginnt mit <strong>den</strong> Themen der chemischen Bindung und<br />
Formelsprache. Anschließend wer<strong>den</strong> die Alkane und Cycloalkane sowie deren wichtigsten<br />
chemischen Reaktionen besprochen. Im Anschluss wer<strong>den</strong> die Stereochemie und die<br />
optische Aktivität erläutert, damit die im darauf folgen<strong>den</strong> Kapitel der Alkene die<br />
Besonderheiten der Additionsreaktionen verstan<strong>den</strong> wer<strong>den</strong>. Diesem Kapitel folgen die<br />
Halogenalkane, an <strong>den</strong>en die nucleophilen Substitutionsreaktionen sowie Eliminierungsreaktionen<br />
ausführlich besprochen wer<strong>den</strong>. Dieses Kapitel ist von großer praktischer<br />
Bedeutung, da hier grundlegende Prinzipien wie die des Säure-Base-Begriffes nach<br />
Brönsted und Lewis, Polarisierbarkeit und Lösemitteleffekte erklärt wer<strong>den</strong>. Es folgen die<br />
Alkine mit <strong>den</strong> wichtigsten chemischen Reaktionen. Die Vorlesung wird mit <strong>den</strong><br />
Allylsystemen und einem Kapitel zur Mesomerie abgerundet.<br />
Vor jedem Kapitel einer neuen Substanzklasse wird, sofern relevant, die Nomenklatur<br />
vorgestellt und geübt.<br />
Lehr- und Lernformen<br />
Die Vermittlung des Wissens erfolgt auf der Basis einer seminaristischen Vorlesung. Der<br />
Lehrstoff wird verbal übermittelt und von einem ausführlichen Tafelanschrieb begleitet.<br />
Ergänzend dienen Overhead-Folien zur visuellen Darstellung wichtiger Inhalte.<br />
Mittels ausgewählter Übungen wird das Gelehrte geübt und vertieft. In kleineren<br />
Problemstellungen wird durchgehend ein Bezug zur Praxis hergestellt. Vor allem durch die<br />
vorlesungsbegleitende Bearbeitung von praxisnahen Übungsaufgaben/Problembeispielen<br />
können die Studieren<strong>den</strong> durch aktive Beiträge am Lernprozess beteiligt wer<strong>den</strong>.<br />
Die Studieren<strong>den</strong> erhalten ein ausführliches Skriptum und müssen sich daher nur<br />
ergänzende Notizen machen. Sie können damit stets ohne Ablenkung der Vorlesung<br />
folgen.<br />
Eine Aufgabensammlung (Schaum´s 3000 Solved Problems), die im Skriptum angegeben<br />
ist, soll <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> helfen, <strong>den</strong> Lehrstoff durch Selbststudium zu festigen.<br />
35
Zur Besprechung offener Fragestellungen und Aufgabenlösungen (z. B. frühere Klausur-<br />
aufgaben) sollen Übungen stattfin<strong>den</strong>, die von Tutoren gehalten wer<strong>den</strong>. Zusätzlich zu<br />
diesen Übungen wer<strong>den</strong> Klausuraufgaben gegen Ende der Vorlesungszeit während der<br />
Vorlesung geübt.<br />
Das englischsprachige Vorlesungsskriptum soll helfen, <strong>den</strong> Grundwortschatz zu vermitteln.<br />
Eine ausführliche Literaturbesprechung ist im Skriptum angegeben.<br />
Es wer<strong>den</strong> eine regelmäßige Anwesenheit, eine regelmäßige Vor- und Nacharbeit des<br />
Vorlesungsstoffes und das selbständige Bearbeiten von Übungsaufgaben erwartet.<br />
36
Modulteil: Organische <strong>Chemie</strong> I<br />
Dozent: Prof. Dr. Günter Lorenz Modul-Nr.: ACB9 Semester: 2<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong>: 4 LP (nach ECTS): 5<br />
Lernziele<br />
Vorlesungsinhalte<br />
Den Studieren<strong>den</strong> sollen die Grundlagen der Organischen<br />
<strong>Chemie</strong> vermittelt wer<strong>den</strong>. Sie sollen lernen, die in der Vorlesung<br />
vorgestellten Synthesemetho<strong>den</strong> auf die Herstellung chemischer<br />
Produkte anzuwen<strong>den</strong>. Außerdem sollen sie die entsprechen<strong>den</strong><br />
Reaktionsmechanismen kennen lernen und diese sicher<br />
anwen<strong>den</strong> können, um ein tieferes Verständnis <strong>für</strong> <strong>den</strong><br />
Reaktionsablauf zu erhalten und um gezielt auftretende<br />
Syntheseprobleme lösen zu können.<br />
Die Studieren<strong>den</strong> sollen auch lernen, organische<br />
Molekülstrukturen zu zeichnen und praxisnah damit zu arbeiten.<br />
Ferner sollen sie lernen, zwischen Enantiomeren und<br />
Diastereomeren zu unterschei<strong>den</strong> und Molekülen mit chiralen<br />
Zentren die absolute Konfiguration zuzuordnen.<br />
Überdies wer<strong>den</strong> grundlegende theoretische Kenntnisse <strong>für</strong> das<br />
spätere Arbeiten im Laborpraktikum Organische <strong>Chemie</strong><br />
vermittelt.<br />
Elektronische Struktur und Bindung: Atom- und Molekülorbitale,<br />
Hybridisierung, Struktur- und Bindungsverhältnisse in organischen<br />
Molekülen, ionische Bindung, kovalente Bindung, Strukturformeln.<br />
Verbindungsklassen: Alkane, Cycloalkane, Halogenalkane,<br />
Alkene, Diene, Alkine.<br />
In allen Verbindungsklassen wird die Benennung der<br />
entsprechen<strong>den</strong> Verbindungen gemäß der IUPAC-Nomenklatur<br />
vorgestellt, sowie deren physikalischen und chemischen<br />
Eigenschaften und die grundlegen<strong>den</strong> chemischen Reaktionen.<br />
Spezielle Kapitel run<strong>den</strong> die Besprechung der einzelnen<br />
Verbindungsklassen ab.<br />
Nachfolgende Reaktionsmechanismen wer<strong>den</strong> besprochen:<br />
Additionsreaktionen (elektrophile und radikalische Addition).<br />
Nucleophile aliphatische Substitution (SN1, SN2, Einfluss der<br />
Struktur, stereochemische Aspekte, Carbokationenreaktivität,<br />
Aus- und Eintrittsgruppe, Lösemitteleinfluss).<br />
Radikalische Substitution (SR, Chlorierung von Methan).<br />
Eliminierungsreaktionen (E1, E2, stereochemische Aspekte).<br />
Die zu <strong>den</strong> o. g. Reaktionsmechanismen gehören<strong>den</strong><br />
Energieprofile (Aktivierungsenergie, Übergangszustand,<br />
Zwischenprodukt) wer<strong>den</strong> ebenfalls diskutiert.<br />
Zu <strong>den</strong> Grundlagen der Stereochemie gehören: chirale und<br />
achirale Strukturen, optische Aktivität, Polarimetrie, relative und<br />
absolute Konfiguration, Diastereomere, Mesostrukturen, Fischer-<br />
Projektion, Stereochemie chemischer Reaktionen, Trennung von<br />
Enantiomeren.<br />
37
Status Pflichtvorlesung<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen Schulkenntnisse.<br />
Da das Vorlesungsskriptum in Englisch vorliegt, benötigen die<br />
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
Teilnehmer grundlegende Englischkenntnisse.<br />
Präsenzzeit 45 h<br />
Vor- und Nacharbeit 70 h 150 h (= 5 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 35 h<br />
Lernhilfen Ein ausführliches Skriptum (in Englisch) wird zu Semesterbeginn<br />
verteilt. Ergänzende Vorlesungsunterlagen wer<strong>den</strong> während des<br />
Semesters ausgeteilt.<br />
Prüfung Eine zweistündige schriftliche Klausur am Ende des Semesters,<br />
während der Prüfungswoche. Auf Wunsch wer<strong>den</strong> die Klausuraufgaben<br />
auch zusätzlich in englischer Sprache verfasst. Die<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
Beantwortung in Englisch ist möglich.<br />
1. Bruice, P. Y.: Organische <strong>Chemie</strong>, Pearson, 2007<br />
2. Vollhardt, P.: Organic Chemistry, Freeman and Company, New<br />
York<br />
3. Carey, F. A.: Organic Chemistry, McGraw-Hill Inc.<br />
4. Morrison-Boyd: Organic Chemistry, Wiley-VCH<br />
5. Streitwieser, A.: Organische <strong>Chemie</strong>, Wiley-VCH<br />
6. Sykes, P.: Wie funktionieren org. Reaktionen, Wiley-VCH.<br />
Die vollständige Literaturliste ist im Skriptum aufgeführt und wird in<br />
der ersten Vorlesungsstunde besprochen.<br />
Internetadressen sind im Skriptum aufgeführt.<br />
38
Modul ACB10: Organische <strong>Chemie</strong> II<br />
Organische <strong>Chemie</strong> II<br />
Labor Organische <strong>Chemie</strong><br />
Modulkoordinator:<br />
Prof. Dr. Siegfried Blösl<br />
Inhalte und Qualifikationsziele<br />
Dauer: 1 Semester<br />
Angebot im: WS und SS<br />
Leistungspunkte (nach ECTS): 11<br />
E-Mail:<br />
Siegfried.Bloesl@reutlingen-university.de<br />
Modulbeschreibung<br />
Es wird angestrebt, dem Studieren<strong>den</strong> weitergehende und vertiefte Fachkenntnisse,<br />
einschließlich der wissenschaftlichen Arbeitsmetho<strong>den</strong> und praktischen Fähigkeiten zu<br />
vermitteln.<br />
Die Studieren<strong>den</strong> sollen die mechanistischen Konzepte verstehen und anwen<strong>den</strong> können.<br />
Ferner sollen sie lernen, welche prinzipiellen chemischen und physikalischen<br />
Eigenschaften die Substanzen der einzelnen Stoffklassen besitzen. Auch die Benennung<br />
der Substanzen nach <strong>den</strong> Regeln der IUPAC/CAS-Nomenklatur soll gelernt wer<strong>den</strong>.<br />
Die Studieren<strong>den</strong> sollen experimentelle Fertigkeiten in der organischen Synthesechemie<br />
und Stofftrennung sowie die Fähigkeit zu selbstständigem wissenschaftlichen Denken und<br />
Experimentieren erwerben. Der sichere Umgang mit organisch-chemischen Gefahrstoffen<br />
soll geübt wer<strong>den</strong>.<br />
Eine detailliertere Auflistung der Inhalte ist in der nachfolgen<strong>den</strong> Beschreibung der<br />
einzelnen Lehrveranstaltungen zu fin<strong>den</strong>.<br />
Nach erfolgreichem Anschluss des Moduls sollen die Studieren<strong>den</strong> in der Lage sein, die<br />
darauf aufbauen<strong>den</strong> Vorlesungen in Biochemie oder Makromolekularer <strong>Chemie</strong> erfolgreich<br />
zu absolvieren. Das in der Analytik und im Bereich Umweltschutz notwendige, auf<br />
organischer <strong>Chemie</strong> basierende Wissen, soll grundlegend abgedeckt sein bzw. der<br />
Studierende soll in der Lage sein, sich selbständig fehlendes Wissen anzueignen.<br />
Lehr- und Lernformen<br />
Die Vermittlung des Wissens erfolgt auf der Basis von seminaristischen Vorlesungen und<br />
eines Laborpraktikums. Der Lehrstoff wird verbal übermittelt und von einem ausführlichen<br />
Tafelanschrieb begleitet. Ergänzend dienen Overhead-Folien zur visuellen Darstellung<br />
wichtiger Inhalte.<br />
Mittels ausgewählter Übungen wird das Gelehrte geübt und vertieft. In kleineren<br />
Problemstellungen wird durchgehend ein Bezug zur Praxis hergestellt. Vor allem durch die<br />
vorlesungsbegleitende Bearbeitung von praxisnahen Übungsaufgaben/Problembeispielen<br />
können die Studieren<strong>den</strong> durch aktive Beiträge am Lernprozess beteiligt wer<strong>den</strong>.<br />
Die Studieren<strong>den</strong> erhalten ein ausführliches Skriptum und müssen sich daher nur<br />
ergänzende Notizen machen. Sie können damit stets ohne Ablenkung der Vorlesung<br />
folgen.<br />
Eine vorlesungsbegleitende Aufgabensammlung mit Lösungsteil soll <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong><br />
helfen, <strong>den</strong> Lehrstoff durch Übung zu festigen.<br />
39
Zur Vermittlung praktischer Fach- und Metho<strong>den</strong>kompetenz dient ein Laborpraktikum. Bei<br />
kleineren Projekten, die im Team bearbeitet wer<strong>den</strong>, steht die Förderung von<br />
Sozialkompetenz mit im Vordergrund.<br />
Zur Besprechung offener Fragestellungen und Aufgabenlösungen (z. B. frühere Klausur-<br />
aufgaben) fin<strong>den</strong> Übungstermine vor dem Ende der Vorlesungszeit statt, deren Anzahl<br />
zwischen 2 und 4 schwankt und sich aus <strong>den</strong> Wünschen der Studieren<strong>den</strong> ergibt.<br />
Das englischsprachige Vorlesungsskriptum soll helfen, <strong>den</strong> Grundwortschatz zu vermitteln.<br />
Ausländische Studierende erhalten auf Wunsch das Skriptum Organische <strong>Chemie</strong> II auch<br />
in Deutsch.<br />
Es wer<strong>den</strong> eine regelmäßige Anwesenheit, eine regelmäßige Vor- und Nacharbeit des<br />
Vorlesungsstoffes und das selbständige Bearbeiten von Übungsaufgaben erwartet.<br />
40
Modulteil: Organische <strong>Chemie</strong> II<br />
Dozent: Prof. Dr. Siegfried Blösl Modul-Nr.: ACB10 Semester: 3<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 4 LP (nach ECTS): 5<br />
Lernziele<br />
Die in der Vorlesung Organische <strong>Chemie</strong> I (OC I) vermittelten<br />
organisch-chemischen Kenntnisse sollen vertieft und erweitert<br />
wer<strong>den</strong>. Die Studieren<strong>den</strong> sollen durch die Bearbeitung von<br />
Übungsaufgaben Problemlösungstechniken sicher erlernen und<br />
zunehmend mit mechanistischen Konzepten vertraut wer<strong>den</strong>.<br />
Dabei soll auch der Blick auf <strong>den</strong> Einfluss elektronischer und<br />
sterischer Effekte geschärft wer<strong>den</strong>.<br />
Die wissenschaftliche Benennung einfacher organisch-chemischer<br />
Verbindungen, nach <strong>den</strong> Regeln der IUPAC/CAS-Nomenklatur,<br />
soll gelernt wer<strong>den</strong>.<br />
Überdies sollen die bereits vorhan<strong>den</strong>en theoretischen Kenntnisse<br />
<strong>für</strong> das Arbeiten im Laborpraktikum Organische <strong>Chemie</strong><br />
verbreitert und vertieft vermittelt wer<strong>den</strong>.<br />
Überdies soll sowohl ein Verständnis der wirtschaftlichen<br />
Bedeutung der organischen <strong>Chemie</strong> als auch des<br />
gesellschaftlichen Nutzens vermittelt wer<strong>den</strong>.<br />
Vorlesungsinhalte Verbindungsklassen: Aromatische Kohlenwasserstoffe (Arene),<br />
Alkohole, Ether, Aldehyde und Ketone, Carbonsäuren,<br />
Carbonsäure-Derivate, Amine, Diazoniumsalze, Azo-<br />
Verbindungen und Phenole.<br />
Für jede Verbindungsklasse wer<strong>den</strong> die physikalischen und<br />
chemischen Eigenschaften, charakteristische Reaktionen und<br />
Reaktionsmechanismen besprochen und mittels<br />
Übungsbeispielen wiederholt und vertieft. Überdies wird<br />
Synthesechemie-Wissen vermittelt, um entsprechende<br />
Verbindungen im Labor- und teilweise auch im industriellen<br />
Maßstab herstellen zu können.<br />
In vielen Kapiteln wird auch grundlegendes Wissen aus der<br />
Vorlesung OC I wiederholt und in einem weiter führen<strong>den</strong><br />
Zusammenhang vorgestellt.<br />
In das Kapitel Aromatische Kohlenwasserstoffe ist auch in<br />
Grundzügen die organische Grundstoffchemie integriert und es<br />
wird die Problematik der zukünftigen Rohstoffversorgung und<br />
Nachhaltigkeit diskutiert.<br />
Nachfolgende Themen sind in die Vorlesung integriert:<br />
IUPAC/CAS-Nomenklatur, Substituenteneinfluss, Retro-Synthese,<br />
Reduktion, Oxidation, Grignard-Reaktion,<br />
pKa-Wert, Ozonolyse von C-C-Doppelbindungen,<br />
phasentransferkatalysierte Reaktionen, Carbanionen-<strong>Chemie</strong>.<br />
Status Pflichtvorlesung<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen Organische <strong>Chemie</strong> I (2. Semester)<br />
41
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
Präsenzzeit 45 h<br />
Vor- und Nacharbeit 45 h 145 h (= 5 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 55 h<br />
Lernhilfen Ein ausführliches Skriptum (in Englisch) und eine Aufgabensammlung<br />
mit Lösungsteil wer<strong>den</strong> zu Semesterbeginn verteilt.<br />
Ausländische Studierende können das Skriptum zur Vorlesung<br />
auch in Deutsch erhalten.<br />
Ergänzende Vorlesungsunterlagen (Übungsaufgaben, Infoblätter,<br />
Probeklausur) wer<strong>den</strong> während des Semesters ausgeteilt. Ein PC-<br />
Übungsprogramm OC wird vorgestellt.<br />
Prüfungen Eine zweistündige schriftliche Klausur am Ende des Semesters,<br />
während der Prüfungswoche. Auf Wunsch wer<strong>den</strong> die Klausuraufgaben<br />
auch zusätzlich in englischer Sprache verfasst. Die<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
Beantwortung in Englisch ist möglich.<br />
1. Bruice, P. Y.: Organische <strong>Chemie</strong>, Pearson, 2007<br />
2. Vollhardt, P.: Organic Chemistry, Freeman and Co., New York<br />
3. Carey, F. A.: Organic Chemistry, McGraw-Hill Inc.<br />
4. Morrison-Boyd: Organic Chemistry, Wiley-VCH<br />
5. Streitwieser, A.: Organische <strong>Chemie</strong>, Wiley-VCH<br />
6. Sykes, P.: Wie funktionieren org. Reaktionen, Wiley-VCH<br />
Die vollständige Literaturliste ist im Skriptum aufgeführt und wird in<br />
der ersten Vorlesungsstunde besprochen.<br />
Internetadressen sind im Skriptum aufgeführt.<br />
42
Modulteil: Labor Organische <strong>Chemie</strong><br />
Dozent: Prof. Dr. Siegfried Blösl Modul-Nr.: ACB10 Semester: 3<br />
Lehrform: Labor Wochenstun<strong>den</strong>: 8 LP (nach ECTS): 6<br />
Lernziele<br />
Praktikums-<br />
beschreibung<br />
Es soll gelernt wer<strong>den</strong>, mit Synthesevorschriften zu arbeiten und<br />
wichtige Standardapparaturen korrekt aufzubauen. Sowohl in der<br />
Vorbereitungsphase als auch bei der praktischen Arbeit besitzt<br />
das Thema Arbeitssicherheit einen großen Stellenwert. Hierzu<br />
gehört der sichere Umgang mit chemischen Substanzen. Es<br />
sollen die Gefahrstoffsymbole sowie die R- und S-Sätze der<br />
eingesetzten Chemikalien und damit der sichere Umgang mit<br />
Chemikalien erlernt wer<strong>den</strong>. Die Studieren<strong>den</strong> sollen selbständig<br />
einfache organische Präparate herstellen. Auch die Fähigkeit<br />
Reaktionen zu beobachten und exakt zu protokollieren soll<br />
trainiert wer<strong>den</strong>.<br />
Überdies soll durch die praktische Arbeit das gelernte theoretische<br />
Wissen der Vorlesungen Organische <strong>Chemie</strong> I + II gefestigt<br />
wer<strong>den</strong>.<br />
Auch das Thema sichere Entsorgung von Chemikalien wird bei<br />
allen Synthesen angesprochen.<br />
Abschließend sollen die Studieren<strong>den</strong> auch mit <strong>den</strong> Grundlagen<br />
der qualitativen organischen Analytik (Grundlagen des<br />
organischen Trennungsganges) vertraut gemacht wer<strong>den</strong>.<br />
Das Praktikum beginnt mit der Einführungsveranstaltung<br />
(Pflichtveranstaltung! Siehe Aushang beim Assistentenraum 2-<br />
205).<br />
Durch die eigenständige Herstellung von 6 organischen<br />
Präparaten und der Durchführung von 2 kleineren Projektarbeiten<br />
(2er-Gruppen) sollen grundlegende praktische Fertigkeiten in der<br />
organischen Synthesechemie vermittelt wer<strong>den</strong>. 4 qualitative<br />
Analysen schließen die Laborarbeit ab.<br />
Versuch 1: Nucleophile Substitution<br />
Versuch 2: Veresterung<br />
Versuch 3: Grignard-Reaktion<br />
Versuch 4: Elektrophile aromatische Substitution<br />
Versuch 5: Azofarbstoff<br />
Versuch 6: Reaktion an Carbonylverbindungen<br />
Versuch 7 und 8: I<strong>den</strong>tifizierung von Heteroatomen<br />
Versuch 9 und 10: I<strong>den</strong>tifizierung einer organischen Substanz<br />
Versuch 11 und 12 Projekt<br />
Bei allen experimentellen Aufgaben wird auf sicheres Arbeiten und<br />
die sachgerechte Entsorgung der Chemikalien, geachtet.<br />
Status Pflichtveranstaltung<br />
Sprache Deutsche/Englisch<br />
Voraussetzungen Organische <strong>Chemie</strong> I. Empfohlen wird die Teilnahme an der<br />
Vorlesung Organische <strong>Chemie</strong> II.<br />
43
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
Präsenzzeit 90 h<br />
Vor- und Nacharbeit 46 h 160 h (= 6 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 24 h<br />
Lernhilfen Die schriftlichen Informationen zur Durchführung des Labors<br />
Organische <strong>Chemie</strong>. Das Theorie- und das Versuchsskriptum<br />
(Versuchsanleitungen, Protokoll-Vorlagen) können bereits die<br />
Prüfungen<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
Studieren<strong>den</strong> des 2. Semesters beim Assistenten holen.<br />
Mündliches oder schriftliches Eingangskolloquium (Sicherheitskolloquium).<br />
Nach <strong>den</strong> ersten 4 Versuchen schließt sich ein 30-minütiges<br />
mündliches oder schriftliches Kolloquium an.<br />
Der gesamte Lernfortschritt wird dann nach beendetem Labor in<br />
einem 30-minütigen, mündlichen oder schriftlichen Kolloquium<br />
festgestellt.<br />
Ist im Skriptum aufgeführt und wird in der Einführungsveranstaltung<br />
besprochen.<br />
44
Modul ACB11: Physikalische <strong>Chemie</strong> I<br />
Physikalische <strong>Chemie</strong> I<br />
Modulkoordinator:<br />
Prof. Dr. Carl-Martin Bell<br />
Inhalte und Qualifikationsziele<br />
Dauer: 1 Semester<br />
Angebot im: WS und SS<br />
Leistungspunkte (nach ECTS): 5<br />
E-Mail:<br />
Carl-Martin.Bell@reutlingen-university.de<br />
Modulbeschreibung<br />
Den Studieren<strong>den</strong> wer<strong>den</strong> grundlegende Fachkenntnisse im Fach Physikalische <strong>Chemie</strong><br />
<strong>für</strong> die Gebiete „Thermodynamik“, „Elektrochemie“ und „Atom- und Molekülstruktur“<br />
einschließlich der wissenschaftlichen Arbeitsmetho<strong>den</strong> vermittelt. Hierzu gehören das<br />
Verständnis physikalisch-chemischer Prinzipien, das Verstehen und die Anwendungen<br />
physikalisch-chemischer Metho<strong>den</strong>, das Studium der Beziehung von chemischen<br />
Strukturen mit <strong>den</strong> makroskopischen Eigenschaften der Stoffe einschließlich der Analyse<br />
und Strukturaufklärung von Substanzen.<br />
Die Veranstaltung baut auf <strong>den</strong> Lehrinhalten der Vorlesungen Mathematik und Physik auf<br />
(1. und 2. Semester).<br />
Eine detaillierte Auflistung der Inhalte ist in der nachfolgen<strong>den</strong> Beschreibung zu fin<strong>den</strong>.<br />
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sollen die Studieren<strong>den</strong> in der Lage sein, mit<br />
<strong>den</strong> erworbenen Kenntnissen und Fähigkeiten in diesen Gebieten der physikalischen<br />
<strong>Chemie</strong>, diese in ihre Schwerpunktsfächer und bei ihrer Thesis Arbeit einsetzen zu können<br />
und sich notwendiges berufsqualifizierendes Wissen darauf aufbauend problemlos<br />
aneignen zu können.<br />
Das in der Analytik und im Bereich Verfahrenstechnik notwendige, auf physikalischchemischer<br />
<strong>Chemie</strong> in <strong>den</strong> Gebieten Thermodynamik, Elektrochemie und Atom- und<br />
Molekülstruktur basierende Wissen, soll weitgehend abgedeckt sein bzw. die Studieren<strong>den</strong><br />
sollen in der Lage sein, sich selbstständig fehlendes Wissen anzueignen.<br />
Neben der Erlangung von Wissen im Modul Physikalische <strong>Chemie</strong> I ist es ein weiteres Ziel,<br />
<strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> Metho<strong>den</strong>kompetenz zu übertragen, nämlich mit mathematischen<br />
Metho<strong>den</strong> bei naturwissenschaftlich-technischen Problemstellungen arbeiten zu können.<br />
Überdies soll das Abstraktionsvermögen geübt und gesteigert wer<strong>den</strong>.<br />
In der Veranstaltung wer<strong>den</strong> die Studieren<strong>den</strong> auf das Praktikum Physikalische <strong>Chemie</strong>,<br />
das in der Regel im folgen<strong>den</strong> Semester stattfindet, vorbereitet.<br />
Lehr- und Lernformen<br />
Die Vermittlung des Wissens erfolgt auf der Basis von seminaristischen Vorlesungen. Der<br />
Lehrstoff wird verbal übermittelt und von einem ausführlichen Tafelanschrieb begleitet.<br />
Ergänzend dienen Overhead-Folien zur visuellen Darstellung wichtiger Inhalte. Mittels<br />
ausgewählter Übungsaufgaben und Beispielen aus der Praxis wer<strong>den</strong> alle Vorlesungsabschnitte<br />
wiederholt und vertieft.<br />
Die Studieren<strong>den</strong> erhalten eine Tischvorlage und müssen sich ergänzende Notizen<br />
machen.<br />
Zur Besprechung offener Fragestellungen und Aufgabenlösungen (z. B. frühere<br />
Klausuraufgaben) wer<strong>den</strong> die Studieren<strong>den</strong> explizit in die Sprechstunde eingela<strong>den</strong>, die vor<br />
<strong>den</strong> Klausuren zeitlich je nach Bedarf auf mehrere Stun<strong>den</strong> ausgedehnt wird.<br />
Die Studieren<strong>den</strong> haben die Möglichkeit, in ihrer Studienarbeit durch entsprechende<br />
Themen ihre erlangten Kenntnisse und Fähigkeiten auszubauen und zu vertiefen.<br />
Es wer<strong>den</strong> eine regelmäßige Anwesenheit, eine regelmäßige Vor- und Nacharbeit des<br />
Vorlesungsstoffes und das selbständige Bearbeiten von Übungsaufgaben erwartet.<br />
45
Modulteil: Physikalische <strong>Chemie</strong> I<br />
Dozent: Prof. Dr. Carl-Martin Bell Modul-Nr.: ACB11 Semester: 3<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong>: 4 LP (nach ECTS): 5<br />
Lernziele<br />
1. Einführung in die Chemische Thermodynamik, die Elektrochemie<br />
und die Atom- und Molekülstruktur.<br />
2. Verständnis und Vermittlung der Fähigkeit zur Anwendung der<br />
Prinzipien und Modelle in der Physikalischen <strong>Chemie</strong> mit Hilfe<br />
von mathematischen Metho<strong>den</strong>.<br />
3. Bildung und Fördern des abstrakten Denkvermögens.<br />
Vorlesungsinhalte • Allgemein: Wissenschaftlich korrekte Darstellung in der<br />
Physikalischen <strong>Chemie</strong>.<br />
• Thermodynamik: Gasgleichungen, Volumenarbeit, SATP-<br />
Bedingungen, Reversibilität, kinetische Gastheorie,<br />
Wärmekapazität, 1. Hauptsatz, Enthalpie- und innere Energieänderungen,<br />
physikalische Umwandlungen, Hesssches Gesetz,<br />
Kirchhoffsches Gesetz, Thermochemie, 2. Hauptsatz, Entropie,<br />
3. Hauptsatz, Gibbssche freie Enthalpie, treibende Kräfte bei<br />
chemischen Reaktionen, Aktivitäten, chemisches Potential,<br />
Gibbs-Duhem Gleichung, chemisches Gleichgewicht,<br />
Gleichgewichtskonstante, van’t Hoff-Gleichung,<br />
Gleichgewichtszusammensetzung, Einfluss von Druck und<br />
Temperatur auf das chemische Gleichgewicht.<br />
• Elektrochemie: Galvanische Zellen, Elektro<strong>den</strong>,<br />
Elektrolyteigenschaften, Halbzellen/kombinierte Halbzellen,<br />
Redoxreaktionen, Zellpotential, elektromotorische Kraft,<br />
Nernstsche Gleichung, Brennstoffzelle, Bestimmung von<br />
thermodynamischen Größen bei Redoxreaktionen mit<br />
elektrochemischen Metho<strong>den</strong><br />
• Atom- und Molekülstruktur: Grundlagen der<br />
Quantenmechanik, Teilchen im eindimensionalen Potentialtopf,<br />
Schrödinger-Gleichung, Wasserstoffatom mit seinem Spektrum<br />
und Orbitalen, chemische Bindung mit Valence-Bond-Theorie<br />
und Molekülorbital-Theorie, UV/VIS-Spektroskopie,<br />
elektronische Rotations- und Schwingungsübergänge in<br />
Molekülen.<br />
Status Pflichtveranstaltung<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen Physik I und II, Mathematik, Allgemeine <strong>Chemie</strong><br />
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
Präsenzzeit 45 h<br />
Vor- und Nacharbeit 59 h 149 h (= 5 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 45 h<br />
Lernhilfen Tischvorlagen, Formelsammlung, Übungsaufgaben<br />
Prüfungen Eine zweistündige schriftliche Klausur am Ende des Semesters,<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
während der Prüfungswoche.<br />
1. Atkins, P.W.: Physikalische <strong>Chemie</strong>, 3.Auflage (2002) Wiley-<br />
VCH<br />
2. Atkins, P. W.: The Elements of Physical Chemistry, Oxford,<br />
ISBN 0-19-855954-2<br />
3. Barrow, G. M.: Physikalische <strong>Chemie</strong> I, II, III, Vieweg,<br />
ISBN 3-528-23512-8<br />
46
Modul ACB12: Physikalische <strong>Chemie</strong> II<br />
Physikalische <strong>Chemie</strong> II<br />
Übungen Physikalische <strong>Chemie</strong> II<br />
Labor Physikalische <strong>Chemie</strong><br />
Modulkoordinator:<br />
Prof. Dr. Carl-Martin Bell<br />
Inhalte und Qualifikationsziele<br />
Dauer: 1 Semester<br />
Angebot im: WS und SS<br />
Leistungspunkte (nach ECTS): 11<br />
E-Mail:<br />
Carl-Martin.Bell@reutlingen-university.de<br />
Modulbeschreibung<br />
Den Studieren<strong>den</strong> wer<strong>den</strong> grundlegende Fachkenntnisse im Fach Physikalische <strong>Chemie</strong><br />
<strong>für</strong> die Gebiete „Chemische Kinetik“, „Stofftransport“ und „Eigenschaften von Feststoffen<br />
und Flüssigkeiten“ und „Phasendiagrammen“ einschließlich der wissenschaftlichen<br />
Arbeitsmetho<strong>den</strong> und praktischen Fähigkeiten vermittelt. Hierzu gehören das Verständnis<br />
physikalisch-chemischer Prinzipien, das Verstehen und die Anwendungen physikalischchemischer<br />
Metho<strong>den</strong>, das Studium der Beziehung von chemischen Strukturen mit <strong>den</strong><br />
makroskopischen Eigenschaften der Stoffe und das Verständnis der chemischen<br />
Reaktivität und deren Modellierung (Modulteil Physikalische <strong>Chemie</strong> II).<br />
Der erlernte Stoff soll in dem Modulteil Übungen Physikalische <strong>Chemie</strong> an Hand von<br />
Aufgaben und Übungen gemeinsam mit <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> geübt, vertieft und anhand von<br />
Praxisbeispielen angewendet wer<strong>den</strong>.<br />
Die Studieren<strong>den</strong> sollen experimentelle Fertigkeiten, Messtechniken und Auswertungsmetho<strong>den</strong><br />
sowie die Fähigkeit zu selbständigem wissenschaftlichen Arbeiten und<br />
Experimentieren erwerben. Der richtige Umgang mit Messgeräten und -verfahren soll<br />
erlernt wer<strong>den</strong> (Modulteil Labor Physikalische <strong>Chemie</strong>)<br />
Die Veranstaltungen bauen auf <strong>den</strong> Lehrinhalten der Vorlesungen Mathematik, Physik I<br />
und II (1. und 2. Semester) und Physikalische <strong>Chemie</strong> I auf.<br />
Eine detaillierte Auflistung der Inhalte ist in der nachfolgen<strong>den</strong> Beschreibung der einzelnen<br />
Lehrveranstaltungen zu fin<strong>den</strong>.<br />
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sollen die Studieren<strong>den</strong> in der Lage sein, mit<br />
<strong>den</strong> erworbenen Kenntnissen und Fähigkeiten, diese in ihre Schwerpunktsfächer und bei<br />
ihrer Thesis einsetzen zu können und sich notwendiges berufsqualifizierendes Wissen<br />
darauf aufbauend problemlos aneignen zu können.<br />
Das in der Analytik und im Bereich Verfahrenstechnik notwendige, auf physikalischchemischer<br />
<strong>Chemie</strong> basierende Wissen, soll weitgehend abgedeckt sein bzw. der<br />
Studierende soll in der Lage sein, sich selbständig fehlendes Wissen anzueignen.<br />
Neben der Erlangung von Wissen im Modulteil Physikalische <strong>Chemie</strong> II ist es ein weiteres<br />
Ziel, <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> Metho<strong>den</strong>kompetenz zu übertragen, nämlich mit mathematischen<br />
Metho<strong>den</strong> bei naturwissenschaftlich-technischen Problemstellungen arbeiten zu können.<br />
Überdies soll das Abstraktionsvermögen geübt und gesteigert wer<strong>den</strong>.<br />
47
Lehr- und Lernformen<br />
Die Vermittlung des Wissens erfolgt auf der Basis von seminaristischen Vorlesungen und<br />
eines Laborpraktikums. Der Lehrstoff wird verbal übermittelt und von einem ausführlichen<br />
Tafelanschrieb begleitet. Ergänzend dienen Overhead-Folien zur visuellen Darstellung<br />
wichtiger Inhalte. Mittels ausgewählter Übungsaufgaben und Beispielen aus der Praxis<br />
wer<strong>den</strong> alle Vorlesungsabschnitte wiederholt und vertieft.<br />
Die Studieren<strong>den</strong> erhalten eine Tischvorlage und müssen sich ergänzende Notizen<br />
machen.<br />
In der Veranstaltung Übungen Physikalische <strong>Chemie</strong> wer<strong>den</strong> die Studierende aktiv bei <strong>den</strong><br />
Bearbeitung der Aufgaben und Übungen miteinbezogen, dass das miteinander Lernen<br />
praktiziert wird.<br />
Zur Vermittlung praktischer Fach- und Metho<strong>den</strong>kompetenz dient ein Laborpraktikum. In<br />
diesem Laborpraktikum Physikalische <strong>Chemie</strong> wird die Durchführung von experimentellen<br />
Arbeiten unter Beachtung der relevanten Sicherheitsvorschriften mit Betreuung in Gruppen<br />
und eine qualifizierte Versuchsauswertung mit Fehlerbetrachtung und Bewertung der<br />
Ergebnisse in präsentationsfähiger Form erwartet. Dabei wird besonderen Wert auf die<br />
wissenschaftlich korrekte Darstellungsform in <strong>den</strong> Berichten gelegt.<br />
Zur Besprechung offener Fragestellungen und Aufgabenlösungen (z. B. frühere Klausuraufgaben)<br />
wer<strong>den</strong> die Studieren<strong>den</strong> explizit in die Sprechstunde eingela<strong>den</strong>, die vor <strong>den</strong><br />
Klausuren zeitlich je nach Bedarf auf mehrere Stun<strong>den</strong> ausgedehnt wird.<br />
Die Studieren<strong>den</strong> haben die Möglichkeit, in ihrer Studienarbeit durch entsprechende<br />
Themen ihre Fähigkeiten, die sie im physikalisch-chemischen Praktikum erlangt haben,<br />
auszubauen und ihre Kenntnisse zu vertiefen.<br />
Es wer<strong>den</strong> eine regelmäßige Anwesenheit, eine regelmäßige Vor- und Nacharbeit des<br />
Vorlesungsstoffes und das selbständige Bearbeiten von Übungsaufgaben erwartet.<br />
48
Modulteil: Physikalische <strong>Chemie</strong> II<br />
Dozent: Prof. Dr. Carl-Martin Bell Modul-Nr.: ACB12 Semester: 4<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong>: 2 LP (nach ECTS): 4<br />
Lernziele<br />
1. Einführung der Studieren<strong>den</strong> in die Kinetik bei chemischen<br />
Reaktionen.<br />
2. Die Transportgleichungen.<br />
3. Eigenschaften von Feststoffen und Flüssigkeiten und<br />
Phasendiagramme.<br />
Vorlesungsinhalte • Chemische Kinetik: Reaktionsgeschwindigkeit,<br />
Reaktionsordnung, Geschwindigkeitsgesetze verschie<strong>den</strong>er<br />
Ordnungen, experimentelle Metho<strong>den</strong> und Prinzipien,<br />
Arrhenius-Gleichung, Elementarreaktionen, Kollisionstheorie,<br />
Theorie des Übergangszustandes, Katalyse, Fließgleichgewicht,<br />
Bo<strong>den</strong>stein-Prinzip, Michaelis-Menten-Kinetik bei<br />
enzymatischen Reaktionen.<br />
• Transportgleichungen und Stofftransport: Diffusion,<br />
Ficksche Gesetze, Konvektion, laminare Strömung, Hagen-<br />
Poiseuillesches Gesetz, Transportgleichungen <strong>für</strong> Ladung,<br />
Wärme und Impuls, Viskositätsgesetz, Stokes-Gleichung,<br />
Transportgleichungen zu Membranprozessen.<br />
• Eigenschaften von Feststoffen und Flüssigkeiten und<br />
Phasendiagramme: Oberflächen- und Grenzflächenspannung,<br />
Young-Gleichung, Benetzung, spezielle Eigenschaften von<br />
Nanomaterialien, physikalische Adsorption und Chemisorption,<br />
Phasendiagramme, Konode, Hebelgesetz,<br />
Phasengleichgewichte, Entmischungsvorgänge, Clausius-<br />
Clapeyron-Gleichung, Raoults-Gleichung, Henrysches Gesetz,<br />
Mollier-Diagramm.<br />
Status Pflichtveranstaltung<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen Physikalische <strong>Chemie</strong> I, Organische <strong>Chemie</strong> I, Analytische <strong>Chemie</strong><br />
Arbeitsaufwand<br />
und<br />
Leistungspunkte<br />
Präsenzzeit 22 h<br />
Vor- und Nacharbeit 35 h 102 h (= 4 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 45 h<br />
Lernhilfen Tischvorlagen, Formelsammlung, Übungsaufgaben<br />
Prüfungen Eine zweistündige schriftliche Klausur, wobei auch das Modulteil<br />
Übungen Physikalische <strong>Chemie</strong> II einbezogen wird, die am Ende<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
des Semesters, während der Prüfungswoche stattfindet<br />
1. Atkins, P.W.: Physikalische <strong>Chemie</strong>, 3.Auflage (2002) Wiley-<br />
VCH<br />
2. Atkins, P. W.: The Elements of Physical Chemistry, Oxford,<br />
ISBN 0-19-855954-2<br />
3. Barrow, G. M.: Physikalische <strong>Chemie</strong> I, II, III, Vieweg,<br />
ISBN 3-528-23512-8<br />
49
Modulteil: Übungen Physikalische <strong>Chemie</strong> II<br />
Dozent: Prof. Dr. Carl-Martin Bell Modul-Nr.: ACB12 Semester: 4<br />
Lehrform: Übungen Wochenstun<strong>den</strong>: 2 LP (nach ECTS): 1<br />
Lernziele<br />
Mittels ausgewählter Übungsaufgaben zu der Veranstaltung<br />
Physikalische <strong>Chemie</strong> II und Beispielen aus der Praxis wer<strong>den</strong> alle<br />
Vorlesungsabschnitte dazu wiederholt und vertieft.<br />
Vor allem durch die Bearbeitung von Übungsaufgaben/Problemstellungen<br />
können die Studieren<strong>den</strong> durch aktive Beiträge am<br />
Lernprozess beteiligt wer<strong>den</strong>.<br />
Vorlesungsinhalte Aufgaben zu <strong>den</strong> Themen:<br />
1. Kinetik bei chemischen Reaktionen.<br />
2. Die Transportgleichungen.<br />
3. Eigenschaften von Feststoffen und Flüssigkeiten und<br />
Phasendiagramme.<br />
Dazu Wiederholungseinheiten zur Mathematik, wie z. B.<br />
Differential- und Integralrechnung, zu Stöchiometrie und<br />
Chemometrie, auch zur Unterstützung des parallel laufen<strong>den</strong><br />
Laborpraktikums in Physikalischer <strong>Chemie</strong>.<br />
Status Pflichtveranstaltung<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen Physikalische <strong>Chemie</strong> I, gleichzeitiger Besuch der Veranstaltung<br />
Arbeitsaufwand<br />
und<br />
Leistungspunkte<br />
Physikalische <strong>Chemie</strong> II<br />
Präsenzzeit 26 h<br />
Eigenstudium 26 h<br />
52 h = 1 LP<br />
Lernhilfen Tischvorlagen, Formelsammlung, Übungsaufgaben<br />
Prüfungen Eine zweistündige schriftliche Klausur, die auch das Modulteil<br />
Physikalische <strong>Chemie</strong> II umfasst, am Ende des Semesters,<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
während der Prüfungswoche.<br />
1. Atkins, P. W.: The Elements of Physical Chemistry, Oxford,<br />
ISBN 0-19-855954-2<br />
2. Barrow, G. M.: Physikalische <strong>Chemie</strong> I, II, III, Vieweg,<br />
ISBN 3-528-23512-8<br />
3. Fogiel, M.: The physical chemistry problem solver: a complete<br />
solution guide to any textbook<br />
Research and Education Association Piscataway, NJ 1997,<br />
ISBN 0-87891-532-X<br />
50
Modulteil: Labor Physikalische <strong>Chemie</strong><br />
Dozent: Prof. Dr. Carl-Martin Bell Modul-Nr.: ACB12 Semester: 4<br />
Lehrform: Labor Wochenstun<strong>den</strong>: 8 LP (nach ECTS): 6<br />
Lernziele<br />
Die Studieren<strong>den</strong> erlernen die systematische Planung und<br />
Durchführung von Laborexperimenten zu <strong>den</strong> Themen der<br />
Veranstaltungen Physikalische <strong>Chemie</strong> I und II, werten die<br />
Versuchsdaten mit wissenschaftlichen Metho<strong>den</strong> aus und erstellen<br />
zu jedem Versuch einen Bericht entsprechend <strong>den</strong> Anforderungen,<br />
die später auch an die Thesis gerichtet wer<strong>den</strong>.<br />
Inhalte<br />
Versuche:<br />
• Thermodynamik: Kalorimetrie<br />
• Elektrochemie: Elektrolytcharakterisierung mit Konduktometrie<br />
und Potentiometrie, Herstellung und Charakterisierung von<br />
Elektro<strong>den</strong><br />
• Transportgleichungen: Rheologie und Viskositätsmessungen<br />
• Kinetik: Esterverseifung, SN1-Reaktion, Enzymkinetik<br />
• Eigenschaften von Feststoffen und Flüssigkeiten:<br />
Bestimmung der Oberflächenspannung, Kryoskopie zur<br />
Molekularmassenbestimmung, Dampfdruckerniedrigung zur<br />
Aktivitätsbestimmung bei realen Lösungen, Adsorption<br />
• Atom- und Molekülstruktur: UV/VIS-Spektroskopie,<br />
Fluoreszenzspektroskopie<br />
Status Pflichtveranstaltung<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen Physikalische <strong>Chemie</strong> I, Physikpraktikum, Chemometrie,<br />
Arbeitsaufwand<br />
und<br />
Leistungspunkte<br />
Lernhilfen<br />
Analytisches Grundpraktikum<br />
Präsenzzeit 90 h<br />
Vor- und Nacharbeit 50 h 166 h (= 6 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 26 h<br />
Zu jedem Versuch: Einführung mit Theorieteil und Fragen zur<br />
Selbstkontrolle, Versuchsanleitung, Berichtsvorlage<br />
Prüfungen Eintrittskolloquium mit Sicherheitsbelehrung, Bewertung der<br />
Berichte, Abschlusskolloquium<br />
Empfohlene 1. Näser, K. H.: Physikalisch-chemische Messmetho<strong>den</strong>, VEB,<br />
Literatur<br />
ISBN 3-342-00249-2<br />
2. Fösterling, H. D.: Praxis der physikalischen <strong>Chemie</strong>, VCH,<br />
ISBN 0-3-527-28293-9<br />
51
Modul ACB13: Ingenieurtechnik<br />
Verfahrenstechnik<br />
Sicherheit und Toxikologie<br />
Modulkoordinator:<br />
Prof. Dr. Siegfried Blösl<br />
Inhalte und Qualifikationsziele<br />
Dauer: 1 Semester<br />
Angebot im: WS und SS<br />
Leistungspunkte (nach ECTS): 5<br />
E-Mail:<br />
Siegfried.Bloesl@reutlingen-university.de<br />
Modulbeschreibung<br />
Absolventen fin<strong>den</strong> häufig einen Arbeitsplatz in der Produktion, im Technikum, im Labor<br />
oder im analytischen Bereich eines Unternehmens. Die Studieren<strong>den</strong> müssen deshalb<br />
lernen, wo Gefahren auftreten können und welche Schutzmaßnahmen ergriffen wer<strong>den</strong><br />
müssen. Zum Bereich Arbeitssicherheit gehört auch das Wissen um die humantoxikologische<br />
und ökotoxikologische Wirkung bedeutsamer Chemikalien bzw.<br />
Verbindungsklassen. Ferner soll auch ein Verständnis der dazugehören<strong>den</strong> Gesetzgebung<br />
und der daraus resultieren<strong>den</strong> relevanten Pflichten und Rechte beim Umgang mit<br />
Gefahrstoffen, vermittelt wer<strong>den</strong>. Die Studieren<strong>den</strong> sollen wichtige Laborgeräte und<br />
-techniken kennen und sicher mit ihnen arbeiten bzw. anwen<strong>den</strong> können.<br />
Unter diesem Blickwinkel müssen dem Studieren<strong>den</strong> auch verfahrenstechnische Fachkenntnisse<br />
vermittelt wer<strong>den</strong>. Sie haben Kenntnisse der mechanischen Verfahrenstechnik<br />
und haben <strong>den</strong> Einsatz in Analytik, Bio- und Kunststoffverfahrenstechnik verstan<strong>den</strong>.<br />
Lehr- und Lernformen<br />
Die Vermittlung des Wissens erfolgt auf der Basis von seminaristischen Vorlesungen. Der<br />
Lehrstoff wird verbal übermittelt und komplexere Sachverhalte wer<strong>den</strong> per Tafelanschrieb<br />
entwickelt bzw. dargestellt. Overhead-Folien dienen zur visuellen Darstellung wichtiger<br />
Inhalte. In der Lehrveranstaltung Sicherheit und Toxikologie wer<strong>den</strong> auch Lehrfilme<br />
eingesetzt.<br />
Mittels ausgewählter Übungen wer<strong>den</strong> alle Vorlesungsabschnitte wiederholt und vertieft. In<br />
kleineren Problemstellungen wird durchgehend ein Bezug zur Praxis hergestellt. Vor allem<br />
durch die Bearbeitung von praxisnah formulierten Übungsaufgaben/Problemstellungen<br />
können die Studieren<strong>den</strong> durch aktive Beiträge am Lernprozess beteiligt wer<strong>den</strong>.<br />
Die Studieren<strong>den</strong> erhalten ein Skriptum, müssen sich jedoch noch ergänzende Notizen<br />
machen. Damit wird das Problem des „Gleichzeitigkeits-Effekts“ minimiert, d. h. die<br />
Studieren<strong>den</strong> können konzentriert der Vorlesung folgen.<br />
Zur Besprechung offener Fragestellungen und Aufgabenlösungen (z. B. frühere<br />
Klausuraufgaben) fin<strong>den</strong> Übungstermine vor dem Ende der Vorlesungszeit statt, deren<br />
Anzahl zwischen 1 und 3 schwankt und sich aus <strong>den</strong> Bedürfnissen der Studieren<strong>den</strong><br />
ergibt.<br />
Es wer<strong>den</strong> eine regelmäßige Anwesenheit, eine regelmäßige Vor- und Nacharbeit des<br />
Vorlesungsstoffes und das selbständige Bearbeiten von Übungsaufgaben erwartet.<br />
52
Modulteil: Verfahrenstechnik<br />
Dozent: Prof. Dr. Siegfried Blösl Modul-Nr.: ACB13 Semester: 3<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (nach ECTS): 3<br />
Lernziele<br />
Vorlesungsinhalte<br />
Die Studieren<strong>den</strong> sollen sich ein grundlegendes Wissen aneignen,<br />
um gängige verfahrenstechnische Probleme (vor allem aus dem<br />
Bereich der mechanischen Verfahrenstechnik) lösen zu können.<br />
Es sollen die entsprechen<strong>den</strong> Zusammenhänge mit <strong>den</strong><br />
Bereichen Analytik, Bio- und Kunststoffverfahrenstechnik<br />
verstan<strong>den</strong> wer<strong>den</strong>. Es soll ein Verständnis <strong>für</strong> die<br />
gesellschaftliche und wirtschaftliche Bedeutung der<br />
Verfahrenstechnik entwickelt wer<strong>den</strong>.<br />
Übungsaufgaben dienen dazu, dass die Studieren<strong>den</strong><br />
selbstständig das Gelernte praxisnah, bei der Lösung von<br />
Problemen, anwen<strong>den</strong> können.<br />
Aufgrund des vorgegebenen Zeitrahmens wird der Schwerpunkt in<br />
der Mechanischen Verfahrenstechnik gesetzt.<br />
Werkstoffe: Eisen-, Nichteisen- und Nichtmetalle, Kunststoffe und<br />
Verbundwerkstoffe.<br />
Rohrleitungssysteme: Strömungstechnische Vorgänge,<br />
Bernoulli-Gleichung.<br />
Einbauten in Rohrleitungen: Regelbare und nicht-regelbare<br />
Absperrvorrichtungen, Sicherheitseinrichtungen.<br />
Zeichnerische Darstellung von chemischen Anlagen:<br />
Fließbildarten, graphische Symbole, Kurzzeichen.<br />
Fördern von Flüssigkeiten: Physikalische Grundlagen,<br />
Pumpenbauarten.<br />
Fördern von Schüttgütern: Art der Förderung, Dosierung.<br />
Fördern von Gasen: Vakuumpumpe, Ventilatoren, Gebläse,<br />
Kompressoren.<br />
Zerkleinern fester Stoffe: Grundlagen des Zerkleinerns,<br />
Zerkleinerungsmaschinen und Klassierer.<br />
Mechanisches Trennen von Feststoffgemischen: Sortieren und<br />
Klassieren.<br />
Mischverfahren: Mischen von Feststoffen, Kneten, Rühren,<br />
Homogenisieren, Dispergieren im Flüssig-Flüssig-System,<br />
Begasen, Mischen von Gasen.<br />
(Stationäre) Wärmeübertragung<br />
In allen Vorlesungsabschnitten wer<strong>den</strong> Übungen gemacht, in<br />
<strong>den</strong>en auch exemplarisch die Anwendung in <strong>den</strong> Bereichen<br />
Analytik, Bio- und Kunststoffverfahrenstechnik gezeigt wird.<br />
Außerdem wer<strong>den</strong> Übungsaufgaben verteilt, um das<br />
Selbststudium zu erleichtern, <strong>den</strong> Vorlesungsstoff zu festigen und<br />
zu vertiefen. Auf Wunsch wer<strong>den</strong> die Übungen jeweils zu Beginn<br />
der nachfolgen<strong>den</strong> Vorlesungsstunde besprochen.<br />
Status Pflichtvorlesung<br />
53
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen Vorlesungen Physik I und II, Mathematik, Grundlagen der<br />
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
Physikalischen <strong>Chemie</strong>.<br />
Präsenzzeit 22 h<br />
Vor- und Nacharbeit 36 h 90 h (= 3 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 32 h<br />
Lehrmaterial Das Skriptum Verfahrenstechnik und Übungsaufgaben<br />
Verfahrenstechnik (mit Antwortteil) und eine Formelsammlung<br />
wer<strong>den</strong> zu Semesterbeginn verteilt.<br />
Ein Anhang zum Skriptum (nicht prüfungsrelevant) ist im<br />
„Container“ (Intranet) frei zugänglich.<br />
Prüfung Eine zweistündige Klausur am Ende des Semesters, während der<br />
Prüfungswoche.<br />
Die zu Semesterbeginn verteilte Formelsammlung darf in der<br />
Prüfung benutzt wer<strong>den</strong>. Es dürfen jedoch keine eigenen Einträge<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
in der Formelsammlung stehen.<br />
1. Hahn, A. et al.: Produktionstechnische Praxis Grundlagen<br />
chemischer Betriebstechnik,1. Auflage, Wiley-VCH, Weinheim,<br />
2002, ISBN 3-527-28758-2,<br />
2. Kruse, R.: Mechanische Verfahrenstechnik<br />
Grundlagen der Flüssigkeitsförderung und der<br />
Partikeltechnologie, Wiley-VCH, Weinheim, 1999, ISBN 3-527-<br />
28720-5<br />
3. Graßmuck, J.: DIN-Normen in der Verfahrenstechnik,<br />
2. neubearbeitete Aufl., Dt. Inst. <strong>für</strong> Normung e. V, Teubner<br />
Stuttgart, 1994, ISBN 3-519-16332-2<br />
Die vollständige Literaturliste und aktuelle Internet-Adressen sind<br />
im Skriptum Verfahrenstechnik aufgeführt. Die Besprechung der<br />
Literatur erfolgt zu Beginn der ersten Vorlesungsstunde.<br />
54
Modulteil: Sicherheit und Toxikologie<br />
Dozent: Prof. Gunter Grüninger Modul-Nr.: ACB13 Semester: 3<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (nach ECTS): 2<br />
Lernziele<br />
Kennen lernen der Gefahren, der Unfallverhütung, der<br />
Schutzmaßnahmen und der Arbeitssicherheit in chemischen<br />
Laboratorien; ebenso die humantoxikologische und ökotoxikologische<br />
Wirkung bedeutsamer Chemikalien, die damit befasste<br />
Gesetzgebung und der diesbezüglich relevanten Pflichten und Rechte<br />
beim Umgang mit Gefahrstoffen.<br />
Inhalte<br />
Zu <strong>den</strong> Lerninhalten gehören die Darstellung der Gefahren im<br />
chemischen Laboratorium, wie man sich vor diesen Gefahren schützt<br />
und wie man Unfälle, die basierend auf diesen Gefahren entstehen<br />
können, vermeidet. Das schließt die Besprechung von Chemikalien,<br />
Gerätschaften, Instrumenten und Installationen ebenso ein, wie die<br />
allgemeinen und persönlichen Schutzausrüstungen. Des weiteren<br />
wer<strong>den</strong> die diesbezüglich relevanten Gesetze, Verordnungen,<br />
Vorschriften, Verantwortlichkeiten von Personen, die Organisation<br />
und Funktion der Berufsgenossenschaft, Zuständigkeiten beim Erlass<br />
und der Überwachung von Gesetzen, Verordnungen und<br />
Regelwerken, sowie Rechte und Pflichten von Arbeitgebern und<br />
Arbeitnehmern, welche die Sicherheit am Arbeitsplatz betreffen<br />
behandelt. Zentrale Bedeutung haben dabei das Chemikaliengesetz<br />
und die Gefahrstoffverordnung. Ergänzend hierzu wird die<br />
toxikologische Wirkung bedeutsamer chemischer Gefahrstoffe auf<br />
<strong>den</strong> menschlichen Körper, Wege der Aufnahme, Zielorgane der<br />
Anreicherung, Dauer des Verbleibs und Wege der Ausscheidung<br />
besprochen.<br />
Status Pflichtvorlesung<br />
Sprache Deutsch oder Englisch<br />
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
Präsenzzeit 22 h<br />
Vor- und Nacharbeit 28 h 70 h (= 2 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 20 h<br />
Voraussetzungen Grundkenntnisse in <strong>Chemie</strong> und Laborpraxis.<br />
Lernhilfen Skriptum / Umdrucke<br />
Prüfungen<br />
Eine zweistündige schriftliche Klausur über <strong>den</strong> Vorlesungsstoff am<br />
Ende des Semesters, während der Prüfungswoche. Bei erfolgreicher<br />
Prüfung wird ein Sachkun<strong>den</strong>achweis gemäß §5 der Chemikalien-<br />
Verbotsverordnung ausgestellt.<br />
Empfohlene 1. Bender, H.F.: Sicherer Umgang mit Gefahrstoffen, Wiley-VCH,<br />
Literatur<br />
Weinheim, 2000<br />
2. Ludewig, R.: Akute Vergiftungen, Ratgeber zu Erkennung, Verlauf,<br />
Behandlung und Verhütung toxikologischer Notfälle, WGV<br />
Wissenschaftliche Verlagsges. Stuttgart, 1999<br />
3. Autorengruppe Sicher unterweisen, Persönliche<br />
Schutzausrüstungen Universum Verlagsanstalt, neueste Auflage<br />
4. Autorengruppe Betriebsanweisung gemäß § 20 GefStV Govi-<br />
Verlag, neueste Auflage<br />
5. Autorengruppe Arbeitsschutzgesetze, Beck’sche Textausgaben<br />
Beck Juristischer Verlag, neueste Auflage, 2005<br />
6. Lewin, L.: Gifte und Vergiftungen, Lehrbuch der Toxikologie,<br />
6. Auflage, Verlag Haug, 1992<br />
55
Modul ACB14: Umwelttechnik<br />
Umwelttechnik<br />
Modulkoordinator:<br />
Prof. Dr. Siegfried Blösl<br />
Inhalte und Qualifikationsziele<br />
Dauer: 1 Semester<br />
Angebot im: WS und SS<br />
Leistungspunkte (nach ECTS): 5<br />
E-Mail:<br />
Siegfried.Bloesl@reutlingen-university.de<br />
Modulbeschreibung<br />
Die Verfahrenstechnik wird in der Lehrveranstaltung Umwelttechnik vertieft.<br />
Die Studieren<strong>den</strong> lernen, wie man aus einem Rohwasser ein Wasser <strong>für</strong> einen speziellen<br />
Einsatzzweck herstellt. Die Studieren<strong>den</strong> kennen die grundlegen<strong>den</strong> Techniken zur<br />
Abwasserreinigung und haben die prinzipielle Vorgehensweise bei der Verfahrensplanung<br />
verstan<strong>den</strong>. Wie Abwasser durch produktionsintegrierte Maßnamen vermie<strong>den</strong> bzw.<br />
verringert wer<strong>den</strong> kann, gehört ebenfalls zu <strong>den</strong> Qualifikationszielen.<br />
Abluftseitig kennen die Studieren<strong>den</strong> die gängigen Primär- und Sekundärmaßnahmen zur<br />
Verringerung bzw. Vermeidung von Emissionen. In diesem Zusammenhang kennen die<br />
Studieren<strong>den</strong> thermische Unit Processes wie Adsorption und die Techniken zur Abluft-<br />
/Abgasreinigung und haben die prinzipielle Vorgehensweise bei der Verfahrensplanung von<br />
Abluftreinigungsanalysen verstan<strong>den</strong>. Eine detaillierte Auflistung der Inhalte ist in der<br />
nachfolgen<strong>den</strong> Beschreibung der einzelnen Lehrveranstaltungen zu fin<strong>den</strong>.<br />
Lehr- und Lernformen<br />
Die Vermittlung des Wissens erfolgt auf der Basis von seminaristischen Vorlesungen. Der<br />
Lehrstoff wird verbal übermittelt und komplexere Sachverhalte wer<strong>den</strong> per Tafelanschrieb<br />
entwickelt bzw. dargestellt. Overhead-Folien dienen zur visuellen Darstellung wichtiger<br />
Inhalte. In der Lehrveranstaltung Sicherheit und Toxikologie wer<strong>den</strong> auch Lehrfilme<br />
eingesetzt.<br />
Mittels ausgewählter Übungen wer<strong>den</strong> alle Vorlesungsabschnitte wiederholt und vertieft. In<br />
kleineren Problemstellungen wird durchgehend ein Bezug zur Praxis hergestellt. Vor allem<br />
durch die Bearbeitung von praxisnah formulierten Übungsaufgaben/Problemstellungen<br />
können die Studieren<strong>den</strong> durch aktive Beiträge am Lernprozess beteiligt wer<strong>den</strong>.<br />
Die Studieren<strong>den</strong> erhalten ein Skriptum, müssen sich jedoch noch ergänzende Notizen<br />
machen. Damit wird das Problem des „Gleichzeitigkeits-Effekts“ minimiert, d. h. die<br />
Studieren<strong>den</strong> können konzentriert der Vorlesung folgen.<br />
Zur Besprechung offener Fragestellungen und Aufgabenlösungen (z. B. frühere<br />
Klausuraufgaben) fin<strong>den</strong> Übungstermine vor dem Ende der Vorlesungszeit statt, deren<br />
Anzahl zwischen 1 und 3 schwankt und sich aus <strong>den</strong> Bedürfnissen der Studieren<strong>den</strong><br />
ergibt.<br />
Es wer<strong>den</strong> eine regelmäßige Anwesenheit, eine regelmäßige Vor- und Nacharbeit des<br />
Vorlesungsstoffes und das selbständige Bearbeiten von Übungsaufgaben erwartet.<br />
56
Modulteil: Umwelttechnik<br />
Dozent: Prof. Dr. Siegfried Blösl Modul-Nr.: ACB14 Semester: 4<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 4 LP (nach ECTS): 5<br />
Lernziele<br />
Vorlesungsinhalte<br />
Es soll gelernt wer<strong>den</strong>, wie sich mit technischen Maßnahmen<br />
Schä<strong>den</strong> in der Umwelt vermei<strong>den</strong>, vermindern oder reparieren<br />
lassen. Hierbei liegt der Schwerpunkt bei <strong>den</strong><br />
produktionsbezogenen Umweltschutzmaßnahmen.<br />
Die Studieren<strong>den</strong> sollen die verfahrenstechnischen Grundlagen und<br />
Metho<strong>den</strong> der Wasseraufbereitung, der Abwasserreinigung sowie<br />
der Abgasreinigung lernen.<br />
Übungsaufgaben dienen dazu, dass die Studieren<strong>den</strong> selbstständig<br />
das Gelernte praxisnah bei der Lösung von Problemen anwen<strong>den</strong><br />
können.<br />
Ziel ist es, <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> die Fertigkeit zu vermitteln, geeignete<br />
Verfahren zur Wasseraufbereitung, Abwasserbehandlung und<br />
Abgasreinigung zu entwickeln.<br />
Teil 1<br />
Wasserversorgung, Wasserqualität und<br />
Abwasserbehandlung<br />
Es wer<strong>den</strong> Unit Operations zur Wasseraufbereitung (z. B.<br />
Trinkwasser, Kesselspeisewasser, Reinstwasser) und<br />
Abwasserbehandlung vorgestellt. Mittels Übungsaufgaben lernen<br />
die Studieren<strong>den</strong> wie Verfahren entwickelt wer<strong>den</strong> um ein<br />
gegebenes Wasseraufbereitungs- bzw. Abwasserproblem zu<br />
lösen.<br />
Für Fragen, Übungen und Diskussionen ist ausreichend Zeit<br />
eingeplant.<br />
Wasseraufbereitung<br />
Wasservorkommen und Wasserqualität<br />
Grundlegende Wasseraufbereitungsschritte: Sieben, Filtern,<br />
Sedimentation, Flotation, Flockungs-Fäll-Verfahren<br />
Adsorption<br />
Wasserhärte<br />
Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht<br />
Enteisenung und Entmanganung<br />
Entsäuerung<br />
Entgasung<br />
Ionenaustauscher: Grundlagen, Verfahren, Chelat-<br />
Ionenaustauscher.<br />
Membranprozesse: Grundlagen, Bauarten von Membranmoduln,<br />
Membranfiltrationsverfahren (Mikro-, Ultra- und Nanofiltration,<br />
Umkehrosmose, Elektrodialyse).<br />
Nitratentfernung aus dem Trinkwasser<br />
Desinfektion des Trinkwassers<br />
Trinwasseraufbereitungsverfahren (repräsentative Verfahren)<br />
Reinstwasser: Bereitstellung im Labor und im Betrieb<br />
57
Abwasserreinigung<br />
Abwasserarten und Abwasserbeschaffenheit<br />
Produktionsintegrierte Maßnahmen zur Vermeidung von<br />
Abwasser<br />
Technik der Abwasserreinigung<br />
Biologische Abwasserreinigung: Tropfkörper,<br />
Scheibentauchkörper- und Belebtschlammverfahren,<br />
Verfahrenskombinationen, Verfahren mit erhöhter<br />
Raumbelastung.<br />
Chemische Abwasserbehandlung<br />
Mikrobiologische N-Elimination<br />
Anaerobe Abwasserreinigung<br />
Verfahren zur weitergehen<strong>den</strong> CSB-Elimination<br />
Chemisch-physikalische Abwasserreinigung<br />
Schlammbehandlung: Schlammentwässerung,<br />
Schlammstabilisierung, Verbrennung, neuere Verfahren zur<br />
Volumenreduzierung von Klärschlamm.<br />
Teil 2:<br />
Luftreinhaltung/Abgasreinigung<br />
Nach einer Einführung in die Problematik der Luftreinhaltung<br />
wer<strong>den</strong> die verfahrenstechnischen Unit Operations zur<br />
Abgasbehandlung vorgestellt. Mittels Übungsaufgaben lernen die<br />
Studieren<strong>den</strong> wie Verfahren entwickelt wer<strong>den</strong> um ein gegebenes<br />
Abluft- bzw. Abgasproblem zu lösen.<br />
Atmosphäre<br />
Primärmaßnahmen zur Verringerung und Vermeidung<br />
luftseitiger Emissionen<br />
Emissionen aus Verbrennungsprozessen<br />
Abscheidung von Stäuben und Aerosolen*: Massenkraft-<br />
Abscheider, filternde Abscheider, Schüttschichtfilter,<br />
elektrostatische Abscheider, Nassabscheider.<br />
Abscheidung dampf- und gasförmiger Abluftinhaltsstoffe<br />
Kon<strong>den</strong>sation*<br />
Absorption*: Entschwefelung von Abgasen (diverse Verfahren).<br />
Adsorption*: Regenerationsverfahren, repräsentative<br />
Adsorptionsverfahren, Anlagenausführung, Investitions- und<br />
Betriebskostenaufwand.<br />
Entstickung von Feuerungsabgasen*<br />
Oxidationsverfahren*: Thermische, katalytische und<br />
regenerative Nachverbrennung, Sicherheitstechnik,<br />
Wirtschaftlichkeit von Oxidationsverfahren.<br />
KfZ-Abgasreinigung: 3-Wege-Katalysator, λ-Sonde<br />
Spezielle Verfahren der Abgasreinigung*: Chemisch-oxidative<br />
Gaswaschverfahren, biologische Abluftreinigung (Biowäscher-<br />
und Biofilter-Verfahren)<br />
*Jedes Kapitel behandelt Theorie, Bauformen und Praxis-<br />
Beispiele. Für Fragen, Übungen und Diskussionen ist ausreichend<br />
Zeit eingeplant.<br />
58
Status Pflichtvorlesung<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen Vorlesungen in Physik, Mathematik und Verfahrenstechnik.<br />
Grundlagen der physikalischen und organischen <strong>Chemie</strong>.<br />
Ausländische Studierende benötigen gute Deutschkenntnisse.<br />
Arbeitsaufwand Präsenzzeit 45 h<br />
und<br />
Vor- und Nacharbeit 60 h 150 h (= 5 LP)<br />
Leistungspunkte Prüfungsvorbereitung 45 h<br />
Lernhilfen Ein ausführliches Skriptum sowie eine Aufgabensammlung zu<br />
Prüfungen<br />
jedem der bei<strong>den</strong> Vorlesungsteile wer<strong>den</strong> zu Semesterbeginn<br />
verteilt. Ergänzende Vorlesungsunterlagen wer<strong>den</strong> während des<br />
Semesters ausgeteilt.<br />
Eine zweistündige schriftliche Klausur am Ende des Semesters, in<br />
der Prüfungswoche.<br />
Empfohlene 1. Görner, K., Hübner, K.: Umweltschutztechnik, Springer Verlag,<br />
Literatur<br />
ISBN 3-540-55897-7<br />
2. Bank, M.: Basiswissen Umwelttechnik (Wasser - Luft - Abfall -<br />
Lärm - Recht), 5. aktual. Auflage, Vogel Verlag, 2007, ISBN 3-<br />
8343-3060-4<br />
3. Ebeling, N.: Abluft und Abgas, Reinigung und Überwachung.<br />
(Praxis des technischen Umweltschutzes),Wiley-VCH Verlag,<br />
1999, ISBN 978-3-527-29621<br />
4. Hanke, K.: Wasseraufbereitung, <strong>Chemie</strong> und chemische<br />
Verfahrenstechnik, 5. überarb. Aufl., VDI, 2000, ISBN 3-540-<br />
66884-5<br />
5. Stefan, W.: Wasseraufbereitung <strong>Chemie</strong> und chemische<br />
Verfahrenstechnik, 7., aktual. u. erw. A. Springer-Verlag, 2007,<br />
ISBN 3-540-25163-4<br />
6. Mudrack, K., Kunst, S.: Biologie der Abwasserreinigung,<br />
5. überarb. u. erw. Aufl., Spektrum Akademischer Verlag, 2003,<br />
ISBN 978-3-8274-1427-4<br />
7. Janke, H. D.: Umweltbiotechnik Grundlagen und Verfahren, UTB,<br />
2002, ISBN 3-825-22279-9<br />
8. Strebel, H., Krauter, D.: Das Leben im Wassertropfen Mikroflora<br />
und Mikrofauna des Süßwassers, 8. Auflage, Franckh-Kosmos<br />
Verlag, 1988, ISBN 3-440-05909-X<br />
Die bei<strong>den</strong> folgen<strong>den</strong> Bücher sind nur noch als PDF-CD-ROM<br />
erhältlich.<br />
1. Fritz, W., Kern, H.: Reinigung von Abgasen, 3., bearbeitete<br />
Auflage, Vogel Verlag, 1992<br />
2. Kunz, P.: Behandlung von Abwasser, 4. Auflage, Vogel Verlag,<br />
1995<br />
Eine Literaturliste ist in <strong>den</strong> Skripten aufgeführt. Eine Besprechung<br />
erfolgt zu Semesterbeginn.<br />
59
Modul ACB15: Instrumentelle Analytik I<br />
Spektroskopie I<br />
Spektroskopie II<br />
Modulkoordinator<br />
Prof. Dr. Wolfgang Honnen<br />
Inhalte und Qualifikationsziele<br />
Dauer: 1 Semester<br />
Angebot im: WS und SS<br />
Leistungspunkte (nach ECTS): 4<br />
E-Mail:<br />
Wolfgang.Honnen@reutlingen-university.de<br />
Modulbeschreibung<br />
Den Studieren<strong>den</strong> soll im Rahmen des Moduls Instrumentelle Analytik eine solide<br />
Grundausbildung auf dem Gebiet der Spektroskopie vermittelt wer<strong>den</strong>.<br />
Eine detailliertere Auflistung der Inhalte ist in der nachfolgen<strong>den</strong> Beschreibung der<br />
einzelnen Modulteile zu fin<strong>den</strong>.<br />
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sollen die Studieren<strong>den</strong> in der Lage sein,<br />
spektroskopische Verfahren beurteilen und einordnen zu können und zu erkennen, in<br />
welchen Bereichen der <strong>Chemie</strong> und anderer Branchen spektroskopische Analysentechniken<br />
in welchen Anwendungen eingesetzt wer<strong>den</strong> müssen.<br />
Lehr- und Lernformen<br />
Die Vermittlung des Wissens erfolgt auf der Basis von seminaristischen Vorlesungen. Der<br />
Lehrstoff wird in der Vorlesung anhand eines ausführlichen Tafelanschriebs vermittelt und<br />
Overhead-Folien dienen der visuellen Darstellung und Erläuterung wichtiger Inhalte. Mittels<br />
ausgewählter Übungen wer<strong>den</strong> Vorlesungsabschnitte wiederholt und vertieft. Es wird<br />
durchgehend ein Bezug zur Praxis hergestellt. Vor allem durch die Bearbeitung von<br />
Übungsaufgaben/Problemstellungen können die Studieren<strong>den</strong> durch aktive Beiträge am<br />
Lernprozess beteiligt wer<strong>den</strong>.<br />
Die Studieren<strong>den</strong> erhalten zu <strong>den</strong> einzelnen Modulteilen Skripte, die sie im Verlauf der<br />
Lehrveranstaltung entsprechend durch eigene Notizen ergänzend können.<br />
Zur Besprechung offener Fragestellungen und Aufgabenlösungen (z. B. frühere Klausuraufgaben)<br />
fin<strong>den</strong> Übungstermine vor dem Ende der Vorlesungszeit statt, deren Anzahl sich<br />
aus <strong>den</strong> Bedürfnissen der Studieren<strong>den</strong> ergibt.<br />
Es wer<strong>den</strong> eine regelmäßige Anwesenheit, eine regelmäßige Vor- und Nacharbeit des<br />
Vorlesungsstoffes und das selbständige Bearbeiten von Übungsaufgaben erwartet.<br />
60
Modulteil: Spektroskopie I<br />
Dozent: Prof. Dr. Wolfgang Honnen Modul-Nr.: ACB15 Semester: 3<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (nach ECTS): 2<br />
Lernziele<br />
Beherrschen des Grundlagenwissens über die Analyse und Strukturaufklärung<br />
von Substanzen. Einübung der wissenschaftlichen Vorgehensweise<br />
bei der Analyse von NMR- und Massen-Spektren<br />
sowie einer sicheren Interpretation der Spektren unbekannter<br />
chemischer Verbindungen an Hand von Übungsaufgaben. Erkennen<br />
der Bedeutung der Instrumentellen Analytik als verbin<strong>den</strong>de Basiswissenschaft<br />
<strong>für</strong> verschie<strong>den</strong>e chemische Bereiche und technische<br />
Anwendungen.<br />
Vorlesungsinhalte Erläuterung der Prinzipien und Anwendungen spektroskopischer<br />
Metho<strong>den</strong> am Beispiel der Kernresonanzspektroskopie und der<br />
Massenspektrometrie; Übungen zur Interpretation von Spektren und<br />
zur Strukturaufklärung unter zusätzlicher Einbeziehung von Infrarotund<br />
UV-VIS-Spektren.<br />
Status Pflichtvorlesung<br />
Sprache Deutsch oder bei Bedarf Englisch<br />
Voraussetzungen Grundlagen in anorganischer, organischer und physikalischer<br />
Arbeitsaufwand<br />
und<br />
Leistungspunkte<br />
Lernhilfen<br />
Prüfung<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
<strong>Chemie</strong>.<br />
Präsenzzeit 22 h<br />
Vor- und Nacharbeit 15 h 57 h (= 2 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 20 h<br />
Schriftliche Materialien wer<strong>den</strong> vor <strong>den</strong> Vorlesungsstun<strong>den</strong> ausge-<br />
geben.<br />
Zweistündige schriftliche Klausur zusammen mit dem Modulteil<br />
Spektroskopie II am Ende des Semesters, während der Prüfungs-<br />
woche.<br />
1. Hesse; Meier; Zeeh: Spektroskopische Metho<strong>den</strong> in der<br />
Organischen <strong>Chemie</strong>, Thieme Verlag Stuttgart, 2005<br />
2. Kellner, R. A.: Analytical Chemistry. A Modern Approach to<br />
Analytical Science, Wiley-VCH, 2004<br />
61
Modulteil: Spektroskopie II<br />
Dozent: Prof. Dr. Bernd Herr Modul-Nr.: ACB15 Semester: 3<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (nach ECTS): 2<br />
Lernziele<br />
Beherrschen des Grundlagenwissens über die Analyse und<br />
Strukturaufklärung von Substanzen. Einübung der wissenschaftlichen<br />
Vorgehensweise bei der Analyse von UV/VIS- und IR-Spektren<br />
sowie einer sicheren Interpretation der Spektren unbekannter<br />
chemischer Verbindungen an Hand von Übungsaufgaben. Erkennen<br />
der Bedeutung der Instrumentellen Analytik als verbin<strong>den</strong>de<br />
Basiswissenschaft <strong>für</strong> verschie<strong>den</strong>e chemische Bereiche und<br />
technische Anwendungen.<br />
Vorlesungsinhalte Der erste Teil der Vorlesung befasst sich mit der IR-Spektroskopie.<br />
Die theoretischen Grundlagen führen von der klassischen<br />
Beschreibung des Schwingungsvorganges zur quantenmechanischen<br />
Behandlung. Der apparative Aufbau eines IR-Spektrometers die<br />
Grundlagen der Fourier-T ransformation und verschie<strong>den</strong>e<br />
Probenpräparationstechniken bil<strong>den</strong> einen weiteren Schwerpunkt der<br />
Vorlesung. Die Interpretation von Spektren verschie<strong>den</strong>er<br />
Substanzklassen wer<strong>den</strong> ebenfalls ausführlich erläutert und an<br />
Beispielen geübt. Im zweiten Teil der Vorlesung wird die UV/VIS-<br />
Spektroskopie behandelt. Neben der Klassifizierung der<br />
Elektronenübergänge und der Beschreibung der Messtechnik nimmt<br />
insbesondere die Interpretation der Spektren einen wichtigen Teil des<br />
Vorlesungszeitraumes ein.<br />
Status Pflichtvorlesung<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen Grundlagenwissen in anorganischer, organischer und physikalischer<br />
<strong>Chemie</strong>. Ausländische Studierende können mit guten<br />
Arbeitsaufwand<br />
und<br />
Leistungspunkte<br />
Lernhilfen<br />
Prüfungen<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
Grundkenntnissen in Deutsch die Vorlesung verstehen.<br />
Präsenzzeit 22 h<br />
Vor- und Nacharbeit 18 h 59 h (= 2 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 19 h<br />
Ausführliches Skriptum/Umdrucke<br />
Übungsaufgaben zur Spektreninterpretation mit Lösungen wer<strong>den</strong><br />
ausgeteilt.<br />
Zweistündige schriftliche Klausur zusammen mit dem Modulteil<br />
Spektrokopie I am Ende des Semesters, während der<br />
Prüfungswoche.<br />
1. Günzler, H., Gremlich, H.-U.: IR-Spektroskopie, 4. Auflage Wiley-<br />
VCH Verlag Weinheim, 2003<br />
2. Hesse, M., Meier, H., Zeeh, B.: Spektroskopische Metho<strong>den</strong> in der<br />
organischen <strong>Chemie</strong>, 7. Auflage, Georg Thieme Verlag, Stuttgart<br />
New York, 2005<br />
3. Böcker, J.: Spektroskopie, Vogel Buchverlag, 1997<br />
4. Settle, F.: Handbook of Instrumental Techniques for Analytical<br />
Chemistry, Prentice Hall PTR, Upper Saddle River, N. Y. (USA),<br />
1997<br />
62
Modul ACB16: Instrumentelle Analytik II<br />
Chromatographie<br />
Chemometrie<br />
Modulkoordinator<br />
Prof. Gunter Grüninger<br />
Inhalte und Qualifikationsziele<br />
Dauer: 1 Semester<br />
Angebot im: WS und SS<br />
Leistungspunkte (nach ECTS): 4<br />
E-Mail:<br />
Gunter.Grueninger@reutlingen-university.de<br />
Modulbeschreibung<br />
Das Modul Instrumentelle Analytik II soll zusammen mit dem Modul Instrumentelle Ana-lytik<br />
I <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> eine breite Ausbildung auf dem Gebiet der instrumentellen Analytik<br />
vermitteln. Hierzu wer<strong>den</strong> ausgewählte Gebiete der Chromatographie angeboten sowie mit<br />
der Chemometrie aktuelle Datenauswertungsverfahren erläutert.<br />
Eine detailliertere Auflistung der Inhalte ist in <strong>den</strong> nachfolgen<strong>den</strong> Beschreibungen der<br />
einzelnen Modulteile zu fin<strong>den</strong>.<br />
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sollen die Studieren<strong>den</strong> in der Lage sein,<br />
chromatographische Verfahren beurteilen und einordnen zu können und zu erkennen, in<br />
welchen Bereichen der <strong>Chemie</strong> und anderer Branchen instrumentell-analytische Verfahren<br />
in welchen Anwendungen eingesetzt wer<strong>den</strong> und wie mit <strong>den</strong> entstan<strong>den</strong>en Daten<br />
verfahren wer<strong>den</strong> muss.<br />
Lehr- und Lernformen<br />
Die Vermittlung des Wissens erfolgt auf der Basis von seminaristischen Vorlesungen. Der<br />
Lehrstoff wird in der Vorlesung anhand eines ausführlichen Tafelanschriebs vermittelt und<br />
Overhead-Folien dienen der visuellen Darstellung und Erläuterung wichtiger Inhalte. Mittels<br />
ausgewählter Übungen wer<strong>den</strong> Vorlesungsabschnitte wiederholt und vertieft. Es wird<br />
durchgehend ein Bezug zur Praxis hergestellt. Vor allem durch die Bearbeitung von<br />
Übungsaufgaben/Problemstellungen können die Studieren<strong>den</strong> durch aktive Beiträge am<br />
Lernprozess beteiligt wer<strong>den</strong>.<br />
Die Studieren<strong>den</strong> erhalten zu <strong>den</strong> einzelnen Modulteilen Skripte, die sie im Verlauf der<br />
Lehrveranstaltung entsprechend durch eigene Notizen ergänzend können.<br />
Zur Besprechung offener Fragestellungen und Aufgabenlösungen (z. B. frühere Klausuraufgaben)<br />
fin<strong>den</strong> Übungstermine vor dem Ende der Vorlesungszeit statt, deren Anzahl sich<br />
aus <strong>den</strong> Bedürfnissen der Studieren<strong>den</strong> ergibt.<br />
Es wer<strong>den</strong> eine regelmäßige Anwesenheit, eine regelmäßige Vor- und Nacharbeit des<br />
Vorlesungsstoffes und das selbständige Bearbeiten von Übungsaufgaben erwartet.<br />
63
Modulteil: Chromatographie<br />
Dozent: Prof. Gunter Grüninger Modul-Nr.: ACB16 Semester: 4<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (nach ECTS): 2<br />
Lernziele<br />
Kennen lernen und Verstehen der verschie<strong>den</strong>en<br />
chromatographischen Trennmetho<strong>den</strong> wie (DC, HPTLC) Dünnschicht-,<br />
(HPLC) High Performance Flüssigkeits- und (GC) Gas-<br />
Chromatographie, sowie der Trennprinzipien Verteilungs-,<br />
Adsorptions-, Ausschluss-, Ionenpaar-, Ionenaustausch- und Affinitäts-<br />
Chromatographie. Des Weiteren kennen lernen der apparativen<br />
Bestandteile der unterschiedlichen Chromatographen, ihre<br />
Anwendungsmöglichkeiten und der Auswertemetho<strong>den</strong> <strong>für</strong><br />
Chromatogramme.<br />
Inhalte<br />
Vergleich der Chromatographie, als verbreitete Trennmethode der<br />
<strong>Chemie</strong> mit anderen Trennmetho<strong>den</strong>. Bestandteile, Techniken,<br />
Ausführungsarten und Wechselwirkungs-Mechanismen<br />
chromatographischer Metho<strong>den</strong>. Vielfalt und chemische<br />
Beschaffenheit der stationären und mobilen Phasen. Vielfältige<br />
Möglichkeiten der Detektion. Rechnerischer Umgang mit der<br />
Chromatographie bei der quantitativen Analyse: Definitionen von<br />
Kennwerten wie Trennleistung, Trennstufenhöhe, Selektivität,<br />
theoretischer Bo<strong>den</strong>, Brutto- und Netto-Retentionszeit, interner und<br />
externer Standard sowie Fehlerbetrachtungen im Zusammenhang mit<br />
Ban<strong>den</strong>asymmetrie und Aufbereitungsmetho<strong>den</strong> und diesbezügliche<br />
Korrekturmöglichkeiten. Detaillierte Behandlung der Dünnschicht-<br />
Chromatographie (DC), High Performance Thin Layer<br />
Chromatographie (HPTLC), High Performance Liquid<br />
Chromatographie (HPLC) inklusive Gradiententechniken,<br />
Gaschromatographie (GC) und mehrdimensionale Chromatographie<br />
jeweils einschließlich des zugehörigen Equipments, insbesondere der<br />
unterschiedlichen Detektoren und Kopplungen mit Spektroskopie.<br />
Status Pflichtvorlesung<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen Gute Kenntnisse in anorganischer, analytischer, organischer und<br />
Arbeitsaufwand<br />
und<br />
Leistungspunkte<br />
physikalischer <strong>Chemie</strong>.<br />
Präsenzzeit 22 h<br />
Vor- und Nacharbeit 19 h 63 h (= 2 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 22 h<br />
Lernhilfen Skriptum/Umdrucke<br />
Prüfung<br />
Zweistündige schriftliche Klausur zusammen mit dem Modulteil<br />
Chemometrie am Ende des Semesters, während der Prüfungswoche.<br />
Empfohlene 1. Dominik, A., Steinhilber, D.: Instrumentelle Analytik, Jungjohann<br />
Literatur<br />
Verlag, 2. Auflage, 2002<br />
2. Schwedt, G.: Analytische <strong>Chemie</strong>, Wiley-VCH, 2004<br />
3. Kellner, R.: Analytical Chemistry, Wiley-VCH, 2004<br />
64
Modulteil: Chemometrie<br />
Dozent: Prof. Waltraud Kessler Modul-Nr.: ACB8 Semester: 4<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (nach ECTS): 2<br />
Lernziele<br />
Beherrschen statistischer Grundbegriffe, Anwen<strong>den</strong> der Statistik auf<br />
Auswerteverfahren der analytischen <strong>Chemie</strong>, Kennenlernen der<br />
Statistikfunktionen in Excel, Umgang mit spezieller Statistiksoftware.<br />
Vorlesungsinhalte Die Vorlesung gibt eine Einführung in die Statistik, die Chemiker<br />
benötigen. Es wird die beschreibende Statistik ausführlich<br />
behandelt, wobei vor allem auf die verschie<strong>den</strong>en Möglichkeiten der<br />
grafischen Darstellung von Verteilungen eingegangen wird. Die<br />
Vorgehensweise bei statistischen Tests und Prüfverfahren wird an<br />
Hand der Signifikanztests zum Vergleich von Mittelwerten erklärt,<br />
hierzu gehören t-Tests und F-Tests. Ein weiterer Schwerpunkt der<br />
Vorlesung ist die Korrelationsrechnung und Regressionsanalyse. Es<br />
wird besonderer Wert auf das Validieren von Metho<strong>den</strong> gelegt, da<br />
dies zu <strong>den</strong> wichtigen Aufgaben im analytischen Labor zählt. Auch<br />
die Bestimmung der Nachweisgrenze ist Thema der Vorlesung. Die<br />
Verfahren wer<strong>den</strong> mit <strong>den</strong> statistischen Funktionen von Excel geübt<br />
und zusätzlich wird das Statistikprogramm SPSS verwendet.<br />
Status Pflichtvorlesung<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen Mathematische Kenntnisse, Umgang mit Excel<br />
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
Präsenzzeit 22 h<br />
Vor- und Nacharbeit 19 h 60 h (= 2 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 19 h<br />
Lernhilfen Skriptum und Handouts<br />
Prüfungen<br />
Eine zweistündige schriftliche Klausur zusammen mit dem Modulteil<br />
Chromatographie über <strong>den</strong> Vorlesungsstoff am Semesterende,<br />
während der Prüfungswoche.<br />
Empfohlene 1. Gottwald, W.: Statistik <strong>für</strong> Anwender. Die Praxis der<br />
Literatur<br />
instrumentellen Analytik, Wiley-VCH, 2000.<br />
2. Lehn, Müller-Gronbach, Rettig: Einführung in die deskriptive<br />
Statistik<br />
3. Miller, J. N., Miller, J. C.: Statistics and Chemometrics for<br />
Analytical Chemistry, Trans-Atlantic Pubns, 2005<br />
4. Clarke, G. M., Cooke, D.: A basic Course in Statistics, Oxford<br />
Univ. Pr., 2005<br />
5. Moore, David S., McCabe, George P.: Introduction to the practise<br />
of Statistics, Palgrave Macmillan, Freeman, 2006<br />
6. Graham, Richard C.: Data Analysis for the Chemical Sciences<br />
65
Modul ACB17: Grundlagen Schwerpunkte<br />
Biochemie<br />
Polymere Werkstoffe<br />
Makromolekulare <strong>Chemie</strong> I<br />
Modulkoordinator:<br />
Prof. Dr. Reinhard Kuhn<br />
Inhalte und Qualifikationsziele<br />
Dauer: 1 Semester<br />
Angebot im: 4. Semester (WS und SS)<br />
Leistungspunkte (nach ECTS): 10<br />
Sprache: Englisch<br />
Modulbeschreibung<br />
E-Mail:<br />
Reinhard.Kuhn@reutlingen-university.de<br />
Ziel dieses Moduls ist es, Einblicke in die bei<strong>den</strong> Studienschwerpunkte Bioanalytik und<br />
Polymere zu vermitteln, die <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> im 5. Semester zur Wahl stehen. Daher setzt<br />
sich dieses Modul aus einer 4-stündigen Vorlesung Biochemie und zwei 2-stündigen<br />
Vorlesungen Polymere Werkstoffe und Makromolekulare <strong>Chemie</strong> I zusammen. Am Ende<br />
der Vorlesungen sollen die Studieren<strong>den</strong> in der Lage sein, sich <strong>für</strong> einen der bei<strong>den</strong><br />
Schwerpunkte auf der Basis fundierter Kenntnisse zu entschei<strong>den</strong>.<br />
Die Vorlesung Biochemie vermittelt die grundlegen<strong>den</strong> Kenntnisse in Bezug auf<br />
chemischen Aufbau, Eigenschaften und Bedeutung der wichtigsten Stoffklassen in der<br />
Biochemie: Aminosäuren, Peptide, Proteine, Kohlenhydrate, Lipide und Nucleinsäuren.<br />
Darauf aufbauend wer<strong>den</strong> biochemische Prozesse, wie ausgewählte Kapitel des<br />
Stoffwechsels, Replikation, Transkription, Translation sowie Signaltransduktion vorgestellt.<br />
Der Aufbau von pro- und eukaryotischen Zellen sowie die Funktion subzellulärer Strukturen<br />
wird ebenfalls behandelt.<br />
Die Vorlesung Makromolekulare <strong>Chemie</strong> I vermittelt das Grundwissen über Aufbau,<br />
Eigenschaften, Darstellung und Modifizierung makromolekularer Stoffe. Zunächst wer<strong>den</strong><br />
Makromoleküle und Polymere definiert, eingeteilt sowie ihre Eigenschaften erläutert. Im<br />
Folgen<strong>den</strong> wer<strong>den</strong> die verschie<strong>den</strong>en Polymer-Reaktionen theoretisch betrachtet.<br />
Kenntnisse von technischen Herstellungsverfahren spannen <strong>den</strong> Bogen zur<br />
Laborpraktischen Ausbildung. Zum Abschluss wer<strong>den</strong> Reaktionen an makromolekularen<br />
Stoffen, wie polymeranaloge Umsetzungen oder Abbaureaktionen, besprochen.<br />
Die Vorlesung Polymere Werkstoffe fokussiert auf die wichtigsten, industriell relevanten<br />
Polymere: Kunststoffe, Fasern, Beschichtungen und Klebstoffe. Ziel der Vorlesung ist es,<br />
die grundlegen<strong>den</strong> Kenntnisse der physikalischen, technischen und chemischen<br />
Eigenschaften der Produktion und Anwendung dieser Werkstoffe zu vermitteln.<br />
Lehr- und Lernformen<br />
Die Inhalte der Vorlesungen wer<strong>den</strong> im seminaristischen Stil vermittelt. Der Lehrstoff wird<br />
verbal übermittelt und von einem ausführlichen Tafelanschrieb begleitet. Ergänzend dienen<br />
Overhead-Folien zur visuellen Darstellung wichtiger Inhalte. Ausgewählte Tafelbilder und<br />
alle Overheadfolien wer<strong>den</strong> entweder zu Beginn der Vorlesungsreihe als Skript an die<br />
Studieren<strong>den</strong> verteilt oder sind im Intranet zum Ausdrucken verfügbar.<br />
66
Da die Studieren<strong>den</strong> lediglich ergänzende Notizen anfertigen müssen, können sie dem<br />
Verlauf der Vorlesung ohne Ablenkung folgen. Anhand von Fragen an das Auditorium wird<br />
von Zeit zu Zeit der Erfolg der Wissensvermittlung überprüft. Auch die Studieren<strong>den</strong><br />
wer<strong>den</strong> ermutigt, <strong>den</strong> Kurs durch Fragen zu unterbrechen, falls Inhalte der Vorlesungen<br />
nicht verstan<strong>den</strong> wur<strong>den</strong>.<br />
Am Ende der Vorlesungsreihe ist eine Vorlesungsstunde zur Vorbereitung auf die Klausur<br />
vorgesehen.<br />
Es wer<strong>den</strong> die regelmäßige Anwesenheit, eine regelmäßige Vor- und Nacharbeit des<br />
Vorlesungsstoffes und das selbständige Bearbeiten von Übungsaufgaben erwartet.<br />
67
Modulteil: Biochemie<br />
Dozent: Prof. Dr. Reinhard Kuhn Modul-Nr.: ACB17 Semester: 4<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 4 LP (nach ECTS): 5<br />
Lernziele<br />
Vermittlung der grundlegen<strong>den</strong> Kenntnis über die wichtigsten<br />
Stoffklassen in der Biochemie, Verständnis von chemischer<br />
Struktur, physikalisch-chemischer Eigenschaften und biologischer<br />
Funktionen der Stoffklassen sowie der Aufbau pro- und<br />
eukaryotischer Zellen und die wichtigsten Vorgänge in einer<br />
biologischen Zelle.<br />
Vorlesungsinhalte Die vierstündige Vorlesung Biochemie führt die Studieren<strong>den</strong> in<br />
die wesentlichen Stoffklassen der Biochemie ein:<br />
• Aminosäuren: allgemeine chemische Eigenschaften, Chiralität,<br />
Strukturen der genetisch codierten Aminosäuren.<br />
• Peptide: Peptidbindung, Nomenklatur, wichtige biologische<br />
Peptide.<br />
• Proteine: Aufbau von Proteinen, Struktur und chemische<br />
Eigenschaften.<br />
• Enzyme: Nomenklatur, Thermodynamik enzymatischer<br />
Reaktionen, Enzymkinetik.<br />
• Kohlenhydrate: Struktur und chemische Eigenschaften von<br />
Monosacchari<strong>den</strong>, Struktur von Oligosacchari<strong>den</strong>, N- und Oglycosidische<br />
Bindungen, wichtige Polysaccharide.<br />
• Nucleinsäuren: Aufbau und Eigenschaften von Nucleoti<strong>den</strong>,<br />
Struktur und Eigenschaften von DNA und RNA, Genetischer<br />
Code.<br />
• Lipide: Stoffklassen der Lipide, Micellen, Lipiddoppelschichten,<br />
biologische Zellmembranen, Transportphänomene durch<br />
Zellmembranen.<br />
Der Aufbau von pro- und eukaryotischen Zellen:<br />
• Aufbau von Bakterienzellen,<br />
• Aufbau von pflanzlichen und tierischen Zellen,<br />
• subzelluläre Strukturen von eukaryotischen Zellen.<br />
Grundlegende Gesetzmäßigkeiten des Metabolismus:<br />
• allgemeine Gesetzmäßigkeiten des Stoffwechsels,<br />
• Glycolyse,<br />
• Citratcyclus,<br />
• oxidative Phosphorylierung,<br />
• Gluconeogenese und<br />
• Photosynthese.<br />
Mechanismen von:<br />
• Signaltransduktion,<br />
• Transkription,<br />
• Translation,<br />
• Replikation,<br />
• Mitose und Meiose.<br />
Status Pflichtvorlesung<br />
Sprache Englisch<br />
Voraussetzungen Grundkenntnisse in organischer <strong>Chemie</strong><br />
68
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
Präsenzzeit 45 h<br />
Vor- und Nacharbeit 63 h 150 h (= 5 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 41 h<br />
Lernhilfen Skriptum, kann vom lokalen Server heruntergela<strong>den</strong> wer<strong>den</strong>.<br />
Prüfungen<br />
Eine zweistündige schriftliche Klausur über <strong>den</strong> Vorlesungsstoff am<br />
Ende des Semesters, während der Prüfungswoche.<br />
Empfohlene<br />
1. Methews, Van Holde, Ahern: Biochemistry, 3<br />
Literatur<br />
rd Edition,<br />
Addison Wesley Longman, 1999<br />
2. Horton, Moran, Ochs, Rawn, Scrimgeour: Principles of<br />
Biochemistry, 2 nd Edition, Prentice Hall, 1996<br />
3. Devlin, T. M.: Textbook of Biochemistry with Clinical Correlation,<br />
4 th Edition, Wiley-Liss, 1997<br />
4. Voet, D., Voet, J. G.:: Biochemie, Wiley-VCH,1992<br />
5. Alberts, Bray, Lewis, Raff, Roberts, Watson: Molekularbiologie<br />
der Zelle, Wiley-VCH<br />
6. Lehninger: Biochemie, Wiley-VCH<br />
7. Berg, J. M., Tymoczko, J. L.; Stryer, L.: Biochemie, 4. Auflage,<br />
Spektrum<br />
8. Berg, J. M., Tymoczko, J. L.; .Stryer, L.; Freeman, W. H. &<br />
Co.:Biochemistry, 6 th Edition<br />
9. Ch. de Duve: Die Zelle - Expedition in die Grundstruktur des<br />
Lebens -, Spektrum, 1986<br />
69
Modulteil: Polymere Werkstoffe<br />
Dozent: Prof. Dr. Gerhard Schulz Modul Nr: ACB17 Semester: 4<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (nach ECTS): 2<br />
Lernziele<br />
Vorlesungsinhalte<br />
Die Vorlesung konzentriert sich auf Polymere, die im industriellen<br />
Maßstab als Kunststoffe, Fasern und Klebstoffe zur Anwendung<br />
kommen. Dabei ist es das Ziel <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> grundlegende<br />
Kenntnisse zu <strong>den</strong> physikalischen, chemischen und technischen<br />
Aspekten der Polymerherstellung, Eigenschaften und<br />
Polymeranwendung zu vermitteln.<br />
Einführung<br />
Die wirtschaftliche Bedeutung der Kunststoffe, Wachstumsmarkt<br />
Polymere, zukünftige Entwicklungsperspektiven, Marktanteile,<br />
Arbeitsmarktsituation <strong>für</strong> Polymerchemiker, Literatur und<br />
Datenbanken.<br />
Grundlagen Polymere<br />
Dieses Kapitel vermittelt grundlegende Kenntnisse in Terminologie<br />
und Einteilung der Kunststoffe, die Bedeutung von Molekulargewicht,<br />
intermolekulare Wechselwirkungen und übermolekularen<br />
Strukturen <strong>für</strong> die thermischen und mechanischen Eigenschaften der<br />
Polymere. Als Methode zur Erfassung der mechanischen<br />
Eigenschaften wird die Zugprüfung exemplarisch vorgestellt und die<br />
Kraft-Dehnungsdiagramme typischer Polymere diskutiert. Die<br />
chemischen Eigenschaften der Kunststoffe im Blick auf ihre<br />
Einsatzgrenzen wer<strong>den</strong> an <strong>den</strong> Beispielen chemische Beständigkeit,<br />
Brennbarkeit, Wetterechtheiten besprochen. Abschließend wird auf<br />
die Basisprinzipien der Einfärbung von Kunststoffen eingegangen.<br />
Natürliche Polymere<br />
Biosynthese der Glucose als Modell <strong>für</strong> eine nachhaltige<br />
Monomerherstellung. Die Bedeutung der Acetalbindung.<br />
Stereochemie und kristallinen Strukturen <strong>für</strong> <strong>den</strong> strukturellen<br />
Aufbau von Cellulose und Stärke. Chemische Reaktionen zur<br />
Modifizierung von Cellulose und Stärke als Beispiel zur Nutzung<br />
nachwachsender Rohstoffe.<br />
Wolle und Seide als Beispiel <strong>für</strong> Skleroproteine. Aminosäuren,<br />
Amidbindung, Struktur von α and β-Keratine. Intermolekulare<br />
Wechselwirkungen in der α-Helix.<br />
Synthetische Polymere<br />
<strong>Chemie</strong> und industrielle Herstellung von Polymeren, Eigenschaften<br />
und Anwendung der wichtigsten synthetischen Polymere insbesondere<br />
der Polyamide, Polyester, Polyurethane, Vinylpolymere. Bei<br />
<strong>den</strong> Duroplasten wird zuerst das Prinzip der Aushärtungsreaktion<br />
allgemein erläutert, und dann die <strong>Chemie</strong> der Aushärtungsreaktion<br />
bei <strong>den</strong> einzelnen Duroplasten besprochen.<br />
Status Pflichtvorlesung <strong>für</strong> alle Studieren<strong>den</strong>.<br />
Sprache Englisch<br />
70
Voraussetzungen Organische <strong>Chemie</strong> I und II, Physikalische <strong>Chemie</strong> I und II<br />
Arbeitsaufwand<br />
und<br />
Leistungspunkte<br />
Präsenzzeit 22 h<br />
Vor- und Nacharbeit 21 h 59 h (= 2 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 16 h<br />
Lernhilfen Ein Vorlesungsskript in englischer Sprache wird <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong><br />
zu Beginn der Vorlesung ausgehändigt. An Hand von Prospekten,<br />
Applikationsvorschriften, Produktbeispielen und Internetbeiträgen<br />
soll <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> die theoretisch besprochenen<br />
Zusammenhänge veranschaulicht und der Industriebezug deutlich<br />
gemacht wer<strong>den</strong>.<br />
Prüfungen Eine zweistündige Klausur zusammen mit dem Modulteil<br />
Makromolekulare <strong>Chemie</strong> I, am Ende des Semesters, in der<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
Prüfungswoche.<br />
1. Seymor/Carraher’s: Polymer Chemistry; An Introduction<br />
2. Dekker, M., Ehrenstein, I.; Gottfried, W.: Polymeric Materials.<br />
Structure - Properties - Applications, Hanser Fachbuchverlag,<br />
2004, ISBN 3-446-21461-5<br />
3. Schwarz, Otto; Ebeling, Friedrich-Wolfhard: Kunststoffkunde.<br />
Aufbau, Eigenschaften, Verarbeitung, Anwendungen der<br />
Thermoplaste, Duroplaste und Elastomere, Vogel Fachbuch 8,<br />
überarb. Aufl. 2005, ISBN 3-8023-1987<br />
4. Dominghaus, H.: Kunststoffe und ihre Eigenschaften.<br />
Springer Verlag, 2005<br />
Internet-Link: http://www.psrc.usm.edu/<br />
71
Modulteil: Makromolekulare <strong>Chemie</strong> I<br />
Dozent: Prof. Dr. Bernd Herr/<br />
Prof. Dr. Günter Lorenz<br />
Modul-Nr.: ACB17 Semester: 4<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (nach ECTS): 3<br />
Lernziele<br />
Vermittlung von Grundwissen über Aufbau, Eigenschaften,<br />
Darstellung und Modifizierung makromolekularer Stoffe.<br />
Vorlesungsinhalte Zunächst wer<strong>den</strong> Makromoleküle und Polymere definiert, eingeteilt<br />
sowie ihre Eigenschaften erläutert. Im Folgen<strong>den</strong> wer<strong>den</strong> die<br />
verschie<strong>den</strong>en Polymer-Reaktionen theoretisch betrachtet.<br />
Kenntnisse von technischen Herstellungsverfahren spannen <strong>den</strong><br />
Bogen zur laborpraktischen Ausbildung. Zum Abschluss wer<strong>den</strong><br />
Reaktionen an makromolekularen Stoffen, wie polymeranaloge<br />
Umsetzungen oder Abbaureaktionen, besprochen.<br />
Status Pflichtvorlesung<br />
Sprache Englisch<br />
Voraussetzungen Chemisches Grundlagenwissen, vor allem aus der organischen<br />
<strong>Chemie</strong>.<br />
Arbeitsaufwand und Präsenzzeit 22 h<br />
Leistungspunkte Vor- und Nacharbeit 29 h 87 h (= 3 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 36 h<br />
Lernhilfen (Teil-) Skripte, Umdrucke<br />
Prüfungen<br />
Einstündige Teilprüfung zusammen mit dem Modulteil Polymere<br />
Werkstoffe, am Ende des Semesters, in der Prüfungswoche.<br />
Empfohlene 1. Seymour/Carraher´s Polymer Chemistry, Marcel Dekker, Inc.,<br />
Literatur<br />
New York, Basel, 2000<br />
2. Fried, Joel R.: Polymer Science and Technology, Prentice Hall,<br />
New Jersey 1995<br />
3. Elias, H.-G: An Introduction to Plastics, VCH, Weinheim, 1993<br />
72
Modul ACB18:<br />
Vorbereitung Praktische Studienphase<br />
Studienarbeit<br />
Wahlpflichtfach<br />
Seminar <strong>Angewandte</strong> <strong>Chemie</strong><br />
Modulkoordinator:<br />
Prof. Dr. Peter Epple<br />
Dauer: 1 Semester<br />
Angebot im: WS und SS<br />
Leistungspunkte (nach ECTS): 8<br />
E-Mail:<br />
Peter.Epple@reutlingen-university.de<br />
Modulbeschreibung<br />
Inhalte und Qualifikationsziele<br />
Die Praktische Studienphase ist wichtiger Bestandteil eines praxisbezogenen Studiums.<br />
Sie wird in enger Zusammenarbeit zwischen Unternehmen bzw. Institutionen (Praxisstelle),<br />
<strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> und dem zuständigen Praktikantenamt der Fakultät <strong>Angewandte</strong><br />
<strong>Chemie</strong> durchgeführt.<br />
Gemäß Studienplan ist die Praktische Studienphase im 6. Semester ausgewiesen. Mit der<br />
Einordnung im letzten Studiensemester ist sichergestellt, dass die Studieren<strong>den</strong> über die<br />
volle fachliche Grundlage verfügen, um anspruchsvolle Projekte bearbeiten zu können.<br />
Unterstützt durch vorbereitende und begleitende Modulteile umfasst die Praktische<br />
Studienphase 14 Wochen praktischer Tätigkeit, die in die Bearbeitung der <strong>Bachelor</strong>-Thesis<br />
einmündet. Einschließlich dieser ergibt sich eine Praxisdauer von 26 Wochen, also ein<br />
volles praktisches Studiensemester.<br />
Zur Vorbereitung und Ergänzung der eigentlichen praktischen Tätigkeit gehören, neben<br />
einer gewissen Spezialisierung in Wahlpflichtfächern, eine einführende Informationsveranstaltung,<br />
das Seminar <strong>Angewandte</strong> <strong>Chemie</strong>, die im 5. Semester durchzuführende<br />
Studienarbeit (ACB18) sowie das Blockseminar Rhetorik und Präsentation (ACB20).<br />
Das Modul ACB18 dient zur Vorbereitung der Praktischen Studienphase.<br />
In <strong>den</strong> Wahpflichtfächern erwerben die Studieren<strong>den</strong> entsprechend ihren individuellen<br />
Interessen, Kenntnisse und Fähigkeiten, die sie in der praktischen Studienphase und bei<br />
der Durchführung ihrer Projekte vorteilhaft nutzen können.<br />
Bei der Studienarbeit, einem ersten, weitgehend selbständig durchgeführten Projekt,<br />
wer<strong>den</strong> die Studieren<strong>den</strong> zu systematischem, ingenieurmäßigem Arbeiten hingeführt.<br />
Das Seminar <strong>Angewandte</strong> <strong>Chemie</strong> bildet, über die im Studienplan verankerten<br />
Ausbildungsinhalte hinaus, eine Plattform <strong>für</strong> die Präsentation und Diskussion<br />
praxisrelevanter und aktueller Themen. Erfahrene Fachleute aus Industrie, Instituten und<br />
Behör<strong>den</strong> referieren über ihre speziellen Wissengebiete und Erfahrungen. In diesem<br />
Rahmen können auch Kontakte zu Betrieben geknüpft wer<strong>den</strong> im Hinblick auf die<br />
Durchführung des externen Praktikums und der Abschluss-Thesis.<br />
Lehr- und Lernformen<br />
Zu Anfang je<strong>den</strong> Semesters führt das Praktikantenamt eine Informationsveranstaltung über<br />
die Praktische Studienphase durch, an der alle Studieren<strong>den</strong> einmal teilnehmen müssen.<br />
Im Dialog mit <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> wer<strong>den</strong> wichtige Hinweise gegeben zur Wahl einer<br />
Praxisstelle im In- oder Ausland, zur Bewerbung, über die Durchführung der Praxisphase<br />
und der <strong>Bachelor</strong>-Thesis sowie zur Berichtspflicht. Fragen der Studieren<strong>den</strong> wer<strong>den</strong><br />
ausführlich beantwortet.<br />
73
Modulteil: Studienarbeit<br />
Dozent: alle Professoren Modul-Nr.: ACB18 Semester: 4<br />
Lehrform: Labor Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (nach ECTS): 5<br />
Lernziele<br />
Die Studieren<strong>den</strong> können eine vorgegebene Aufgabe (weitgehend<br />
selbständig) von Anfang bis zum Ende bearbeiten. Sie sind<br />
befähigt, eine Problemstellung in einer vorgegebenen Zeit<br />
strukturiert zu bearbeiten.<br />
Die Studieren<strong>den</strong> sind in der Lage, bei der Literatursuche eine<br />
Fülle von Quellen zu nutzen. Um die Sozial- und Kommunikationskompetenz<br />
zu stärken, wer<strong>den</strong> die Problemstellungen häufig in 2er-<br />
Gruppen bearbeitet. Wichtig ist auch die abschließende<br />
Präsentation der Arbeit in einem schriftlichen Bericht.<br />
Vorlesungsinhalte Spätestens in der ersten Vorlesungswoche wird von jedem<br />
Professor eine Liste mit Themen am jeweiligen Büro ausgehängt.<br />
Status Pflichtveranstaltung<br />
Sprache Deutsch oder Englisch<br />
Voraussetzungen 10 Tage, wobei eine mittlere Arbeitszeit von 7,5 h zugrunde gelegt<br />
ist. Literatursuche, Lesen der Literatur und Bericht schreiben<br />
erfordern etwa 60 h. Somit ergibt sich eine Arbeitsbelastung von<br />
135 h (= 5 LP).<br />
Arbeitsaufwand und Es wird empfohlen, die Laborpraktika der ersten 4 Semester abge-<br />
Leistungspunkte<br />
Lernhilfen<br />
schlossen zu haben.<br />
Prüfungen Projektbericht<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
Vor Beginn der Studienarbeit sollte das Info Informationen zur<br />
Vorbereitung und Durchführung der Studienarbeit gelesen wer<strong>den</strong>.<br />
Es ist jederzeit im Fakultätssekretariat AC erhältlich.<br />
Das Vorgehen bei der Literatursuche wird in einem Treffen mit dem<br />
Professor, vor Beginn der Studienarbeit, besprochen.<br />
74
Modulteil: Wahlpflichtfach<br />
Dozent: Modul-Nr.: ACB18 Semester: 6<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (nach ECTS): 3<br />
Die Studieren<strong>den</strong> haben die Möglichkeit, frei eine Vorlesung zu wählen. Hier<strong>für</strong> gibt es<br />
verschie<strong>den</strong>e Möglichkeiten:<br />
1. Es wird eine Vorlesung aus dem nicht belegten Schwerpunkt gewählt.<br />
2. Man hört eine Vorlesung an einer anderen Fakultät der Hochschule oder einer anderen<br />
Hochschule. Dies kann auch ein Sprachkurs sein. Der Studierende kümmert sich<br />
selbst (in Absprache mit dem Prüfungsbeauftragten) um die Möglichkeit der Teilnahme<br />
an der Prüfung und um <strong>den</strong> Leistungsnachweis.<br />
3. Im Rahmen eines Auslandsstudiums, z. B. an einer Partnerhochschule wird eine<br />
Vorlesung belegt, die nicht zum Studienplan ACB gehört.<br />
Dieses Wahlpflichtfach soll es <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> ermöglichen, entweder ihr Wissen in dem<br />
gewählten Schwerpunkt weiter zu vertiefen oder ihren Wissenshorizont in Bereichen wie<br />
z. B. Betriebswirtschaft, Informatik und Sprache zu erweitern. Damit soll auch die Berufsqualifizierung<br />
verbessert wer<strong>den</strong>.<br />
Status Pflichtveranstaltung<br />
Sprache<br />
Voraussetzungen<br />
Deutsch oder Englisch<br />
Arbeitsaufwand und Es wird empfohlen, die Laborpraktika der ersten 4 Semester abge-<br />
Leistungspunkte<br />
Lernhilfen<br />
schlossen zu haben.<br />
Prüfungen Projektbericht<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
Vor Beginn der Studienarbeit sollte das Info Informationen zur<br />
Vorbereitung und Durchführung der Studienarbeit gelesen wer<strong>den</strong>.<br />
Es ist jederzeit im Fakultätssekretariat AC erhältlich.<br />
Das Vorgehen bei der Literatursuche wird in einem Treffen mit dem<br />
Professor, vor Beginn der Studienarbeit, besprochen.<br />
75
Modulteil: Seminar <strong>Angewandte</strong> <strong>Chemie</strong><br />
Dozent: Prof. Dr. Bernd Herr Modul-Nr.: ACB18 Semester: 3 bis 6<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (nach ECTS): 0<br />
Lernziele<br />
Das Seminar <strong>Angewandte</strong> <strong>Chemie</strong> bildet eine Plattform <strong>für</strong> die<br />
Präsentation, um <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> praxisrelevante und aktuelle<br />
Themen, über die im Studienplan verankerten Ausbildungsinhalte<br />
hinaus, präsentieren zu können. Im Rahmen dieser Seminarreihe<br />
referieren erfahrene Fachleute aus Industrie, Instituten und<br />
Behör<strong>den</strong> aus ihren speziellen Wissensgebieten und geben<br />
Einblicke in die verschie<strong>den</strong>sten Aufgabengebiete eines <strong>Chemie</strong>-<br />
Ingenieuers.<br />
Sehr häufig findet auch eine direkte Kontaktaufnahme der<br />
Studieren<strong>den</strong> mit <strong>den</strong> Referenten in Bezug auf die Durchführung<br />
des externen Praktikums oder einer <strong>Bachelor</strong>-Thesis statt.<br />
Bei Exkursionen, die regelmäßig durchgeführt wer<strong>den</strong>, wer<strong>den</strong><br />
Einblicke in die zukünftige Arbeitswelt der Absolventen vermittelt.<br />
Vor Ort können wertvolle Erfahrungen aus erster Hand über die<br />
verschie<strong>den</strong>sten Tätigkeitsbereiche gesammelt und verwertet<br />
wer<strong>den</strong>. Die Förderung der Sozialkompetenz ist ein weiterer<br />
Aspekt.<br />
Vorlesungsinhalte Die Seminarinhalte variieren in jedem Semester und sind<br />
abhängig von dem speziellen Fachwissen des jeweiligen<br />
Referenten.<br />
Die Exkursionen wer<strong>den</strong> ein- oder mehrtägig durchgeführt. Häufig<br />
wer<strong>den</strong> pro Jahr auch 2 Exkursionen angeboten. Bei der zweiten<br />
Exkursion wer<strong>den</strong> dann häufig Messen besucht (z. B. ACHEMA,<br />
FAKUMA, ANALYTICA). Ihr Programm wird jedes Mal neu<br />
festgelegt.<br />
Status Eine fünfmalige Teilnahme ist erforderlich. Die einzelnen Besuche<br />
der Vorträge müssen in Laufzettel durch Unterschrift des<br />
anwesen<strong>den</strong> Professors bestätigt wer<strong>den</strong>.<br />
Sprache Deutsch oder Englisch, abhängig vom jeweiligen Referenten.<br />
Voraussetzungen Allgemeines chemisches Grundlagenwissen<br />
Arbeitsaufwand und Da dieses Seminar nicht mit einer Prüfung belegt ist, können auch<br />
Leistungspunkte keine LP erworben wer<strong>den</strong>.<br />
Lernhilfen Seminarunterlagen<br />
Prüfungen Keine<br />
Empfohlene Wird vom jeweiligen Referenten angegeben.<br />
Literatur<br />
76
Modul ACB19:<br />
Praktische Studienphase<br />
Externes Praktikum<br />
Modulkoordinator:<br />
Prof. Dr. Carl-Martin Bell<br />
Dauer: 1 Semester<br />
Angebot im: WS und SS<br />
Leistungspunkte (nach ECTS): 14<br />
E-Mail:<br />
Carl-Martin.Bell@reutlingen-university.de<br />
Modulbeschreibung<br />
Inhalte und Qualifikationsziele<br />
Die Praktische Studienphase ist ein wichtiger Bestandteil eines praxisbezogenen<br />
Studiums. Sie wird in enger Zusammenarbeit zwischen Unternehmen bzw. Institutionen<br />
(Praxisstelle), <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> und dem zuständigen Praktikantenamt der Fakultät<br />
<strong>Angewandte</strong> <strong>Chemie</strong> durchgeführt.<br />
Gemäß Studienplan ist die Praktische Studienphase im 6. Semester ausgewiesen. Mit der<br />
Einordnung im letzten Studiensemester ist sichergestellt, dass die Studieren<strong>den</strong> über die<br />
volle fachliche Grundlage verfügen, um anspruchsvolle Projekte bearbeiten zu können.<br />
Unterstützt durch vorbereitende und begleitende Modulteile umfasst die Praktische<br />
Studienphase 12 Wochen praktischer Tätigkeit, die in die Bearbeitung der <strong>Bachelor</strong>-Thesis<br />
einmündet. Einschließlich dieser ergibt sich eine Praxisdauer von 24 Wochen, also ein<br />
volles praktisches Studiensemester.<br />
Zur Vorbereitung und Ergänzung der eigentlichen praktischen Tätigkeit gehören, neben<br />
einer gewissen Spezialisierung in Wahlpflichtfächern, eine einführende Informationsveranstaltung,<br />
das Seminar <strong>Angewandte</strong> <strong>Chemie</strong>, die im 5. Semester durchzuführende<br />
Studienarbeit (ACB18) sowie das Blockseminar Rhetorik und Präsentation (ACB20).<br />
Das externe Praktikum kann sowohl im Inland als auch im Ausland absolviert wer<strong>den</strong>,<br />
wobei eine Ableistung im Ausland unbedingt bevorzugt ist.<br />
Als Praxisstelle kommen alle Unternehmen und Institutionen in Frage, die praktische<br />
Kenntnisse entsprechend dem Studienplan der Fakultät <strong>Angewandte</strong> <strong>Chemie</strong> vermitteln.<br />
Die Auswahl einer geeigneten Praxisstelle, die Bewerbung und alle mit der Arbeitsaufnahme<br />
zusammenhängen<strong>den</strong> Aktivitäten bleiben bewusst <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong><br />
überlassen. Jedoch erhalten die Studieren<strong>den</strong> bei Bedarf, sowohl in der Vorbereitungsphase<br />
als auch im Verlauf des Externen Praktikums jederzeit Rat und Unterstützung durch<br />
<strong>den</strong> Praktikantenamtsleiter.<br />
Ausbildungsziele:<br />
• Hinführung zur selbständigen Ingenieurtätigkeit durch gezielte Bearbeitung<br />
konkreter Aufgabenstellungen im Rahmen von Projekten.<br />
• Nachweis der Fähigkeit zum systematischen, ingenieurmäßigen Arbeiten.<br />
• Einblick in Aufbau, Organisation und Funktion des Betriebes.<br />
Ausbildungsinhalte:<br />
Die Ausbildungsinhalte richten sich nach <strong>den</strong> unterschiedlichen Voraussetzungen der<br />
Betriebe und auch nach dem Studienschwerpunkt der Studieren<strong>den</strong>. Bei der Gewichtung<br />
können auch persönliche Interessen und Fähigkeiten berücksichtigt wer<strong>den</strong>.<br />
77
Beispiele von Ausbildungsinhalten, die Studierende zum ingenieurmäßigen Arbeiten<br />
hinzuführen, sind:<br />
• Organisation und Metho<strong>den</strong> der Qualitätssicherung.<br />
• Untersuchung bzw. Entwicklung von Rezepturen und Produkten.<br />
• Planung / Entwicklung von Verfahren und Abläufen.<br />
• Optimierung von Reaktionen und Prozessen.<br />
• Überwachung und Steuerung von Produktionsverfahren.<br />
• Projekte im Bereich Sicherheit, Umweltschutz und Recycling.<br />
• Aufgaben in der Anwendungstechnik und ggf. im Marketing.<br />
Die Studieren<strong>den</strong> sollen dabei auch Verständnis <strong>für</strong> die Einbettung solcher Themen in die<br />
Struktur und Organisation des Unternehmens entwickeln.<br />
Das Praktikantenamt der Fakultät <strong>Angewandte</strong> <strong>Chemie</strong> stellt anhand der Praktikantenverträge<br />
sicher, dass die Möglichkeiten der Praxisstelle <strong>den</strong> Ausbildungszielen der Fakultät<br />
entsprechen.<br />
Über das externe Praktikum ist ein ausführlicher Bericht anzufertigen, mit Informationen<br />
über die Praxisstelle, die organisatorische Einbettung des Praktikums in <strong>den</strong> betrieblichen<br />
Ablauf sowie die fachlichen Inhalte. Der von der Praxisstelle testierte Bericht wird -<br />
zusammen mit einem qualifizierten Zeugnis sowie einer Beurteilung der Praxisstelle -<br />
durch die Studieren<strong>den</strong> dem Praktikantenamtsleiter zur abschließen<strong>den</strong> Beurteilung<br />
vorgelegt.<br />
Überdies gibt es ausführliches schriftliches Begleitmaterial.<br />
Lehr- und Lernformen<br />
Zu Anfang je<strong>den</strong> Semesters führt das Praktikantenamt eine Informationsveranstaltung über<br />
die Praktische Studienphase durch, an der alle Studieren<strong>den</strong> einmal teilnehmen müssen<br />
(Pflichtveranstaltung). Im Dialog mit <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> wer<strong>den</strong> wichtige Hinweise gegeben<br />
zur Wahl einer Praxisstelle im In- oder Ausland, zur Bewerbung, über die Durchführung der<br />
Praxisphase und der <strong>Bachelor</strong>-Thesis sowie zur Berichtspflicht. Fragen der Studieren<strong>den</strong><br />
wer<strong>den</strong> ausführlich beantwortet.<br />
78
Modulteil: Externes Praktikum<br />
Dozent: Praktikantenamtsleiter,<br />
Betreuer der Thesisarbeit<br />
Lehrform:<br />
Betriebliches Praktikum<br />
Ausbildungsziele<br />
Modul-Nr.: ACB19 Semester: 6<br />
Gesamtstun<strong>den</strong>:<br />
12 Wochen/Vollzeit<br />
LP (nach ECTS): 14<br />
Die Studieren<strong>den</strong> erweitern ihre Kenntnisse und lernen einen<br />
Industriebetrieb oder eine Forschungseinrichtung durch<br />
eigenes Erleben des betrieblichen Alltags kennen.<br />
Sie wer<strong>den</strong> durch gezielte Bearbeitung konkreter<br />
Aufgabenstellungen im Rahmen von Projekten zur<br />
selbständigen Ingenieurtätigkeit hingeführt.<br />
Sie erwerben die Befähigung zum systematischen,<br />
ingenieurmäßigen Arbeiten und zu selbständiger<br />
Problemlösung im Rahmen der <strong>Bachelor</strong>-Thesis.<br />
Theoretische und praktische Ergänzungen sind:<br />
Selbststudium von Fachliteratur, Teilnahme an Vorträgen,<br />
Messen, Fachveranstaltungen, usw.<br />
Ausbildungsinhalte Die Ausbildungsinhalte richten sich nach <strong>den</strong><br />
unterschiedlichen Gegebenheiten der Betriebe und auch<br />
nach dem Studienschwerpunkt der Studieren<strong>den</strong>. Bei der<br />
Gewichtung können auch persönliche Interessen und<br />
Fähigkeiten berücksichtigt wer<strong>den</strong>. Sie beinhalten in jedem<br />
Fall <strong>den</strong> Einblick in die Struktur und Organisation der<br />
jeweiligen Praxisstelle und die Einbettung der eigenen<br />
Tätigkeiten in das betriebliche Umfeld.<br />
Typische Beispiele <strong>für</strong> Ausbildungsfelder sind:<br />
• Organisation und Metho<strong>den</strong> der Qualitätssicherung.<br />
• Untersuchung bzw. Entwicklung von Rezepturen und<br />
Produkten.<br />
• Planung / Entwicklung von Verfahren und Abläufen.<br />
• Optimierung von Reaktionen und Prozessen.<br />
• Überwachung und Steuerung von Produktionsverfahren.<br />
• Projekte im Bereich Sicherheit, Umweltschutz und<br />
Recycling.<br />
• Aufgaben in der Anwendungstechnik und ggf. im<br />
Marketing.<br />
Status Externes Praktikum in einem Industrieunternehmen oder<br />
einer einschlägigen Institution, die praktische Kenntnisse,<br />
entsprechend dem Studienplan der Fakultät <strong>Angewandte</strong><br />
<strong>Chemie</strong> vermitteln.<br />
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
Präsenzzeit bei der Praxisstelle: mindestens 12 Wochen.<br />
Infoveranstaltung, praktische Tätigkeit, Vor- und Nacharbeit,<br />
Berichtserstellung: insgesamt 14 LP.<br />
Lernhilfen Eigene Informationsbeschaffung, ggf. Empfehlungen durch<br />
Praktikantenamt.<br />
Prüfungen<br />
Ausführlicher, von der Praxisstelle testierter Bericht,<br />
qualifiziertes betriebliches Zeugnis.<br />
Empfohlene Literatur Je nach Praxisstelle ggf. Hinweise durch Praktikantenamt.<br />
79
Modul ACB20: <strong>Bachelor</strong>-Thesis<br />
Blockseminar Rhetorik und Präsentation<br />
<strong>Bachelor</strong>-Thesis<br />
Seminar zur <strong>Bachelor</strong>-Thesis<br />
Modulkoordinator:<br />
Alle Dozenten<br />
Der <strong>Studiengang</strong>sleiter ist <strong>für</strong> die Durchführung<br />
des Blockseminars verantwortlich<br />
Inhalte und Qualifikationsziele<br />
Dauer: 1 Semester<br />
Angebot im: WS und SS<br />
Leistungspunkte (nach ECTS): 16<br />
E-Mail:<br />
Modulbeschreibung<br />
Im Blockseminar Rhetorik und Präsentation lernen und üben die Teilnehmer Metho<strong>den</strong><br />
moderner Kommunikation und wer<strong>den</strong> befähigt, im Rahmen ihrer Aufgaben, ihre<br />
Persönlichkeit zieladäquat einzubringen und ihre Leistungen effektiv und kreativ zu<br />
präsentieren.<br />
Die <strong>Bachelor</strong>-Thesis schließt die Fachausbildung mit der Erarbeitung eines wissenschaftlichen<br />
Projektes ab. Die Studieren<strong>den</strong> bearbeiten selbständig eine vorgegebene<br />
Fragestellung, um Lösungsansätze zu fin<strong>den</strong>. Sie formulieren die Problem- und Sachlage<br />
verständlich, strukturieren und organisieren Arbeits- und Versuchsabläufe. Sie nehmen<br />
dabei Bezug auf das während dem Studium erworbene Wissen und eignen sich<br />
selbständig weiteres Spezialwissen an.<br />
Ein Abschlussbericht und eine Präsentation der Arbeit vor Fachpublikum schließt die<br />
<strong>Bachelor</strong>-Thesis ab.<br />
Lehr- und Lernformen<br />
Die Wissensvermittlung erfolgt im begleiteten Selbststudium.<br />
80
Modulteil: Blockseminar Rhetorik und Präsentation<br />
Dozent: Martin G. Dege (MAS) Modul-Nr.: ACB20 Semester: 5 oder 6<br />
Lehrform: Blockseminar Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (nach ECTS): 2<br />
Lernziele<br />
Vor dem Übergang vom Hochschulstudium zur praktischen<br />
Erprobung an einem zukünftigen Arbeitsplatz wer<strong>den</strong> die<br />
Teilnehmer befähigt, im Kontext einer unternehmerischen<br />
Aufgabe, ihre Persönlichkeit zieladäquat und kreativ einzubringen<br />
und Metho<strong>den</strong> moderner Kommunikation und Rhetorik<br />
einzusetzen.<br />
Vorlesungsinhalte In einer didaktischen Mischung aus Vorlesung, Rollenspiel, Video-<br />
Feedback, Einzel- und Gruppenarbeit, Desk-Research und freiem<br />
Vortrag wer<strong>den</strong> Kenntnisse zu Soft Skills, Lösungskompetenz und<br />
Innovationsfähigkeit vermittelt und als Schlüsselfaktoren des<br />
beruflichen Erfolgs erfahren.<br />
Dazu wer<strong>den</strong> mit Hilfe einer Fallstudie und ausgewählten<br />
Hintergrundinformationen realitätsnahe Arbeitssituationen und<br />
deren Interessenkonflikte simuliert, die anschließend bearbeitet<br />
und einer Lösung zugeführt wer<strong>den</strong> sollen. Dies geschieht<br />
insbesondere auch vor dem Hintergrund von<br />
Leistungserwartungen und Ausleseverfahren, wie sie immer mehr<br />
Unternehmen schon während der Bewerbungsphase bei<br />
Hochschulabsolventen anwen<strong>den</strong>.<br />
Durch <strong>den</strong> spielerischen Umgang mit <strong>den</strong> eigenen Stärken und<br />
Schwächen in der Gruppe einerseits und durch einen<br />
fachgerechten Einsatz des erlernten Wissens andererseits,<br />
wer<strong>den</strong> emotionale Intelligenz und schöpferisches Denken,<br />
Kommunikationsfähigkeit und Rhetorik gefördert.<br />
Status Pflichtveranstaltung<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen keine<br />
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
Lernhilfen<br />
Präsenzzeit 15 h<br />
Eigenstudium 25 h 40 h (= 2 LP)<br />
Zu Beginn der Veranstaltung wird ein Handout, welches die als<br />
Powerpoint-Folien präsentierten Abbildungen halbseitig enthält,<br />
zusammen mit Erläuterungen ausgehändigt.<br />
Prüfungen Abschlusspräsentation muss mit Erfolg abgeschlossen wer<strong>den</strong>.<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
1. Watzlawick, P., Weakland, J. H., Fisch, R.: Lösungen,<br />
6. unv. Aufl. 2000, Bern, 2003<br />
2. Golemann, D.: Emotionale Intelligenz, 16. Auflage, dtv<br />
München, 2004<br />
3. Watzlawick, P., Beavin, J., Jackson, D.: Menschliche<br />
Kommunikation, 10. unv. Aufl. 2000, Bern, 2003<br />
4. Pöhm, M.: Vergessen Sie alles über Rhetorik, 2. Aufl. mvg<br />
Verlag, Redline GmbH, Frankfurt am Main, 2002<br />
5. Thiele, A.: Argumentieren unter Stress,<br />
1. Aufl. Frankfurter Allgemeine Buch, 2004<br />
6. Deutscher Managerverband/Hrsg.: Handbuch Soft Skills,<br />
1. Aufl. dreibändig, Zürich, 2003, 2004<br />
81
Modulteil: <strong>Bachelor</strong>-Thesis<br />
Dozent: Alle Professoren Modul-Nr.: ACB20 Semester: 6<br />
Lehrveranstaltung: Projektarbeit Wochen: 12 LP (nach ECTS): 12<br />
Lernziele<br />
Die Studieren<strong>den</strong> an das selbständige wissenschaftliche Arbeiten<br />
heranzuführen ist das allgemeine Ziel dieses Moduls. Dabei sollen<br />
die Studieren<strong>den</strong> Folgendes lernen:<br />
- Selbständig, innerhalb einer vorgegebenen Frist, eine<br />
vorgegebene Problemstellung systematisch, nach<br />
grundlegen<strong>den</strong> wissenschaftlichen Metho<strong>den</strong> zu bearbeiten.<br />
- Die Problem- und Sachlage verständlich zu formulieren und zu<br />
strukturieren und die wissenschaftliche Fragestellung in ein<br />
Experiment zu „übersetzen“. Die Studieren<strong>den</strong> nehmen dabei<br />
Bezug auf das während dem Studium erworbene Wissen und<br />
eignen sich selbstständig weiteres Spezialwissen an.<br />
- Ein Experiment im Hinblick auf zur Verfügung stehende<br />
Geräte/Techniken hin zu konzipieren und erfolgreiche<br />
Strategien bei der Planung von wissenschaftlichen<br />
Experimenten zu entwickeln. Vor Durchführung der<br />
experimentellen Arbeit soll stets eine strategische Konzeption<br />
und ein Plan erstellt wer<strong>den</strong>.<br />
- Experimente eigenständig aufzubauen, durchzuführen und die<br />
Versuchsergebnisse und Sachverhalte kritisch zu bewerten,<br />
diese einzuordnen und wissenschaftlich zu diskutieren.<br />
- Das Thema, die wissenschaftlichen Ergebnisse anschaulich<br />
und formal angemessen in einem Abschlussbericht<br />
darzustellen.<br />
- Die Ergebnisse bzw. die Arbeit vor einem Fachpublikum zu<br />
präsentieren und zu verteidigen.<br />
Vorlesungsinhalte Die <strong>Bachelor</strong>-Thesis schließt die Fachausbildung mit der<br />
Erarbeitung eines wissenschaftlichen Projektes ab. Das Modul<br />
setzt sich aus verschie<strong>den</strong>en Teilen zusammen, die teils auf die<br />
<strong>Bachelor</strong>-Thesis hinführen, teils diese begleiten bzw. ergänzen.<br />
Allgemeines Ziel ist die Heranführung der Studieren<strong>den</strong> an das<br />
selbständige wissenschaftliche Arbeiten, die Auswertung der<br />
wissenschaftlichen Ergebnisse und deren schriftliche und<br />
mündliche Präsentation.<br />
- Individuelle Vorbesprechung: In individuellen Fachgesprächen<br />
zwischen dem Studieren<strong>den</strong> und dem betreuen<strong>den</strong> Professor,<br />
wird die Themenstellung und das weitere Vorgehen diskutiert.<br />
Allgemeine Aspekte des selbständigen wissenschaftlichen<br />
Arbeitens (Aufbau und Planung der Experimente, Versuchs-<br />
und Problemlösungsstrategien usw.) und das Verfassen<br />
wissenschaftlicher Texte (Konzeption der <strong>Bachelor</strong>-Thesis)<br />
wer<strong>den</strong> vermittelt.<br />
82
Der Studierende muss sich anhand fachspezifischer Literatur in<br />
die Problemstellung einarbeiten.<br />
- <strong>Bachelor</strong>-Thesis: Die Studieren<strong>den</strong> sollen eine definierte<br />
wissenschaftliche Problemstellung selbständig bearbeiten. Dies<br />
beinhaltet i.d.R. Aufbau des Experiments und Durchführung der<br />
Versuche/Messreihen/Synthesen in einem<br />
Industrieunternehmen.<br />
- Betreuung der <strong>Bachelor</strong>-Thesis: Während der praktischen<br />
Phase wer<strong>den</strong> die Studieren<strong>den</strong> kontinuierlich vom<br />
betreuen<strong>den</strong> Professor, betreut. Hier wer<strong>den</strong> z.B. das konkrete<br />
Experimentieren, der Versuchsaufbau und der Versuchsplan<br />
diskutiert. Hierzu gehört auch, dass bei experimentellen<br />
Problemen oder der Beurteilung von Zwischenergebnissen<br />
usw. Hilfestellung gegeben wird.<br />
- Abschluss der Thesis: Die praktische Phase wird mit einem<br />
Abschlussbericht abgeschlossen und die Arbeit im Rahmen des<br />
Seminars zur <strong>Bachelor</strong>-Thesis präsentiert. Die Studieren<strong>den</strong><br />
wer<strong>den</strong> in dieser Phase durch Diskussionen unterstützt.<br />
Status Pflichtarbeit<br />
Sprache Deutsch oder Englisch<br />
Voraussetzungen Erfolgreiches Bestehen der Vertiefungsvorlesungen und Labor-<br />
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
praktika.<br />
356 h Arbeitsaufwand (= 12 LP).<br />
Die Bearbeitungszeit beträgt 12 Wochen.<br />
Individuelle Vorbesprechung: 4 h<br />
<strong>Bachelor</strong>-Thesis: 262 h<br />
Betreuung während der Thesis:<br />
Diskussion der experimentellen Herangehensweise,<br />
Behandlung experimenteller Probleme und<br />
Beurteilung von Zwischenergebnissen: 20 h<br />
Abschlussbericht anfertigen: 70 h<br />
Lernhilfen Schriftlicher Leitfa<strong>den</strong> zur Erstellung einer <strong>Bachelor</strong>-Thesis<br />
(s. Empfohlene Literatur).<br />
Individuelle Gespräche/Diskussionen/Coaching.<br />
Eigenständige Experimente.<br />
Seminar<br />
Prüfungen Bewertung der schriftlich einzureichen<strong>den</strong> <strong>Bachelor</strong>-Thesis durch<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
betreuen<strong>den</strong> Professor und Zweitprüfer.<br />
Literatur ist themenspezifisch, d.h. abhängig von der fachlichen<br />
Ausrichtung. Sie wird z. T. vorgegeben bzw. selbst recherchiert.<br />
1. Brink, A.: Anfertigung wissenschaftlicher Arbeiten, 2. Auflage,<br />
2005<br />
2. Lanze, W.: Das technische Manuskript. Ein Handbuch mit<br />
ausführlichen Anleitungen <strong>für</strong> Autoren und Bearbeiter, 3.<br />
Auflage, 1982<br />
3. Theisen, M. R.: Wissenschaftliches Arbeiten, Technik,<br />
Methodik, Form. 12. aktualisierte Auflage, München 2004<br />
Weitere Literatur zur Durchführung der Thesis ist im Info<br />
Empfehlungen <strong>für</strong> die Vorbereitung und Durchführung der<br />
<strong>Bachelor</strong>- und Master-Thesis angegeben.<br />
83
Modulteil: Seminar zur <strong>Bachelor</strong>-Thesis<br />
Dozent: alle Modul-Nr.: ACB20 Semester: 6<br />
Lehrform: Seminar Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): LP (nach ECTS): 2<br />
Lernziele<br />
Die Studieren<strong>den</strong> kennen die Fristen, <strong>den</strong> formalen Aufbau und<br />
die Richtlinien zur Gestaltung einer <strong>Bachelor</strong>-Thesis.<br />
Die Studieren<strong>den</strong> vertiefen ihre Kompetenz, selbständig eine<br />
wissenschaftliche Themenstellung in begrenzter Zeit zu<br />
bearbeiten. Sie lernen, fremde und auch die eigene<br />
wissenschaftliche Vorgehensweise und die Darstellung mit<br />
kritischer Distanz zu reflektieren und in die Arbeit einzubringen.<br />
Die Fähigkeit der mündlichen und schriftlichen Kommunikation<br />
wird geübt. Durch Vorträge vor der Gruppe soll die aktive und<br />
passive Präsentationsfähigkeit erhöht wer<strong>den</strong>.<br />
Inhalte<br />
Die im Rahmen der <strong>Bachelor</strong>-Thesis erbrachten Leistungen und<br />
wissenschaftliche Arbeiten wer<strong>den</strong> von <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> vorgetragen,<br />
gemeinsam besprochen und es wer<strong>den</strong> Verbesserungsvorschläge<br />
erarbeitet. Besondere Beachtung liegt dabei auf<br />
Motivation, Zielsetzung, Aufbau und Gliederung der Arbeit.<br />
Status Pflichtveranstaltung<br />
Sprache Deutsch oder Englisch<br />
Voraussetzungen Parallele Bearbeitung der <strong>Bachelor</strong>-Thesis.<br />
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
Zur Vorbereitung auf diese Projektpräsentationen wer<strong>den</strong> 52<br />
Stun<strong>den</strong> benötigt (= 2 LP).<br />
Seminar zur <strong>Bachelor</strong>-Thesis:<br />
- Präsenzzeit 22 h<br />
Mündliche Präsentation der Arbeit: 30 h<br />
Lernhilfen Ein Leitfa<strong>den</strong> <strong>für</strong> wissenschaftliche Vorträge ist im Fakultätssekretariat<br />
erhältlich.<br />
Prüfungen Nach Abschluss der <strong>Bachelor</strong>-Thesis muss der Studierende einen<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
Vortrag über das in der Thesis bearbeitete Thema halten.<br />
Charbel, A.: Top vorbereitet in die mündliche Prüfung, Nürnberg<br />
2004<br />
84
Modul ACBB1:<br />
Spezielle Instrumentelle Analytik<br />
Umweltanalytik<br />
Diagnostik<br />
Labor Instrumentelle Analytik<br />
Modulkoordinator<br />
Prof. Dr. Wolfgang Honnen<br />
Inhalte und Qualifikationsziele<br />
Modulbeschreibung<br />
Dauer: 1 Semester<br />
Angebot im: WS und SS<br />
Leistungspunkte (nach ECTS): 10<br />
E-Mail:<br />
Wolfgang.Honnen@reutlingen-university.de<br />
Die Studieren<strong>den</strong> sollen im Rahmen der Vertiefung in der zweiten Hälfte des Studiums<br />
zusätzliche vertiefende Kenntnisse auf dem Gebiet der Instrumentellen Analytik vermittelt<br />
bekommen. Inzwischen liegen bereits umfangreiche Grundkenntnisse aus dem Gebiet der<br />
Instrumentellen Analytik aus dem Grundstudium vor. Vertiefend wird nun die Anwendung<br />
analytischer Techniken in <strong>den</strong> wichtigen Gebieten der Umweltanalytik und der Bioanalytik<br />
vermittelt. Im Rahmen des Labors Instrumentelle Analytik können die theoretisch<br />
vermittelten Sachverhalte anhand eigener Versuche praxisnah ergänzt wer<strong>den</strong>.<br />
Eine detailliertere Auflistung der Inhalte ist in der nachfolgen<strong>den</strong> Beschreibung der<br />
einzelnen Modulteile zu fin<strong>den</strong>.<br />
Lehr- und Lernformen<br />
Die Vermittlung des Wissens erfolgt auf der Basis von seminaristischen Vorlesungen. Der<br />
Lehrstoff wird in der Vorlesung anhand eines Tafelanschriebs vermittelt. Overhead-Folien<br />
und PowerPoint-Präsentationen dienen der visuellen Darstellung und Erläuterung wichtiger<br />
Inhalte. Es wird durchgehend ein Bezug zur Praxis hergestellt. Durch die Bearbeitung von<br />
Übungsaufgaben/Problemstellungen oder die Erarbeitung kleinerer Referate können die<br />
Studieren<strong>den</strong> aktiv Lernprozess beteiligt wer<strong>den</strong>.<br />
Den Studieren<strong>den</strong> stehen zu <strong>den</strong> einzelnen Modulteilen Skripte zur Verfügung, die sie im<br />
Verlauf der Lehrveranstaltung entsprechend durch eigene Notizen ergänzen können.<br />
Zur Besprechung offener Fragestellungen und Aufgabenlösungen (z. B. frühere<br />
Klausuraufgaben) fin<strong>den</strong> Übungstermine vor dem Ende der Vorlesungszeit statt, deren<br />
Anzahl sich aus <strong>den</strong> Bedürfnissen der Studieren<strong>den</strong> ergibt.<br />
Es wer<strong>den</strong> die regelmäßige Anwesenheit, eine regelmäßige Vor- und Nacharbeit des<br />
Vorlesungsstoffes und das selbstständige Bearbeiten von Übungsaufgaben erwartet.<br />
85
Modulteil: Umweltanalytik<br />
Dozent: Prof. Dr. Wolfgang Honnen Modul-Nr.: ACBB1 Semester: 5<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (nach ECTS): 3<br />
Lernziele<br />
• Studierende kennen wichtige, instrumentelle Metho<strong>den</strong> der<br />
Umweltanalytik in Theorie und Praxis.<br />
• Studierende verstehen die Methodik der Umweltanalytik.<br />
• Strategien und Aufgaben der Umweltanalytik wer<strong>den</strong> von <strong>den</strong><br />
Studieren<strong>den</strong> erkannt und die Umweltanalytik als Instrument zur<br />
objektiven Bewertung von Umweltzustän<strong>den</strong> begriffen und<br />
eingesetzt.<br />
Vorlesungsinhalte • Rechtlicher Rahmen der Umweltanalytik.<br />
• Relevante physikalische, chemisch-analytische und hygienische<br />
Parameter.<br />
• Umweltanalytische Verfahren in <strong>den</strong> Kompartimenten Wasser,<br />
Bo<strong>den</strong> und Luft.<br />
• Aus- und Bewertung der Ergebnisse vor dem Hintergrund von<br />
stören<strong>den</strong> Begleitstoffen, Blindwerten, Wiederfindungsraten,<br />
Bestimmungsgrenzen, …<br />
Status Pflichtvorlesung im Schwerpunkt Bioanalytik<br />
Sprache Deutsch (bei Bedarf auch Englisch)<br />
Voraussetzungen Modul ACB8 Instrumentelle Analytik sowie allgemeine chemische<br />
Arbeitsaufwand<br />
und<br />
Leistungspunkte<br />
Lernhilfen<br />
Prüfung<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
Kenntnisse.<br />
Präsenzzeit 22 h<br />
Vor- und Nacharbeit 43 h 90 h (= 3 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 25 h<br />
Schriftliche Materialien wer<strong>den</strong> vor <strong>den</strong> Vorlesungsstun<strong>den</strong> ausgegeben.<br />
Zweistündige schriftliche Klausur zusammen mit dem Modulteil<br />
Diagnostik am Ende des Semesters, während der Prüfungswoche.<br />
1. Hein, H., Kunze, W.: Umweltanalytik mit Spektrometrie und<br />
Chromatographie, Wiley-VCH, 2004<br />
2. Schwedt, G.: Analytische <strong>Chemie</strong>, Wiley-VCH, 2004<br />
3. Holler, St., Schäfers, Christoph und Sonnenberg, Joachim:<br />
Umweltanalytik und Ökotoxikologie, Springer, Berlin, 1996<br />
4. Schwedt, G.: Taschenatlas der Analytik, Thieme, 1996<br />
5. DIN e.V.: Handbuch der Bo<strong>den</strong>untersuchung, Beuth, Berlin, 2000<br />
6. Otto, M.: Analytische <strong>Chemie</strong>, Wiley-VCH Weinheim, 2000<br />
7. Rump, H. H.: Laborhandbuch <strong>für</strong> die Untersuchung von Wasser,<br />
Abwasser und Bo<strong>den</strong>, Wiley-VCH Weinheim, 1998<br />
8. Kolb, B.: Gaschromatographie in Bildern, Wiley-VCH Weinheim,<br />
1999<br />
9. Meyer, V. R.: Praxis der Hochleistungsflüssigchromatographie,<br />
Wiley-VCH Weinheim, 2004<br />
10. Funk, W., Damann, V. & G. Donnevert: Qualitätssicherung in der<br />
analytischen <strong>Chemie</strong>, Wiley-VCH Weinheim, 2005<br />
86
Modulteil: Diagnostik<br />
Dozent: Prof. Dr. Petra Groß-Kosche Modul-Nr.: ACBB1 Semester: 5<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (nach ECTS): 3<br />
Lernziele<br />
Vorlesungsinhalte<br />
Die Studieren<strong>den</strong> sollen die Klinische <strong>Chemie</strong> als weites Anwendungsfeld<br />
ihrer biochemischen und instrumentell-analytischen<br />
Kenntnisse kennen lernen und verstehen.<br />
Die Vorlesung stellt die einzelnen Schritte der medizinischen<br />
Labordiagnostik von der Probennahme über die Analyse<br />
(pathologisch, normal) bis zur Diagnose der Erkrankung vor.<br />
• Die Studieren<strong>den</strong> lernen die in der klinischen <strong>Chemie</strong><br />
untersuchten Körperflüssigkeiten und deren Aufbereitung<br />
kennen.<br />
• Für die in der Vorlesung behandelte Analytik (Messen von<br />
Enzymen (Leitenzyme, Isoenzyme), Metaboliten,<br />
Gerinnungsfaktoren, Antikörpern, Blutzellen usw.) dient das<br />
große Blutbild als Richtschnur. Gängige<br />
Automatisierungsverfahren wer<strong>den</strong> vorgestellt.<br />
• Die messbaren Veränderungen bei Erkrankung wer<strong>den</strong> an<br />
ausgewählten Beispielen behandelt und der Weg von der Wahl<br />
der zu bestimmen<strong>den</strong> Analyten und dem Analysenergebnis zur<br />
Diagnose der Erkrankung aufgezeigt.<br />
• Die Prinzipien des Qualitätsmanagement eines klinischchemischen<br />
Labors wer<strong>den</strong> erläutert.<br />
Status Pflichtvorlesung im Schwerpunkt Bioanalytik.<br />
Sprache Deutsch (bei Bedarf auch Englisch)<br />
Voraussetzungen Gute Kenntnisse in Biochemie und Instrumenteller Analytik<br />
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
Lernhilfen<br />
Prüfungen<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
Präsenzzeit 22 h<br />
Vor- und Nacharbeit 33 h 87 h (= 3 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 32 h<br />
Schriftliche Materialien wer<strong>den</strong> vor <strong>den</strong> Vorlesungsstun<strong>den</strong><br />
ausgegeben.<br />
Zweistündige schriftliche Klausur zusammen mit dem Modulteil<br />
Umweltanalytik über <strong>den</strong> Vorlesungsstoff am Semesterende,<br />
während der Prüfungswoche.<br />
1. Thomas, L.: Labor und Diagnose, TH-Books, ISBN 3980521532<br />
2. Wollenberger, U. et.al.: Analytische Biochemie, WILEY-VCH,<br />
ISBN 352730166<br />
3. McMurry, C.: Fundamentals of general, organic and biological<br />
chemistry, Prentice Hall, 4. Edition, ISBN 0-13-041842-0<br />
4. Greiling, Gressner: Lehrbuch der Klinischen <strong>Chemie</strong> und der<br />
Pathobiochemie, ISBN 978-3794515486<br />
87
Modulteil: Labor Instrumentelle Analytik<br />
Dozent: Prof. Dr. Wolfgang Honnen Modul-Nr.: ACBB1 Semester: 5<br />
Lehrform: Labor Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 6 LP (nach ECTS): 4<br />
Lernziele<br />
• Kennen lernen der instrumentell-analytischen Techniken durch<br />
eigene praktische Projekte, Versuche und Schauversuche.<br />
• Kennen lernen der analytischen Metho<strong>den</strong>entwicklung.<br />
• Kennen lernen und Begreifen der Auswerteverfahren und<br />
Prinzipien der Dokumentation und Berichterstattung. Studierende<br />
sind in der Lage, Analysenergebnisse wissenschaftlich und<br />
strukturiert zu dokumentieren und zu präsentieren.<br />
• Kennen lernen und Verstehen der Möglichkeiten der Anwendung<br />
in der Praxis und der Grenzen und Aussagekraft analytischer<br />
Verfahren.<br />
Inhalte<br />
• Grundprinzipien der Probenahme und der<br />
Probenvorbereitungstechniken.<br />
• Infrarotspektroskopie, Photometrie, Dünnschichtchromatographie,<br />
Gaschromatographie, AOX, TOC, Atomabsorptionsspektrometrie,<br />
ICP-Technik, Ionenchromatographie, HPLC, GC-FID, GC-ECD,<br />
GC-MS, Polarographie.<br />
• Entwicklung analytischer Metho<strong>den</strong>.<br />
• Dokumentation der Versuchsergebnisse.<br />
Status Pflichtveranstaltung im Schwerpunkt Bioanalytik.<br />
Sprache Deutsch (bei Bedarf auch Englisch)<br />
Voraussetzungen Kenntnisse in <strong>den</strong> Grundlagen der <strong>Chemie</strong> und der Instrumentellen<br />
Arbeitsaufwand<br />
und<br />
Leistungspunkte<br />
Lernhilfen<br />
Prüfungen<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
Analytik.<br />
Präsenzzeit 90 h<br />
Vor- und Nacharbeit 20 h 130 h (= 4 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 20 h<br />
Schriftliche Versuchsanleitungen wer<strong>den</strong> vor <strong>den</strong> Versuchen<br />
ausgegeben.<br />
Schriftliches Eingangskolloquium vor Beginn der Versuche am<br />
Anfang des Semesters; Abschlusskolloquium nach Abschluss aller<br />
Versuche (30 bis 45 min.).<br />
1. Kellner, R. A.: Analytical Chemistry. A Modern Approach to<br />
Analytical Science, Wiley-VCH, 2004<br />
2. Schriftliche Versuchsanleitungen und hierin zitierte Literatur.<br />
88
Modul ACBB2:<br />
Biologische Analytik<br />
Mikrobiologie<br />
Labor Mikrobiologie<br />
Bioanalytik<br />
Labor Bioanalytik<br />
Modulkoordinator<br />
Prof. Gunter Grüninger<br />
Inhalte und Qualifikationsziele<br />
Dauer: 1 Semester<br />
Angebot im: WS und SS<br />
Leistungspunkte (nach ECTS): 12<br />
E-Mail:<br />
Gunter.Grueninger@reutlingen-university.de<br />
Modulbeschreibung<br />
Es wird angestrebt, dem Studieren<strong>den</strong> grundlegende Fachkenntnisse zu vermitteln,<br />
Kenntnisse über der wissenschaftliche Arbeitsmetho<strong>den</strong> und praktische Fähigkeiten<br />
eingeschlossen. Bezüglich Mikrobiologie beinhaltet dies <strong>den</strong> morphologischen und<br />
chemischen Zellaufbau von Mikroorganismen, die Kultivierung und Differenzierung nicht<br />
pathogener Bakterien und Pilze, die Arbeitssicherheit in der Mikrobiologie, deren<br />
gesellschaftliche, ökologische und industrielle Bedeutung, deren geschichtliche<br />
Entwicklung, sowie einige Stoffwechselprodukte und Metabolismen, die zur Differenzierung<br />
herangezogen wer<strong>den</strong> können. Im Hinblick auf Bioanalytik umfasst dies die experimentelle<br />
Durchführung der Analysen und Art der Probennahmen, jeweils ergänzt durch praktische<br />
Hinweise. Behandelt wer<strong>den</strong> grundlegende Metho<strong>den</strong> der Analyse von Kohlehydraten,<br />
Aminosäuren und Fetten, ergänzt durch die Gesamtproteinbestimmung, enzymatische<br />
Tests, Immunoassays, die Bestimmung von Molekülwechselwirkungen, die Validierung,<br />
<strong>den</strong> Aufbau von Routinelabors und die Automatisierung mittels Laborroboter, LIMS.<br />
Im Mikrobiologielabor sollen die Studieren<strong>den</strong> erste experimentelle Fertigkeiten in der<br />
Kultivierung von Mikroorganismen erwerben und Übung in der mikroskopischen und<br />
indikatorischen Differenzierung von Bakterien und Pilzen erhalten. Des weiteren soll der<br />
richtige Umgang mit empfindlichen und im theoretischen Fall pathogenen Organismen<br />
erlernt und bewusst gemacht wer<strong>den</strong>. Im Labor Bioanalytik haben die Studieren<strong>den</strong><br />
praktische Versuche zu Metho<strong>den</strong> zur Amplifizierung von Nucleinsäuren durch die<br />
Polymerase-Kettenreaktion, zur Enantiomerentrennung pharmazeutischer Wirkstoffe mittels<br />
Kapillarelektrophorese, zur Fraktionierung von Proteinen durch Ultrafiltration und zur<br />
I<strong>den</strong>tifizierung von verschie<strong>den</strong>en Fleischsorten anhand des Fingerprints der Proteine in<br />
der isoelektrischen Fokussierung durch zu führen. Übergreifend wird <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> in<br />
bei<strong>den</strong> Labors die Fähigkeit zu selbständigem wissenschaftlichen Denken und<br />
Experimentieren vermittelt. Eine detailliertere Auflistung der Inhalte ist in der nachfolgen<strong>den</strong><br />
Beschreibung der einzelnen Modulteile zu fin<strong>den</strong>.<br />
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sollen die Studieren<strong>den</strong> in der Lage sein, auf<br />
dem Gebiet der Mikrobiologie und Bioanalytik ein Praxissemester zu absolvieren und daran<br />
anschließend eine Thesis-Arbeit anzufertigen und in Verbindung mit <strong>den</strong> Kenntnissen aus<br />
voran gegangenen Vorlesungen und Praktika Berufsqualifikation auf zu weisen. Das in der<br />
Mikrobiologie und Bioanalytik notwendige Wissen, soll weitgehend abgedeckt sein bzw. der<br />
Studierende soll in der Lage sein, sich selbstständig fehlendes Wissen anzueignen.<br />
89
Lehr- und Lernformen<br />
Die Vermittlung des Wissens erfolgt sowohl auf der Basis von Vorlesungen, die teilweise<br />
seminaristisch und teilweise in Vortragsform angeboten wer<strong>den</strong> als auch eines<br />
Laborpraktikums. Der Lehrstoff wird verbal übermittelt und von einem ausführlichen<br />
Tafelanschrieb begleitet. Ergänzend dienen Overhead-Folien und PowerPoint-Präsentationen<br />
zur visuellen Darstellung wichtiger Inhalte.<br />
Mittels ausgewählter Übungen wer<strong>den</strong> wichtige Vorlesungsabschnitte wiederholt und<br />
vertieft. In kleineren Problemstellungen wird durchgehend ein Bezug zur Praxis hergestellt.<br />
Vor allem durch die Bearbeitung von Übungsaufgaben/Problemstellungen können die<br />
Studieren<strong>den</strong> durch aktive Beiträge am Lernprozess beteiligt wer<strong>den</strong>.<br />
Die Studieren<strong>den</strong> erhalten von allen Modulteilen ein ausführliches Skriptum und müssen<br />
sich daher nur ergänzende Notizen machen. Sie können damit stets ohne Ablenkung der<br />
Vorlesung folgen. Zur Vermittlung praktischer Fach- und Metho<strong>den</strong>kompetenz dient das<br />
Laborpraktikum Mikrobiologie und das Praktikum Bioanakytik. Bei kleineren Projekten, die<br />
im Team bearbeitet wer<strong>den</strong>, steht die Förderung von Sozialkompetenz mit im Vordergrund.<br />
Zur Besprechung offener Fragestellungen und zur Aufgabenlösungen früherer Klausuraufgaben<br />
fin<strong>den</strong> zum Ende des Semesters in jedem Teilfach ein oder mehrere<br />
Übungstermine statt, je nach Bedürfnis der Studieren<strong>den</strong>.<br />
Es wer<strong>den</strong> die regelmäßige Anwesenheit, eine regelmäßige Vor- und Nacharbeit des<br />
Vorlesungsstoffes und das selbständige Bearbeiten von Übungsaufgaben erwartet.<br />
90
Modulteil: Mikrobiologie<br />
Dozent: Prof. Gunter Grüninger Modul-Nr.: ACBB2 Semester: 5<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (nach ECTS): 3<br />
Lernziele<br />
Kennen lernen verbreiteter Bakterien (Prokaryonten) und Pilze<br />
(Eukaryonten), deren Zellaufbau, Lebensweisen, Bedeutung im<br />
pharmazeutisch-medizinischen, industriellen und landwirtschaftlichen<br />
Bereich sowie der experimentelle Umgang mit Mikroben bei<br />
ihrer Kultivierung und der Differenzierung.<br />
Inhalte<br />
Als Einführung wird die geschichtliche Entwicklung der<br />
Mikrobiologie sowie deren evolutionäre, gesellschaftliche,<br />
wirtschaftliche und ökologische Funktionen behandelt.<br />
Im Hauptteil steht die Bedeutung der Mikroorganismen im Hinblick<br />
auf die Biotechnologie, der chemische Zellaufbau, die Zell-<br />
Physiologie und Morphologie, die Leistungsfähigkeit von<br />
Mikroorganismen und deren Ursachen, ihre Anpassungsfähigkeit an<br />
vielerlei Habitaten, die Vielfalt an Fähigkeiten zur Verwertung von<br />
unterschiedlichsten Substraten und Nutzung unterschiedlichster<br />
Energiequellen im Vordergrund. Ergänzend zur Beschreibung der<br />
Mikroorganismen wer<strong>den</strong> Fortpflanzungsarten prokaryontischer und<br />
eukaryontischer Zellen, wie die Mitose und Meiose, die Kernteilung<br />
inklusive Transkription, Translation und dem genetischen Code,<br />
Metho<strong>den</strong> ihrer Kultivierung und die Möglichkeiten zu ihrer<br />
Differenzierung dargestellt. Weitere Lerninhalte bil<strong>den</strong> das sterile<br />
Arbeiten verbun<strong>den</strong> mit Sicherheit im Mikrobiologielabor, pathogene<br />
Wirkungen und Gefahren und Möglichkeiten zu deren Bekämpfung<br />
bzw. Verhütung.<br />
Status Pflichtvorlesung <strong>für</strong> <strong>den</strong> Schwerpunkt Bioanalytik<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen Gute Kenntnisse in anorganischer und organischer <strong>Chemie</strong>.<br />
Arbeitsaufwand<br />
und<br />
Leistungspunkte<br />
Präsenzzeit 22 h<br />
Vor- und Nacharbeit 36 h 82 h (= 3 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 24 h<br />
Lernhilfen Skriptum/Umdrucke<br />
Prüfungen<br />
Zweistündige schriftliche Klausur über <strong>den</strong> Vorlesungsstoff zum<br />
Ende des Semesters, während der Prüfungswoche.<br />
Empfohlene 1. Madigan, M. T,; Martinko, J. M., Parker, J.: Brock Mikrobiologie,<br />
Literatur<br />
Spektrum Verlag Berlin, 2001, (deutsche Ausgabe Goebel, W.)<br />
2. Fritsche, W.: Mikrobiologie, Spektrum Verlag Berlin, 1999<br />
3. Weber, H.: Wörterbuch der Mikrobiologie, G. Fischer Verlag<br />
Jena, 1997<br />
4. Plattner, H., Hentschel, J.: Taschenlehrbuch Zellbiologie Thieme<br />
Verlag Stuttgart, 1997<br />
5. Mücke, W., Lemmen, Ch.: Schimmelpilze, Vorkommen, … ,<br />
ecomed Verlag Landsberg, 1999<br />
6. Schön, G.: Bakterien, die Welt der … , Beck, C. H. Verlag<br />
München, 1999<br />
91
Modulteil: Labor Mikrobiologie<br />
Dozent: Prof. Gunter Grüninger Modul-Nr.: ACBB2 Semester: 5<br />
Lehrform: Labor Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 4 LP (nach ECTS): 3<br />
Lernziele<br />
Inhalte<br />
Erwerb von Laborpraxis im Umgang mit Mikroorganismen, sterilem<br />
Arbeiten und der damit einher gehen<strong>den</strong> Sicherheit im<br />
Mikrobiologielabor. Hierzu gehört die Kultivierung und die<br />
Differenzierung von verschie<strong>den</strong>sten Bakterien- und Pilzarten, der<br />
Umgang und die sachgerechte Anwendung von da<strong>für</strong><br />
erforderlichen Geräten und Apparaturen, sowie das vertraut wer<strong>den</strong><br />
mit der Vielzahl an da<strong>für</strong> verfügbaren Techniken und Metho<strong>den</strong>.<br />
Einführend wird dem sterilen Arbeiten einschließlich aller<br />
Sterilisations- und Desinfektions-Metho<strong>den</strong> und <strong>den</strong><br />
Sicherheitsaspekten große Bedeutung beigemessen. Darauf folgen<br />
die Zusammensetzung von Nährbö<strong>den</strong> mit unterschiedlicher<br />
Konsistenz und unterschiedlichem Gehalt an Energie- und<br />
Kohlenstoffquellen, sowie Spurenelementen.<br />
Bei der Kultivierung wer<strong>den</strong> die unterschiedlichen<br />
Lebensbedingungen, wie aerob, anaerob, phototroph u. dgl.<br />
ebenso berücksichtigt, wie die diversen Ausstrich- und<br />
Impfmetho<strong>den</strong>. Isolationen einzelner Bakterienarten wer<strong>den</strong> aus<br />
Wasser- und Lebensmittelproben vorgenommen und die<br />
Verkeimungszahlen von Luft- und Wasserproben bestimmt.<br />
Zur Differenzierung kommen Indikator-haltige Nährbö<strong>den</strong>, alle<br />
Techniken der Lichtmikroskopie, eine Reihe von Anfärbemetho<strong>den</strong><br />
und weitere spezifische Testmetho<strong>den</strong> zur Anwendung.<br />
Abschließend ist die Auswirkung von Antibiotika auf das<br />
Bakterienwachstum zu prüfen und nach einer hausinternen<br />
Vorschrift die Verschimmelbarkeit einer Textilprobe aus Baumwolle<br />
zu bestimmen.<br />
Status Pflichtlabor <strong>für</strong> <strong>den</strong> Schwerpunkt Bioanalytik.<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen Gute Kenntnisse in organischer <strong>Chemie</strong> und Mikrobiologie.<br />
Arbeitsaufwand<br />
und<br />
Leistungspunkte<br />
Präsenzzeit 60 h<br />
Vor- und Nacharbeit 25 h 106 h (= 3 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 21 h<br />
Lernhilfen Versuchsanleitungen/Umdrucke<br />
Prüfungen In Ergänzung zu <strong>den</strong> praktischen Übungen ist zu Beginn des<br />
Semesters ein Eingangs- und spätestens 1 Woche vor der<br />
Prüfungswoche ein benotetes 30-minütiges Abschluss-Kolloquium<br />
zu absolvieren.<br />
Literatur Bast, E.: Mikrobiologische Metho<strong>den</strong> - Eine Einführung in grundlegende<br />
Arbeitstechniken, Spektrum Akad. Verlag, 19999<br />
92
Modulteil: Bioanalytik<br />
Dozent: Prof. Dr. Reinhard Kuhn Modul-Nr.: ACBB2 Semester: 5<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (nach ECTS): 3<br />
Lernziele<br />
Kenntnis der grundlegen<strong>den</strong> analytischen Techniken in der<br />
Biochemie; Verständnis von chemischer Struktur und physikalischchemischen<br />
Eigenschaften der Verbindungsklassen und der davon<br />
abhängigen Analysentechniken.<br />
Vorlesungsinhalte Die zweistündige Vorlesung Bioanalytik führt die Studieren<strong>den</strong> in<br />
die Techniken dieses Gebietes ein. Elementare Arbeitsweisen, wie<br />
z.B. die Analyse von Proteinen, Nucleinsäuren, Fetten,<br />
Kohlenhydraten und anderer biochemisch wichtiger<br />
Verbindungsklassen wer<strong>den</strong> vorgestellt. Hierbei wird besonderer<br />
Wert auf die Vermittlung von grundlegen<strong>den</strong> Metho<strong>den</strong> und<br />
praktischen Hinweisen zur experimentellen Durchführung gelegt.<br />
Die Vorlesungsinhalte gliedern sich wie folgt:<br />
1. Allgemeine Grundlagen der Bioanalytik: Probenahme,<br />
Validierung<br />
2. Gesamtproteinbestimmung<br />
3. Enzymatischer Test<br />
4. Immunoassays<br />
5. Kohlenhydratanalyse<br />
6. Fettanalyse<br />
7. Aminosäureanalyse<br />
8. Bestimmung von Molekülwechselwirkungen<br />
9. Automatisierte Analyse: Aufbau von Routinelabors,<br />
Robotersysteme, LIMS<br />
Status Pflichtvorlesung <strong>für</strong> <strong>den</strong> Schwerpunkt Bioanalytik.<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen Gute Kenntnisse in Biochemie und Analytik.<br />
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
Lernhilfen<br />
Prüfungen<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
Präsenzzeit 22 h<br />
Vor- und Nacharbeit 31 h 88 h (= 3 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 33 h<br />
Powerpoint-Folien der Vorlesung sind <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> über das<br />
Intranet zugänglich und können ausgedruckt wer<strong>den</strong>.<br />
Eine zweistündige schriftliche Klausur über <strong>den</strong> Vorlesungsstoff am<br />
Semesterende, während der Prüfungswoche.<br />
1. Lottspeich, F., Zorbas, H.: Bioanalytik, Spektrum Akademischer<br />
Verlag, 1998<br />
2. Scopes, R.: Protein Purification - Principles and Practice,<br />
Springer, 1982<br />
3. Geckeler, K. E., Eckstein, H.: Bioanalytische und biochemische<br />
Labormetho<strong>den</strong>, Vieweg, 1998<br />
4. Gey, M. H.: Instrumentelle Bioanalytik, Vieweg, 1998<br />
5. Keller, R., Mermet, J.-M., Otto, M.; Widmer, H. M.: Analytical<br />
Chemistry, Wiley-VCH, 1998<br />
6. Skoog, D. A., Lear, J. J.: Principles of Instrumental Analysis,<br />
Saunders College Publishing, 1992<br />
7. Naumer, H., Heller, W.: Untersuchungsmetho<strong>den</strong> in der <strong>Chemie</strong>,<br />
Thieme, 1986<br />
93
Modulteil: Labor Bioanalytik<br />
Dozent: Prof. Dr. Reinhard Kuhn Modul-Nr.: ACBB2 Semester: 5<br />
Lehrform: Labor Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 4 LP (nach ECTS): 3<br />
Lernziele<br />
Vermittlung von grundlegen<strong>den</strong>, experimentellen Techniken und<br />
manuellen Fertigkeiten in der Bioanalytik.<br />
Vorlesungsinhalte Im Labor Bioanalytik wer<strong>den</strong> grundlegende Labortechniken, wie<br />
z. B. Gesamtproteinbestimmung, Enzymtest, Aufreinigung und<br />
Isolierung von Proteinen und Nucleinsäuren behandelt. In<br />
praktischen Versuchen erlernen die Studieren<strong>den</strong> weiterhin die<br />
Metho<strong>den</strong> zur Amplifizierung von Nucleinsäuren durch<br />
Polymerase-Kettenreaktion, die Enantiomerentrennung<br />
pharmazeutischer Wirkstoffe mittels Kapillarelektrophorese, die<br />
Fraktionierung von Proteinen durch Ultrafiltration und die<br />
I<strong>den</strong>tifizierung von verschie<strong>den</strong>en Fleischsorten anhand des<br />
Fingerprints der Proteine in der isoelektrischen Fokussierung.<br />
Im einzelnen wer<strong>den</strong> folgende Versuche durchgeführt:<br />
• Fermentation von E. coli und Anreicherung von β-Galactosidase<br />
aus einem E.Coli-Zellextrakt<br />
• Erstellen einer Aussalzungskurve von Alkoholdehydrogenase<br />
mittels Ammoniumsulfat aus einem S. cerevisiae Proteinextrakt<br />
• Polymerase-Kettenreaktion einer DNA-Sequenz der<br />
Bakteriophage Lambda<br />
• I<strong>den</strong>tifizierung von Fleischsorten mittels isoelektrischer<br />
Fokussierung der intrazellulären Proteine<br />
• Extraktion und Analyse von Hypericin aus Johanniskraut<br />
mittels HPLC/DAD- und HPLC/Fluoreszenzdetektion<br />
• Analyse einer Multivitaminmischung mittels<br />
Kapillarelektrophorese und quantitative Bestimmung eines<br />
Vitamins<br />
Status Pflichtlabor <strong>für</strong> <strong>den</strong> Schwerpunkt Bioanalytik<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen Vorlesung Biochemie und gute Kenntnisse in allgemeiner<br />
Laborpraxis.<br />
Arbeitsaufwand und Präsenzzeit 60 h<br />
Leistungspunkte Vor- und Nacharbeit 26 h 108 h (= 3 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 22 h<br />
Lernhilfen Praktikumsskriptum<br />
Prüfungen<br />
Eingangskolloquien vor <strong>den</strong> Versuchen und mündliches (30minütiges)<br />
Abschlusskolloquium.<br />
Empfohlene 1. Lottspeich, F., Zorbas, H. (Eds.): Bioanalytik, Spektrum Akad.<br />
Literatur<br />
Verlag, 1998<br />
2. Scopes, R.: Protein Purification, Springer, 1986<br />
3. Boyer, R.: Modern Experimental Biochemistry: 3 rd Ed.,<br />
Benjamin Cummings, 2000<br />
4. Holtzhauer, M.: Biochemische Labormetho<strong>den</strong>, Springer, 1997<br />
5. Pingoud, A. M. et al.: Biochemical Methods; Wiley-VCH, 2002<br />
94
Modul ACBP1: Polymerchemie<br />
Makromolekulare <strong>Chemie</strong> II<br />
Additive und Compoundierung<br />
Labor Makromolekulare <strong>Chemie</strong><br />
Modulkoordinator:<br />
Prof. Dr. Bernd Herr<br />
Inhalte und Qualifikationsziele<br />
Dauer: 1 Semester<br />
Angebot im: 5. Semester (WS und SS)<br />
Leistungspunkte (nach ECTS): 10<br />
Sprache: Deutsch<br />
E-Mail:<br />
Bernd.Herr@reutlingen-university.de<br />
Modulbeschreibung<br />
Das Ziel dieses Moduls ist es, neben einer Vertiefung und Fortführung der makromolekularen<br />
<strong>Chemie</strong> mit <strong>den</strong> insbesondere industriell wichtigen katalytischen Verfahren<br />
und Reaktionen sowie <strong>den</strong> Copolymerisaten, das Zusammenwirken eines polymeren<br />
Basispolymers mit <strong>den</strong> notwendigen Additiven kennen zu lernen. Erst im Zusammenspiel<br />
der Additive mit dem synthetisierten polymeren Rohstoff entsteht ein <strong>für</strong> <strong>den</strong> industriellen<br />
Bereich einsetzbarer Werkstoff. Die Studieren<strong>den</strong> sollen die wichtigsten Polymer-Additive<br />
kennen lernen, ihre Wirkungsweise aufgrund ihrer chemischen Struktur verstehen und die<br />
praktischen Einsatzbereiche kennen.<br />
Im engen Zusammenhang damit sollen die gängigen Misch- und Compoundiertechniken<br />
vermittelt wer<strong>den</strong> sowie die Kenntnis der dazu geeigneten und praktisch eingesetzten<br />
Maschinen.<br />
Im Laborteil Makromolekulare <strong>Chemie</strong> sollen die Studieren<strong>den</strong>, basierend auf der<br />
organischen Laborpraxis, ihre experimentellen Fertigkeiten in der makromolekularen<br />
Synthesechemie vertiefen sowie die Fähigkeit zu selbstständigem wissenschaftlichen<br />
Denken und Experimentieren verbessern. Der Umgang mit organisch-chemischen<br />
Gefahrstoffen soll vertieft und deren ordnungsgemäße Entsorgung durchgeführt wer<strong>den</strong>.<br />
Eine detailliertere Auflistung der Inhalte ist in der nachfolgen<strong>den</strong> Beschreibung der<br />
einzelnen Lehrveranstaltungen zu fin<strong>den</strong>.<br />
Nach erfolgreichem Anschluss der Module Polymerchemie ACBP1 und Polymertechnologie<br />
ACBP2 sollen die Studieren<strong>den</strong> das notwendige Teilwissen aus dem Bereich<br />
der Polymerchemie <strong>für</strong> die Anfertigung einer <strong>Bachelor</strong>-Thesis und <strong>für</strong> <strong>den</strong> ersten<br />
berufsqualifizieren<strong>den</strong> Abschluss <strong>Bachelor</strong> of Science erlernt haben.<br />
Lehr- und Lernformen<br />
Die Vermittlung des Wissens erfolgt auf der Basis von seminaristischen Vorlesungen und<br />
eines Laborpraktikums. Der Lehrstoff wird verbal übermittelt und von einem ausführlichen<br />
Tafelanschrieb begleitet. Ergänzend dienen Overhead-Folien und PowerPoint-Präsentationen<br />
zur visuellen Darstellung wichtiger Inhalte. Zu Beginn jeder Vorlesungsstunde<br />
wird der zuvor gelernte Stoff kurz wiederholt. In kleineren Problemstellungen wird<br />
durchgehend ein Bezug zur Praxis hergestellt. Vor allem durch die Bearbeitung von<br />
Übungsaufgaben/Problemstellungen können die Studieren<strong>den</strong> durch aktive Beiträge am<br />
Lernprozess beteiligt wer<strong>den</strong>.<br />
Zur Vermittlung praktischer Fach- und Metho<strong>den</strong>kompetenz dient ein Laborpraktikum. Bei<br />
kleineren Projekten, die im Team bearbeitet wer<strong>den</strong>, steht die Förderung von<br />
Sozialkompetenz mit im Vordergrund.<br />
95
Zur Besprechung offener Fragestellungen und Aufgabenlösungen fin<strong>den</strong> Übungstermine<br />
vor dem Ende der Vorlesungszeit statt.<br />
Es wer<strong>den</strong> die regelmäßige Anwesenheit, eine regelmäßige Vor- und Nacharbeit des<br />
Vorlesungsstoffes und das selbstständige Bearbeiten von Übungsaufgaben erwartet.<br />
96
Modulteil: Makromolekulare <strong>Chemie</strong> II<br />
Dozent: Prof. Dr. Bernd Herr Modul-Nr.: ACBP1 Semester: 5<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (nach ECTS): 3<br />
Lernziele<br />
Die in der Vorlesung Makromolekulare <strong>Chemie</strong> I vermittelten<br />
Grundlagen über die Synthese von Kunststoffen sollen vertieft und<br />
verbreitert wer<strong>den</strong>. Den Studieren<strong>den</strong> soll insbesonders<br />
Fachkenntnisse über makromolekulare Reaktionsmechanismen<br />
vermittelt wer<strong>den</strong>.<br />
Vorlesungsinhalte Ein Schwerpunkt der Vorlesung bildet die Synthese von<br />
Makromolekülen mittels katalytischer Verfahren. Im zweiten Teil<br />
der Vorlesung stehen die Copolymere im Mittelpunkt und<br />
abschließend wird ein detaillierter Blick auf die Polykon<strong>den</strong>sation<br />
und -addition polymerer Materialien geworfen.<br />
Status Pflichtvorlesung<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen Vorlesung Makromolekulare <strong>Chemie</strong> I, Organische <strong>Chemie</strong> II<br />
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
Präsenzzeit 22 h<br />
Vor- und Nacharbeit 36 h 90 h (= 3 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 32 h<br />
Lernhilfen (Teil-) Skripte, Umdrucke<br />
Prüfungen<br />
Eine zweistündige schriftliche Klausur zusammen mit dem<br />
Modulteil Additive und Compoundierung über <strong>den</strong> Vorlesungsstoff<br />
am Semesterende, während der Prüfungswoche.<br />
Empfohlene 1. Vollmert: Grundriss der Makromolekularen <strong>Chemie</strong>, Bd. III,<br />
Literatur<br />
E-Vollmert-Verlag Karlsruhe, 1988<br />
2. Tieke, B.: Makromolekulare <strong>Chemie</strong>, Wiley-VCH, 2005<br />
3. Elias, H.-G.: Makromoleküle, Bd. I bis III, Hüthig & Wepf-Verlag,<br />
Basel<br />
4. Fink, G., Mülhaupt, R., Brintzinger, H. H, Ziegler: Catalysts,<br />
Springer Verlag Berlin, Heidelberg, 1995<br />
97
Modulteil: Additive und Compoundierung<br />
Dozent: Prof. Dr. Robert Kohler Modul-Nr.: ACBP1 Semester: 5<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (ECTS): 3<br />
Lernziele<br />
Die Studieren<strong>den</strong> sollen die wichtigsten Polymer-Additive kennen<br />
lernen, ihre Wirkungsweise aufgrund ihrer chemischen Struktur<br />
verstehen und die praktischen Einsatzbereiche kennen.<br />
Im engen Zusammenhang damit sollen die gängigen Misch- und<br />
Compoundiertechniken vermittelt wer<strong>den</strong>, sowie die Kenntnis der<br />
dazu geeigneten und praktisch eingesetzten Maschinen.<br />
Lerninhalte Polymere erhalten ihre technisch notwendigen<br />
Gebrauchseigenschaften nur durch Einarbeitung geeigneter Additive<br />
und Hilfsstoffe. Die zweistündige Vorlesung vermittelt die Kenntnis<br />
und die Wirkungsweise der wichtigsten Verarbeitungs- und<br />
Gebrauchs-Additive wie Stabilisatoren, Gleitmittel,<br />
Flammschutzmittel, Antistatika und Farbmittel.<br />
Darüber hinaus wer<strong>den</strong>, auf der Basis der Substanzeigenschaften<br />
und der Wirkprinzipien, die Grundlagen der Polymermodifizierung<br />
durch Weichmacher, Schlagzähmodifikatoren, Füllstoffe und<br />
Verstärkungsmittel vermittelt.<br />
Des weiteren wird in die Funktionsweise der Maschinen und die<br />
Verfahrenstechnik der Compoundierung eingeführt und dabei<br />
insbesondere auf die Wechselwirkungen zwischen Rezepturen und<br />
Technologie eingegangen.<br />
Status Pflichtvorlesung.<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen Gute Kenntnisse in <strong>Chemie</strong>, Physik, Physikalischer <strong>Chemie</strong> und<br />
Arbeitsaufwand<br />
und<br />
Leistungspunkte<br />
Makromolekularer <strong>Chemie</strong> sowie Grundlagen der Polymerwerkstoffe.<br />
Präsenzzeit 22 h<br />
Vor- und Nacharbeit 31 h 88 h (= 3 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 35 h<br />
Lernhilfen Skriptum/Ergänzende Vorlesungsunterlagen wer<strong>den</strong> während des<br />
Semesters ausgeteilt.<br />
Prüfungen Eine zweistündige, schriftliche Klausur zusammen mit dem Modulteil<br />
Makromolekulare <strong>Chemie</strong> II über <strong>den</strong> Vorlesungsstoff am<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
Semesterende, während der Prüfungswoche.<br />
1. Elias, H.-G.: Makromoleküle, Wiley-VCH, Weinheim, 2002<br />
2. Zweifel, H.: Plastics Additives Handbook, Hanser, 2001<br />
3. Gächter, R., Müller, H.: Plastics Additives, Hanser, 1993<br />
4. Michaeli, W.: Einführung in die Kunststoffverarbeitung, Hanser,<br />
1999<br />
5. Wildi, R. H., Maier, Ch.: Understanding Compounding, Hanser,<br />
1998<br />
6. Todd, D. B.: Plastics Compounding, Hanser, 1998<br />
7. Osswald, T. A.: Polymer Processing Fundamentals, Hanser, 1998<br />
Die vollständige Literaturliste ist im Skriptum aufgeführt und wird in<br />
der ersten Vorlesungsstunde besprochen.<br />
An passender Stelle wer<strong>den</strong> Hinweise auf relevante Internetseiten<br />
gegeben und die Studieren<strong>den</strong> zu eigenen Recherchen angeregt.<br />
98
Modulteil: Labor Makromolekulare <strong>Chemie</strong><br />
Dozent: Prof. Dr. Günter Lorenz Modul-Nr.: ACBP1 Semester: 5<br />
Lehrform: Praktikum Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 6 LP (nach ECTS): 4<br />
Lernziele<br />
Vermittlung von praktischen Kenntnissen zur Kunststoffherstellung<br />
und zu Reaktionen an makromolekularen Stoffen.<br />
Vorlesungsinhalte Das Praktikum umfasst die Synthese und Charakterisierung von<br />
Polymeren. Es beinhaltet die wichtigsten Verfahren zur<br />
Herstellung und Modifizierung von Kunststoffen sowie der Prüfung<br />
ihrer Eigenschaften mittels Spektroskopie, durch Ermittlung des<br />
Molekulargewichts, Endgruppen- und<br />
Schmelzpunktsbestimmungen und Lösungseigenschaften.<br />
Status Pflichtpraktikum<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen Grundkenntnisse in der Laborpraxis, vor allem aus dem organischchemischen<br />
Praktikum.<br />
Arbeitsaufwand und Präsenzzeit 90 h<br />
Leistungspunkte Vor- und Nacharbeit 18 h 125 h (= 4 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 17 h<br />
Lernhilfen<br />
Praktikumsprogramm, Laborbuch (siehe Literaturliste),<br />
Gefahrstoffverordnung, Chemikalienkatalog, Umdrucke<br />
Prüfungen<br />
30-minütiges Eingangs- und Sicherheitskolloquium (schriftlich),<br />
30-minütiges Abschlusskolloquium (schriftlich oder mündlich) .<br />
Empfohlene<br />
1. Braun, Cherdron, Ritter: Praktikum der makromolekularen<br />
Literatur<br />
Stoffe. 4. Auflage, 1999<br />
2. Lossew, Fedotowa (Ordner im Labor):<br />
Praktikum der <strong>Chemie</strong> hochmolekularer Verbindungen<br />
99
Modul ACBP2:<br />
Polymertechnologie<br />
Kunststoffverarbeitung<br />
Labor Kunststoffverarbeitung<br />
Kunststoffprüfung<br />
Labor Kunststoffprüfung<br />
Modulkoordinator:<br />
Prof. Dr. Gerhard Schulz<br />
Inhalte und Qualifikationsziele<br />
Modulbeschreibung<br />
Dauer: Ein Semester<br />
Angebot im: WS und SS<br />
Leistungspunkte (nach ECTS): 12<br />
E-Mail:<br />
Gerhard.Schulz@reutlingen-university.de<br />
Es ist das Ziel dieses Moduls, <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> berufsbefähigende Kenntnisse in der<br />
Polymertechnologie zu vermitteln. Dies umfasst theoretische und praktische Kenntnisse in<br />
der Kunststoffverarbeitung und in der Kunststoffprüfung.<br />
Die Vorlesung Kunststoffverarbeitung behandelt die Verarbeitungs- und Aufbereitungsmetho<strong>den</strong><br />
von <strong>den</strong> Rohstoffen bis hin zu Fertigteilen, Werkstücken und Kunststoffprodukten.<br />
Die Vorlesung wird ergänzt durch das Labor Kunststoffverarbeitung. Hier<br />
erlernen die Studieren<strong>den</strong> die wichtigsten Metho<strong>den</strong> zur Verarbeitung von Kunststoffen im<br />
produktionsähnlichen Umfeld des Polymertechnikums. Besonders wird auf das Verständnis<br />
<strong>für</strong> die Zusammenhänge zwischen Ausgangsstoffen, Verfahrensparametern und<br />
Eigenschaften der resultieren<strong>den</strong> Produkte Wert gelegt.<br />
Das Modulteil Kunststoffprüfung befasst sich mit <strong>den</strong> genormten mechanischen,<br />
thermischen und chemischen Prüfverfahren zur Charakterisierung von Prüfkörpern und<br />
Fertigteilen. Das jeweils zugrunde liegende physikalische Messprinzip, die normgerechte<br />
Prüfanordnung und die Interpretation und Nutzung der Messdaten <strong>für</strong> Qualitätssicherung<br />
und -kontrolle wer<strong>den</strong> besprochen.<br />
Auch dieses Modulteil wird durch ein Labor ergänzt, in dem die Studieren<strong>den</strong> die<br />
wichtigsten Prüfverfahren an normgerechten Prüfstän<strong>den</strong> selbständig durchführen können.<br />
Besonderer Wert wird darauf gelegt, dass der Studierende neben <strong>den</strong> Prüfmetho<strong>den</strong> auch<br />
die Zusammenhänge zwischen <strong>den</strong> chemischen Eigenschaften der Polymere, dem<br />
Verarbeitungsprozess und <strong>den</strong> resultieren<strong>den</strong> Werkstoffkennwerten erkennt und lernt. Die<br />
mechanischen Prüfverfahren wer<strong>den</strong> ergänzt durch praktische Übungen zur I<strong>den</strong>tifikation<br />
von Kunststoffen mit Hilfe einfacher Prüfverfahren und spezieller chemischer<br />
Nachweisverfahren.<br />
Lehr- und Lernformen<br />
Die Vermittlung des Wissens erfolgt auf der Basis von seminaristischen Vorlesungen und<br />
zweier geführter Laborpraktika. Der Lehrstoff wird verbal übermittelt und durch<br />
Tafelanschrieb, Overhead-Folien und Internetarbeit zur visuellen Darstellung und Übung<br />
wichtiger Inhalte ergänzt. Die Studieren<strong>den</strong> erhalten ein ausführliches Skriptum und<br />
müssen sich daher nur ergänzende Notizen machen. Sie können damit stets ohne<br />
Ablenkung der Vorlesung folgen.<br />
100
Zur Vermittlung praktischer Fach- und Metho<strong>den</strong>kompetenz dienen die Laborpraktika. Im<br />
Labor Kunststoffprüfung arbeiten die Studieren<strong>den</strong> in Zweier-Gruppen. Jede Gruppe erhält<br />
ihre Prüfkörper, die entsprechend <strong>den</strong> DIN-Normen zu prüfen sind. Bedienungsanleitungen<br />
und Hilfestellung durch Betreuer ermöglichen es <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong>, das<br />
Praktikum effizient durch zu führen. Die Prüfergebnisse wer<strong>den</strong> von <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> in<br />
einen normgerechten Prüfbericht entsprechend der Verfahrensweise in der Industrie<br />
zusammengefasst und in ein Qualitätsdiagramm eingetragen. Besonders hervorzuheben ist<br />
die Teamarbeit in der Zweier-Gruppe, aber auch die gegenseitige Hilfe unter <strong>den</strong><br />
Studieren<strong>den</strong> mit Fortschreiten des Praktikums.<br />
Im Labor Kunststoffverarbeitung wer<strong>den</strong> die Studieren<strong>den</strong> unter Anleitung an die<br />
wichtigsten Verarbeitungsmaschinen im industriellen Maßstab herangeführt. Durchsatz und<br />
Größe der Anlagen bedingen eine Zusammenfassung zu Arbeitsgruppen, die mit<br />
Fortschreiten des Praktikums zunehmend selbständiger an <strong>den</strong> Verarbeitungsmaschinen<br />
arbeiten können. Ausgehend von <strong>den</strong> Rohprodukten stellen die Studieren<strong>den</strong> Prüfkörper,<br />
Folien und Produkte her, die so im Praktikum Kunststoffprüfung weiter verwendet wer<strong>den</strong>.<br />
Auf diese Weise erlernen die Studieren<strong>den</strong> die komplette Linie vom Rohprodukt bis zur<br />
Materialprüfung.<br />
Es wer<strong>den</strong> die regelmäßige Anwesenheit, eine regelmäßige Vor- und Nacharbeit des<br />
Vorlesungsstoffes und das selbstständige Bearbeiten von Übungsaufgaben erwartet.<br />
101
Modulteil: Kunststoffverarbeitung<br />
Dozent: Prof. Dr. Günter Lorenz Modul-Nr.: ACBP2 Semester: 5<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (nach ECTS): 3<br />
Lernziele<br />
Es sollen die wichtigsten Verarbeitungs- und Aufarbeitungsmetho<strong>den</strong><br />
von Kunststoffen und ihren Additiven erläutert wer<strong>den</strong>.<br />
Besonders soll auf <strong>den</strong> Zusammenhang zwischen <strong>den</strong><br />
allgemeinen Verarbeitungseigenschaften eines polymeren<br />
Werkstoffes und seiner chemischen Struktur hingewiesen wer<strong>den</strong>.<br />
Überlegungen zur Qualitätssicherung run<strong>den</strong> die Veranstaltung<br />
ab.<br />
Vorlesungsinhalte 1. Grundbegriffe polymerer Werkstoffe<br />
2. Synthesen, Reaktionen, Aufbau und Eigenschaften<br />
3. Kunststoffadditive<br />
4. Einfärben von Kunststoffen<br />
5. Mischen und Aufbereiten<br />
6. Compoundieren<br />
7. Dosieren<br />
8. Schüttguttechnik<br />
9. Qualitätssicherung<br />
Status Pflichtmodulteil im Schwerpunkt Polymere<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen Makromolekulare <strong>Chemie</strong> I, Polymere Werkstoffe<br />
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
Lernhilfen<br />
Prüfungen<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
Präsenzzeit 22 h<br />
Vor- und Nacharbeit 37 h 88 h (= 3 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 29 h<br />
Skriptum und Unterlagen wer<strong>den</strong> zu Beginn des Semesters<br />
ausgeteilt.<br />
Eine zweistündige schriftliche Klausur am Ende des Semesters,<br />
während der Prüfungswoche.<br />
1. Gächter, R., Müller, H.: Kunststoff-Additive, Carl-Hanser-Verlag,<br />
Wien, 3. Auflage<br />
2. Handbuch der PVC-Additive, Ciba-Geigy, Marienberg GmbH<br />
3. Rink, G.: Studienbücher <strong>Chemie</strong> - Einführung in die<br />
Kunststoffchemie, Diesterweg Verlag, Salle-Sauerländer, 1979<br />
4. Brockes, A., Berger-Schunn, A.: Farbmessung in der<br />
Textilindustrie, Bayer Farben Revue<br />
5. Huff, K.: Visuelle Abmusterung und praktische Farbmessung in<br />
der Kunststoffindustrie, Bayer AG,<br />
Technische Redaktion<br />
6. Pahl, Sommer, Streiff, Limper: VDI, Mischen von Kautschuk<br />
und Kunststoffprodukten, VDI-Gesellschaft Kunststofftechnik<br />
102
Modulteil: Labor Kunststoffverarbeitung<br />
Dozent: Prof. Dr. Robert Kohler Modul-Nr.: ACBP2 Semester: 5<br />
Lehrform: Labor Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (nach ECTS): 2<br />
Lernziele<br />
Die Studieren<strong>den</strong> sollen die wichtigsten Metho<strong>den</strong> zur Verarbeitung<br />
von Kunststoffen anhand von Beispielen im produktionsähnlichen<br />
Umfeld des Polymertechnikums kennen lernen. Des Weiteren sollen<br />
die Studieren<strong>den</strong> in die wichtigsten Verfahren der<br />
Oberflächentechnologie an praktischen Beispielen eingeführt wer<strong>den</strong>.<br />
Das Augenmerk liegt insbesondere auf dem Verständnis <strong>für</strong> die<br />
Zusammenhänge zwischen <strong>den</strong> Ausgangsstoffen,<br />
Verfahrensparametern und Eigenschaften der resultieren<strong>den</strong><br />
Produkte.<br />
Lerninhalte Nach der Sicherheitsbelehrung über <strong>den</strong> Umgang mit<br />
Produktionsanlagen wer<strong>den</strong> die Studieren<strong>den</strong>, im Rahmen von<br />
ausführlichen Demonstrationsversuchen, mit Selbstbeteiligung unter<br />
Anleitung, an <strong>den</strong> jeweiligen Maschinen in die verschie<strong>den</strong>en<br />
Verfahren der Polymerverarbeitung eingeführt. Dazu gehören<br />
insbesondere Compoundierung am Doppelschneckenextruder,<br />
Verarbeitung des erhaltenen Granulats im Spritzguss und<br />
anschließende Bestimmung der mechanischen Eigenschaften.<br />
Übungen zur Oberflächentechnik umfassen Beschichtungsverfahren<br />
mit flüssigen Beschichtungsmassen, elektrostatische<br />
Pulverbeschichtung, Oberflächenvorbehandlung bzw. -modifizierung<br />
durch Niederdruck-Plasma sowie die jeweils zugehörige Beurteilung<br />
und Bewertung der Ergebnisse.<br />
Status Pflichtpraktikum im Schwerpunkt Polymere<br />
Sprache Deutsch/Englisch<br />
Voraussetzungen Gute Kenntnisse und Laborerfahrung in <strong>Chemie</strong>, Physik und<br />
Arbeitsaufwand<br />
und<br />
Leistungspunkte<br />
Physikalischer <strong>Chemie</strong>.<br />
Präsenzzeit 30 h<br />
Vor- und Nacharbeit 17 h 65 h (= 2 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 18 h<br />
Lernhilfen Praktikumsanleitung, Datenblätter und Bedienungsanleitungen.<br />
Ergänzende Unterlagen wer<strong>den</strong> während des Semesters ausgeteilt.<br />
Prüfungen 2 mündliche 30-minütige Kolloquien: Eingangs- und Abschluss-<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
kolloquium.<br />
1. Elias, H.-G: Makromoleküle, Wiley-VCH, Weinheim, 2002<br />
2. Michaeli, W.: Einführung in die Kunststoffverarbeitung,<br />
Hanser, 1999<br />
3. Todd, D. B.: Plastics Compounding, Hanser, 1998<br />
4. Osswald, T. A.: Polymer Processing Fundamentals, Hanser, 1998<br />
5. Wicks, Z. W., Jones, F.N.: Organic Coatings, Wiley Interscience,<br />
1999<br />
Die vollständige Literaturliste ist Bestandteil der Praktikumsanleitung<br />
und wird zu Beginn des Praktikums besprochen.<br />
An passender Stelle wer<strong>den</strong> Hinweise auf relevante Internetseiten<br />
gegeben und die Studieren<strong>den</strong> zu eigenen Recherchen angeregt.<br />
103
Modulteil: Kunststoffprüfung<br />
Dozent: Prof. Dr. Gerhard Schulz Modul-Nr.: ACBP2 Semester: 5<br />
Lehrform: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (nach ECTS): 3<br />
Lernziele<br />
Kenntnis über Strategie und Methodik der wichtigsten mechanischen<br />
und thermischen Prüfverfahren zur Charakterisierung<br />
und Qualitätsbeurteilung von Kunststoffen. Interpretation der<br />
Messdaten im Blick auf Polymerstruktur und Anwendungsbereiche.<br />
Nutzung der Internet-Datenbanken Campus und<br />
Matweb.<br />
Vorlesungsinhalte Einleitung<br />
Messsysteme, Normen und Regelwerke, Prüfung an<br />
Formmassen, Dichtebestimmungen, Parameter der<br />
Werkstoffprüfung, Prüfkörperherstellung<br />
Prüfungen mit der Zugprüfmaschine<br />
Zugversuche, charakteristische Kraft-Dehnungs-Diagramme,<br />
Druckversuche, Biegeprüfungen, Weiterreißversuche<br />
Schlagprüfungen<br />
Einflussfaktoren auf die Schlagfestigkeit, Bruchmechanismen,<br />
Schlagbiegeversuche nach Charpy, Izod, Dynstat,<br />
Schlagzugfestigkeit, Fallbolzenversuch,<br />
instrumentierte Schlagprüfung.<br />
Härteprüfungen<br />
Vickers-Härte, Kugeleindruckhärte, Shore-Härte,<br />
instrumentierte Härteprüfung<br />
Bestimmung zeitabhängiger mechanischer und<br />
thermischer Eigenschaften<br />
Zeitstandzugversuch, Zeit-Temperatur-Verschiebungsprinzip,<br />
Ermüdungsverhalten, Wöhler-Kurven.<br />
Thermische Eigenschaften<br />
MFI, Martenszahl, HDT und Vikat-Temperatur.<br />
Metho<strong>den</strong> der Farbmessung<br />
Mikroskopische Metho<strong>den</strong> in der Kunststoffprüfung<br />
Status Pflichtmodul <strong>für</strong> Studierende im Schwerpunkt Polymere<br />
Sprache Deutsch<br />
Voraussetzungen Physik I und II, Polymere Werkstoffe<br />
Arbeitsaufwand und<br />
Leistungspunkte<br />
Lernhilfen<br />
Prüfungen<br />
Präsenzzeit 22 h<br />
Vor- und Nacharbeit 25 h 74 h (= 3 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 27 h<br />
Ein Skriptum wird zu Beginn des Semesters ausgeteilt.<br />
Simulationsprogramme, Campus-Datenbank sowie<br />
Produktbeschreibungen der Hersteller von Prüfgeräten und<br />
Kunststoffen ergänzen <strong>den</strong> Vorlesungsstoff.<br />
Eine einstündige Klausur am Ende de Semesters in der<br />
Prüfungswoche. Vorlesungsinhalt ist zu 100% Prüfungsstoff.<br />
104
Empfohlene<br />
Literatur<br />
1. Grellmann, W.; Seidler, S.:<br />
Kunststoffprüfung, Carl-Hanser Verlag, 2005<br />
2. Hellerich/Harsch/Haenle:<br />
Werkstoff-Führer Kunststoffe, Carl-Hanser Verlag, 2001<br />
3. Carlowitz, B.:<br />
Tabellarische Übersicht über die Prüfung von Kunststoffen,<br />
Giesel Verlag <strong>für</strong> Publizität, 1992<br />
4. Menges/Haberstroh/Michaeli/Schmachtenberg:<br />
Werkstoffkunde Kunststoffe, Carl-Hanser Verlag, 2002<br />
Internet: www.campusplastics.com<br />
www.matweb.com<br />
105
Modulteil: Labor Kunststoffprüfung<br />
Dozent: Prof. Dr. Gerhard Schulz Modul-Nr.: ACBP2 Semester: 5<br />
Lehrform: Praktikum Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 6 LP (nach ECTS): 4<br />
Lernziele<br />
Vorlesungsinhalte<br />
Die Studieren<strong>den</strong> sollen praktische Erfahrungen und Fertigkeiten<br />
in der chemischen Analyse und mechanischen Materialprüfung<br />
von Kunststoffen erwerben und die durchgeführten Tests und<br />
Ergebnisse vor dem Hintergrund der Polymerchemie und<br />
Morphologie zu interpretieren lernen. Besonderer Wert wird darauf<br />
gelegt, dass neben der Metho<strong>den</strong>kompetenz gleichzeitig auch die<br />
Materialkompetenz <strong>für</strong> die bei <strong>den</strong> Versuchen eingesetzten<br />
polymeren Werkstoffen vertieft wird.<br />
1. Chemische Prüfverfahren<br />
Experimentelle Vorgehensweise und Übungen zur I<strong>den</strong>tifikation<br />
von Kunststoffen mit Hilfe einfacher Prüfverfahren und spezieller<br />
chemischer Nachweisreaktionen.<br />
2. Mechanische Prüfverfahren<br />
• Pendelschlagwerk<br />
Schlagbiegeversuche und Kerbschlagbiegeversuche nach<br />
DIN 53 453, Schlagzugversuch nach DIN 53 448.<br />
• Härteprüfgeräte<br />
Bestimmung der Kugeleindruckhärte nach DIN 53 456<br />
Bestimmung der SHORE-Härte von weichen Kunststoffen<br />
(DIN 53 505).<br />
• Prüfung der Formbeständigkeit in der Wärmen<br />
nach MARTENS (DIN 53 462), und VICAT (DIN 53 460)<br />
HDT (Heat Deflection Temperature)-Prüfung (DIN 53 461).<br />
• Dynstat-Prüfgerät<br />
Bestimmung der Biegefestigkeit nach DIN 53 435<br />
Bestimmung der 3,5%-Biegespannung nach DIN 53 435.<br />
• Schmelzindex-Prüfgerät<br />
Ermittlung des MFI-Wertes nach DIN 53 735 bei<br />
verschie<strong>den</strong>en Temperaturen.<br />
• Zugspannungsprüfmaschine<br />
Erstellung von Spannung-Dehnung-Diagrammen (bzw.<br />
Kraft-Weg-Diagrammen) nach DIN 53 455 <strong>für</strong> verschie<strong>den</strong>e<br />
Materialien.<br />
• Prüfmetho<strong>den</strong> zur Bestimmung der Glasübergangstemperatur<br />
von Thermoisolierstoffen<br />
Verfahren C: Dynamisch-mechanische Analyse (DMA).<br />
• Gefügeuntersuchungen<br />
Probenvorbereitung (Schleifen, Ultrafräsen, Schnei<strong>den</strong>),<br />
Stereomikroskop, Mikroskop, Bildanalyse.<br />
• Optional<br />
Kontaktwinkelmessung; Farbmessung, Biegesteifigkeit und<br />
Dichtebestimmung.<br />
Status Pflichtveranstaltung im Schwerpunkt Polymere.<br />
Sprache Deutsch<br />
106
Voraussetzungen Polymere Werkstoffe sowie begleitend die Vorlesung Kunststoffprüfung,<br />
Chemometrie.<br />
Arbeitsaufwand und Präsenzzeit 90 h<br />
Leistungspunkte Vor- und Nacharbeit 24 h 124 h (= 4 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 10 h<br />
Lernhilfen<br />
Die <strong>den</strong> Prüfverfahren zugrunde liegen<strong>den</strong> Normen sind an <strong>den</strong><br />
jeweiligen Arbeitsplätzen ausgelegt. Für je<strong>den</strong> Versuch wird eine<br />
detaillierte Anleitung ausgehändigt. Über das Internet sind die<br />
Datensätze der Campus-Datenbank zugänglich. Datenblätter zu<br />
<strong>den</strong> wichtigsten Kunststoffen liegen aus.<br />
Prüfungen<br />
50% (30-minütiges) Kolloquium<br />
40% Laborjournal und Ergebnisprotokoll<br />
10% Qualität der Laborarbeit<br />
Empfohlene 1. Grellmann, W.; Seidler, S.:<br />
Literatur<br />
Kunststoffprüfung, Carl-Hanser Verlag, 2005<br />
2. Hellerich/Harsch/Haenle:<br />
Werkstoff-Führer Kunststoffe, Carl-Hanser Verlag, 2001<br />
3. Carlowitz, B.:<br />
Tabellarische Übersicht über die Prüfung von Kunststoffen,<br />
Giesel Verlag <strong>für</strong> Publizität, 1992<br />
4. Menges/Haberstroh/Michaeli/Schmachtenberg:<br />
Werkstoffkunde Kunststoffe, Carl-Hanser Verlag, 2002<br />
Internet: www.campusplastics.com<br />
www.matweb.com<br />
107
5. Module, die freibleibend angeboten wer<strong>den</strong> (Wahlmodule)<br />
Modul CMT: Textilchemie<br />
Textilchemie I<br />
Textilchemie II<br />
Modulkoordinator:<br />
Prof. Gunter Grüninger<br />
Inhalte und Qualifikationsziele<br />
Dauer: 2 Semester<br />
Angebot im: WS (TCI) und SS (TCII)<br />
Leistungspunkte (nach ECTS): 5<br />
E-Mail:<br />
Gunter.Grueninger@reutlingen-university.de<br />
Modulbeschreibung<br />
In diesem Wahlmodul wird angestrebt, <strong>den</strong> Studieren<strong>den</strong> grundlegende Fachkenntnisse<br />
auf dem Gebiet der Textilchemie einschließlich der wissenschaftlichen Arbeitsmetho<strong>den</strong><br />
und praktischen Fähigkeiten zu vermitteln. Hierzu gehören Basiskenntnisse über das<br />
Spinnen, die Flächenbildungsmetho<strong>den</strong>, die Materialaufmachungen und die Konfektion<br />
textiler Materialien und Erzeugnisse sowie über Maschinen und die Verfahrenstechnik der<br />
Textilveredlung; des weiteren vertiefte Kenntnisse über die morphologische und chemische<br />
Beschaffenheit von Faserstoffen und Faserpolymeren, Inhaltsstoffe von nativen<br />
Faserstoffen, Substrat-Aufreinigungsmetho<strong>den</strong>, Farbgebungsmetho<strong>den</strong>, Farb-lehre, Druck-<br />
und Färbetechniken, Farbstoffchemie, Textilhilfsmittelchemie, optische und haptische<br />
Gestaltungsmöglichkeiten, Modifikation funktioneller Materialeigenschaften, die <strong>Chemie</strong><br />
von Appretur- und Hochveredlungsmittel und öko- und humantoxikologische Einflüsse der<br />
Textilchemie auf Umwelt, Beschäftigte und Konsumenten.<br />
Die Studieren<strong>den</strong> sollen in begleiten<strong>den</strong> und Vorlesungs-integrierten Demonstrationsvorführungen<br />
praktische Auswirkungen von Aufreinigungs- und Veredlungsmaßnahmen<br />
anhand ausgewählter Experimente erleben und beobachten können sowie die Fähigkeit zu<br />
selbstständigem anwendungsorientierten Denken und Ausführen erwerben.<br />
Eine detailliertere Auflistung der Inhalte ist in der nachfolgen<strong>den</strong> Beschreibung der<br />
einzelnen Modulteile zu fin<strong>den</strong>.<br />
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sollen die Studieren<strong>den</strong> in der Lage sein, auf<br />
dem Gebiet der Textilchemie ein praktisches Studiensemester zu absolvieren und daran<br />
anschließend eine <strong>Bachelor</strong>’s Thesis anzufertigen und in Verbindung mit <strong>den</strong> Kenntnissen<br />
aus anderen Vorlesungen und Praktika Berufsqualifikation auf zu weisen. Das in der<br />
Textilchemie notwendige Wissen, soll aufgebaut auf gutem Allgemeinwissen in<br />
Anorganischer, Organischer, Physikalischer, Umwelt- und Makromolekularer <strong>Chemie</strong><br />
weitgehend abgedeckt sein bzw. der Studierende soll in der Lage sein, sich selbstständig<br />
fehlendes Wissen anzueignen.<br />
Lehr- und Lernformen<br />
Die Vermittlung des Wissens erfolgt auf der Basis von Vorlesungen, die teilweise<br />
seminaristisch und teilweise in Vortragsform angeboten wer<strong>den</strong> und auf in die Vorlesungen<br />
integrierten und begleiten<strong>den</strong> Laborprojekten.<br />
108
Der Lehrstoff wird verbal übermittelt und von einem ausführlichen Tafelanschrieb begleitet.<br />
Ergänzend dienen Overhead-Folien und Powerpoint-Präsentationen zur visuellen<br />
Darstellung wichtiger Inhalte. Mittels ausgewählter Übungen wer<strong>den</strong> wichtige<br />
Vorlesungsabschnitte wiederholt und vertieft. In kleineren Problemstellungen wird<br />
durchgehend ein Bezug zur Praxis hergestellt. Vor allem durch die Bearbeitung von<br />
Übungsaufgaben/Problemstellungen können die Studieren<strong>den</strong> durch aktive Beiträge am<br />
Lernprozess beteiligt wer<strong>den</strong>.<br />
Die Studieren<strong>den</strong> erhalten in allen Teilvorlesungen ein ausführliches Skriptum und müssen<br />
sich daher nur ergänzende Notizen machen. Sie können damit stets ohne Ablenkung der<br />
Vorlesung folgen.<br />
Zur Vermittlung praktischer Fach- und Metho<strong>den</strong>kompetenz dienen die erwähnten,<br />
selbstständig durch zu führen<strong>den</strong> Laborprojekte. Diese Projekte wer<strong>den</strong> in Teamarbeit<br />
durchgeführt, was u. a. zur Förderung von Sozialkompetenz beiträgt.<br />
Die Vorlesungen Textilchemie I und Textilchemie II wer<strong>den</strong> in der Regel in der<br />
vorlesungsfreien Zeit als einwöchige Blockvorlesungen angeboten, kreuzen sich dadurch<br />
nicht mit anderen Lehrveranstaltungen und eignen sich daher auch gut als freiwillige<br />
Zusatzqualifikation.<br />
Es wer<strong>den</strong> die regelmäßige Anwesenheit, eine regelmäßige Vor- und Nacharbeit des<br />
Vorlesungsstoffes und das selbstständige Bearbeiten von Übungsaufgaben erwartet.<br />
109
Modulteil: Textilchemie I<br />
Dozent: Prof. Gunter Grüninger Modul Nr.: CMT Semester: 4<br />
Lehrveranstaltung: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (nach ECTS): 2<br />
Lernziele<br />
Kennen lernen der wichtigsten nativen, regenerierten und<br />
synthetischen Faserstoffe, ihrer chemischen und morphologischen<br />
Struktur, ihrer Verunreinigungen und natürlichen Begleitsubstanzen,<br />
ihre Verarbeitung zu textilen Flächengebil<strong>den</strong> und der dabei<br />
anfallen<strong>den</strong> veredlungsfähigen Aufmachungsformen. Des weiteren<br />
kennen lernen der verschie<strong>den</strong> Möglichkeiten zur vollständigen<br />
Substrataufreinigung (Vorbehandlung), der zugehörigen<br />
Hilfsmittelchemie von Tensi<strong>den</strong> und löslichen Ionentauschern und<br />
der erforderlichen chemischen Wirkstoffe wie Reduktions- und<br />
Oxidationsmitteln, Säuren und Alkalien. In allen Teilen sollen darüber<br />
hinaus korrespondierende öko- und humantoxikologische<br />
Problemstellungen hervorgehoben und bewusst gemacht wer<strong>den</strong>.<br />
Lerninhalte Einführend wird die große Vielfalt an textilen Erzeugnissen und<br />
generelle Metho<strong>den</strong> ihrer Herstellung von der Faser bis zum<br />
Flächenerzeugnis und bis zum konfektionierten Produkt behandelt;<br />
daran anschließend die chemische und morphologische Struktur von<br />
Faserstoffen, Unterschiede bezüglich ihrer chemischen Resistenz<br />
und die in ihnen vorhan<strong>den</strong>en nativen und applizierten Inhaltsstoffe<br />
und Begleitsubstanzen. Hauptteil der Lerninhalte bieten die<br />
verschie<strong>den</strong>en Aufreinigungsschritte, die erforderlich sind um vom<br />
verunreinigten Rohmaterial zum reproduzierbar veredlungsfähigen<br />
Material zu gelangen. In diesem Zusammenhang wer<strong>den</strong><br />
enzymatische Abbaumetho<strong>den</strong>, alkalische und saure Aufschlüsse,<br />
der zur anschließen<strong>den</strong> Farbgebung hinreichende oder zur<br />
Weißveredlung vollständige oxidative Abbau (Bleichen)<br />
einschließlich der dazu erforderlichen Hilfsmittel und chemischen<br />
Wirkstoffe erläutert; ebenso die bei <strong>den</strong> verschie<strong>den</strong>en<br />
Aufreinigungsschritten ablaufen<strong>den</strong> Reaktionen, die <strong>Chemie</strong> von<br />
Tensi<strong>den</strong> (Emulgierhilfsmitteln) und löslichen Ionentauschern<br />
(Suspendierhilfsmittel) und die <strong>Chemie</strong> von involvierten chemischen<br />
Wirkstoffen wie bleichende und nicht bleichende Oxidationsmittel,<br />
Reduktionsmittel, Säuren und Alkalien. Ergänzend wird in knapper<br />
Form auf Maschinen und verfahrenstechnische Aspekte,<br />
insbesondere im Hinblick auf gleichmäßig verlaufende<br />
Phasentransfer-Reaktionen eingegangen.<br />
Status Freiwillige Zusatzqualifizierung. Wird auch als Wahlpflichtfach<br />
angerechnet.<br />
Voraussetzungen Gute Kenntnisse in Organischer, Anorganischer und Physikalischer<br />
Arbeitsaufwand<br />
und<br />
Leistungspunkte<br />
<strong>Chemie</strong>.<br />
Präsenzzeit 22 h<br />
Vor- und Nacharbeit 22 h 66 h (= 2 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 22 h<br />
Lernhilfen Skriptum/Umdrucke.<br />
Prüfungen Bei Belegung als Wahlpflichtfach eine zweistündige schriftliche<br />
Klausur, bei Belegung als freiwillige Zusatzvorlesung eine<br />
einstündige mündliche Prüfung mit wahlweise passiver Anwesenheit<br />
einer fachkundigen Person aus der Textilhilfsmittel- oder<br />
Farbstoffindustrie.<br />
110
Empfohlene<br />
Literatur<br />
7. Chwala, A.; Anger, V.: Handbuch der Textilhilfsmittel, Verlag<br />
<strong>Chemie</strong>, Weinheim, 1977<br />
8. Stache, H.: Tensid Taschenbuch, Hanser Verlag, München, 1981<br />
9. Rath, H.: Lehrbuch der Textilchemie, Springer Verlag, Heidelberg,<br />
1972<br />
10.Rouette, H. K.: Lexikon <strong>für</strong> Textilveredlung, Band 1 - 3, Laumann-<br />
Verlag, Dülmen, 1995<br />
11.Shore, J.: Colorants and Auxiliaries Volume 1 - 2, Hobbs The<br />
Printers, Hampshire U. K., 2002<br />
111
Modulteil: Textilchemie II<br />
Dozent: Prof. Gunter Grüninger Modul Nr.: CMT Semester: 6<br />
Lehrveranstaltung: Vorlesung Wochenstun<strong>den</strong> (SWS): 2 LP (nach ECTS): 3<br />
Lernziele<br />
Kennen lernen der wichtigsten löslichen Synthetischen Farbstoffe und<br />
Farbpigmente <strong>für</strong> die Textilfärberei und Druckerei eingeteilt nach<br />
Farbklassen bezüglich Ihrer Strukturelemente und bezüglich der<br />
zugehörigen Färbemechanismen. Des weiteren kennen lernen der<br />
<strong>Chemie</strong> und der Wirkungsmechanismen von Färbe- und<br />
Druckhilfsmitteln, der <strong>Chemie</strong> des Färbens einschließlich Färbekinetik<br />
und der verfahrenstechnischen Gestaltung von Färbe- und<br />
Druckprozessen; ergänzend zu <strong>den</strong> verschie<strong>den</strong>en Arten der<br />
Farbgebung kennen lernen der Farblehre in groben Zügen und der<br />
<strong>Chemie</strong> von Hochveredlungs- und Appreturmitteln zur Änderung der<br />
funktionellen Eigenschaften textiler Faserstoffe und Erzeugnisse. In<br />
allen Teilen sollen darüber hinaus korrespondierende öko- und<br />
humantoxikologische Problemstellungen hervorgehoben und bewusst<br />
gemacht wer<strong>den</strong>.<br />
Lerninhalte Hauptbestandteile bil<strong>den</strong> die Farbstoffchemie, die <strong>Chemie</strong> und Kinetik<br />
des Färbens, die Farbstoff-Faser-Wechselwirkungen und die damit<br />
korrelieren<strong>den</strong> Färbebedingungen, die Farblehre, die <strong>Chemie</strong> und die<br />
Funktion von Färbe- und Druckhilfsmitteln, die Erzeugung von<br />
Druckpasten, die Farbstoff-Fixiermetho<strong>den</strong>, die Farbechtheiten, die<br />
<strong>Chemie</strong> von Appreturmitteln und Hochveredlungsmitteln und die<br />
Erzeugung Funktionalitäts- und Mode-abhängiger Material-Optik und<br />
-Haptik. Bezüglich der Farbstoffe wird nach Strukturunterschie<strong>den</strong>,<br />
wie zum Bespiel anthrachinoi<strong>den</strong> und indigoi<strong>den</strong> Chromophoren,<br />
Triphenylaryl-, Azo-, Metallkomplex- und weiteren Farbkörpern zu<br />
unterschei<strong>den</strong> gelernt, bezüglich der Anwendungseigenschaften und<br />
Substrateignung nach Unterschie<strong>den</strong> zwischen Anionischen-,<br />
Kationischen-, Substantiven-, Reaktiven-, Dispersions-, Küpen-,<br />
Kupplungs-, Schwefel-, Oxidations-, Leukoküpenester- und<br />
Pigmentfarbstoffen. Betreffend Druckerei und Drucktechniken wer<strong>den</strong><br />
Möglichkeiten der Erzeugung partiell und total flächendeckender<br />
Muster mittels Direkt-, Ätz- und Reservedruck, die<br />
Schablonenherstellung und die <strong>Chemie</strong> und Kolloidchemie von<br />
Verdickungsmitteln inhaltlich berücksichtigt; im Bereich Appretur und<br />
Hochveredlung die Produktchemie von Polysiloxanen,<br />
Carbamidharzen, Fluorcarbonharzen, Fetten und Wachsen, diversen<br />
kationischen Produkten und spezieller Produkte zur<br />
flammhemmen<strong>den</strong>, hydrophoben, verrottungsbeständigen,<br />
desodrieren<strong>den</strong>, mikrobizi<strong>den</strong> und Soil-Release-Ausrüstung.<br />
Maschinen und mechanische Ausrüstungstechniken wer<strong>den</strong> tangiert.<br />
Status Freiwillige Zusatzqualifizierung. Wird auch als Wahlpflichtfach<br />
angerechnet.<br />
Voraussetzungen Gute Kenntnisse in Organischer, Anorganischer und Physikalischer<br />
Arbeitsaufwand<br />
und<br />
Leistungspunkte<br />
<strong>Chemie</strong>.<br />
Präsenzzeit 22 h<br />
Vor- und Nacharbeit 30 h 82 h (= 3 LP)<br />
Prüfungsvorbereitung 30 h<br />
Lernhilfen Skriptum/Umdrucke.<br />
112
Prüfungen<br />
Empfohlene<br />
Literatur<br />
Bei Belegung als Wahlpflichtfach eine zweistündige schriftliche<br />
Klausur, bei Belegung als freiwillige Zusatzvorlesung eine einstündige<br />
mündliche Prüfung mit wahlweise passiver Anwesenheit einer<br />
fachkundigen Person aus der Textilhilfsmittel- oder Farbstoffindustrie.<br />
1. Zollinger, H.: Color Chemistry, VCH Verlag <strong>Chemie</strong>, Weinheim,<br />
1991<br />
2. Ebner, G.; Schelz, D.: Textilfärberei und Farbstoffe, Springer<br />
Verlag, Heidelberg, 1989<br />
3. Kratzert, W.: Farbstoffe, Quelle & Meyer Verlag, Heidelberg, 1981<br />
4. Chwala, A.; Anger, V.: Handbuch der Textilhilfsmittel, Verlag<br />
<strong>Chemie</strong>, Weinheim, 1977<br />
5. Shore, J.: Colorants and Auxiliaries Volume 1 - 2, Hobbs The<br />
Printers, Hampshire U.K., 2002<br />
113
6. Auflistung der Modulkoordinatoren<br />
<strong>Studiengang</strong>: <strong>Angewandte</strong> <strong>Chemie</strong> (<strong>Bachelor</strong>)<br />
A. Pflichtmodule<br />
Modul-<br />
Nummer<br />
Modul<br />
Verantwortlicher Professor<br />
ACB1 Grundlagen Naturwissenschaft I Prof. Dr. Gerd Rösch<br />
ACB2 Grundlagen Naturwissenschaft II Prof. Dr. Gerd Rösch<br />
ACB3 Qualitative Analytische <strong>Chemie</strong> Prof. Dr. Peter Epple<br />
ACB4 Anorganische <strong>Chemie</strong> Prof. Dr. Peter Epple<br />
ACB5 Allgemeine <strong>Chemie</strong> Prof. Dr. Rudolf Kessler<br />
ACB6 Quantitative Analytische <strong>Chemie</strong> Prof. Dr. Rudolf Kessler<br />
ACB7 Grundlagen Wirtschaft Prof. Dr. Ralph Lehnert<br />
ACB8 Marketing und Vertrieb Prof. Dr. Petra Groß-Kosche<br />
ACB9 Organische <strong>Chemie</strong> I Prof. Dr. Günter Lorenz<br />
ACB10 Organische <strong>Chemie</strong> II Prof. Dr. Siegfried Blösl<br />
ACB11 Physikalische <strong>Chemie</strong> I Prof. Dr. Carl-Martin Bell<br />
ACB12 Physikalische <strong>Chemie</strong> II Prof. Dr. Carl-Martin Bell<br />
ACB13 Ingenieurtechnik Prof. Dr. Siegfried Blösl<br />
ACB14 Umwelttechnik Prof. Dr. Siegfried Blösl<br />
ACB15 Instrumentelle Analytik I Prof. Dr. Wolfgang Honnen<br />
ACB16 Instrumentelle Analytik II Prof. Gunter Grüninger<br />
ACB17 Grundlagen Schwerpunkte Prof. Dr. Reinhard Kuhn<br />
ACB18 Vorbereitung Praktische Studienphase Prof. Dr. Peter Epple<br />
ACB19 Praktische Studienphase Prof. Dr. Carl-Martin Bell<br />
ACB20 <strong>Bachelor</strong>-Thesis Alle Professoren<br />
Verantwortliche <strong>für</strong> spezielle Teilmodule<br />
zu ACB18 Seminar <strong>Angewandte</strong> <strong>Chemie</strong> Prof. Dr. Herr<br />
zu ACB20 Blockseminar Rhetorik und Präsentation Der <strong>Studiengang</strong>sleiter<br />
zu ACB20 <strong>Bachelor</strong>-Thesis Alle Professoren<br />
zu ACB20 Seminar zur <strong>Bachelor</strong>-Thesis Alle Professoren<br />
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B. Wahlpflichtmodule<br />
Modul-<br />
Nummer<br />
Modul<br />
Verantwortlicher Professor<br />
ACBB1 Spezielle Instrumentelle Analytik Prof. Dr. Wolfgang Honnen<br />
ACBB2 Biologische Analytik Prof. Gunter Grüninger<br />
ACBP1 Polymerchemie Prof. Dr. Bernd Herr<br />
ACBP2 Polymertechnologie Prof. Dr. Gerhard Schulz<br />
Die Modulkoordinatoren sind Ansprechpartner bei auftreten<strong>den</strong> Problemen und bei<br />
Fragen, die die Abwicklung der Prüfung, Notenabgabe usw. der dem Modul<br />
zugeordneten Lehrveranstaltungen betreffen. In <strong>den</strong> Aufgabenbereich fällt auch die<br />
Durchführung eines kontinuierlichen Verbesserungsprozesses.<br />
Sie sind ferner die Ansprechpartner <strong>für</strong> die zum Modul gehören<strong>den</strong> Lehrbeauftragten.<br />
Bei auftreten<strong>den</strong> Fragen/Problemen steht auch der Studiendekan/Dekan jederzeit zur<br />
Verfügung.<br />
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