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Grundlagen der Chemie mit Labor

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Grundlagen der Chemie mit Labor
Modulbezeichnung (engl.): Fundamentals of Chemistry (with Lab Course)
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Umweltingenieurwesen, Bachelor, SO 01.10.2025
Code: UI-GCL
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P241-0255, P241-0256, P251-0023, P251-0054
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
3V+1P (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
5
Studiensemester: 1
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Studienleistungen (lt. Studienordnung/ASPO-Anlage):
Laborpraktikum
Prüfungsart:
Klausur, 180 min.

[letzte Änderung 22.02.2024]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

MAB_19_V_3.09.GCL (P241-0255, P241-0256) Maschinenbau/Verfahrenstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2019 , 3. Semester, Pflichtfach, Vertiefungsrichtung Verfahrenstechnik
UI-GCL (P241-0255, P241-0256, P251-0023, P251-0054) Umweltingenieurwesen, Bachelor, ASPO 01.10.2021 , 1. Semester, Pflichtfach
UI-GCL (P241-0255, P241-0256, P251-0023, P251-0054) Umweltingenieurwesen, Bachelor, ASPO 01.10.2023 , 1. Semester, Pflichtfach
UI-GCL (P241-0255, P241-0256, P251-0023, P251-0054) Umweltingenieurwesen, Bachelor, SO 01.10.2025 , 1. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 105 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Timo Gehring
Dozent/innen: Prof. Dr. Timo Gehring

[letzte Änderung 28.10.2024]
Lernziele:
Die Studierenden kennen die Grundlagen der Chemie und für die Prozesstechnik relevante
Anwendungen. Sie haben das Verständnis für elementare chemische Vorgänge und Stoffeigenschaften
erworben. Sie beherrschen die notwendigen Verhaltensweisen im Umgang mit Gefahrstoffen sowohl
theoretisch als auch praktisch und kennen die betreffenden gesetzlichen Vorschriften.
Daneben soll selbstständiges, methodisches, zielgerichtetes Lernen und Studieren vertieft werden.
Das Praktikum erleichtert das Verständnis, festigt die Kenntnisse und fördert durch das Anwenden
des Erlernten in der Praxis die Transferfähigkeit.

[letzte Änderung 04.06.2018]
Inhalt:
1. Einleitung (Stoffe und Stoffgemische, Trennverfahren, Maßeinheiten, Messgrößen, Dosis)
 
2. Atomtheorie (Atomtheorie/ Atomaufbau, Atomsymbole, Isotopen, Atommassen)
 
3. Stöchiometrie (Moleküle und Ionen, Mol/Molare Masse, Reaktionsgleichungen)
 
4. Energieumsatz bei chemischen Reaktionen (Energiemaße, Temperatur und Wärme, Reaktionsenthalpie, Reaktionsenergie, Satz von Hess, Bindungsenthalpien, Bindungsenergien)
 
5. Atombau, Atomeigenschaften, Periodensystem
 
6. Bindungen (Ionenbindung, Kovalente Bindung, Molekülstruktur, Metallbindung)
 
7. Stoffklassen (Gase, Flüssigkeiten, Festkörper, Lösungen)
 
8. Reaktionen in wässrigen Lösungen (Ionenreaktionen (Metathesereaktionen), Reduktions-
Oxidationsreaktionen (Redoxreaktionen), Säure-Basen Reaktionen
 
9. Reaktionskinetik und das chemische Gleichgewicht (Reaktionskinetik, Katalyse, Chemisches
Gleichgewicht, Das Prinzip des kleinsten Zwanges
 
10. Säure – Base Gleichgewichte (Säure- Base Definition nach Brönsted, Säure-Base Gleichgewichte,
pH Wert Berechnungen, Säure-Base Titration)
 
11. Elektrochemie (Elektrolytische Leitung, Elektrolyse, Faradaygesetz und Galvanik, Galvanische
Zelle, Nernst´sche Gleichung, Potentiometrie, Batterietypen, Korrosion)
 
12. Organische Chemie (Alkane, Alkene und Alkine, Aromaten, Funktionelle Gruppen)
 
13. Kunststoffe (Herstellungsverfahren von Kunststoffen: Polymerisation, Polyaddition,
Polykondensation, Werkstoffeigenschaften von Polymeren, Verarbeitung von Kunststoffen)
 
14. Gefahrstoffverordnung, Sicheres Arbeiten im Labor

[letzte Änderung 05.02.2019]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Vorlesung: Beamer, Lehrversuche, Tafel
Laborpraktikum

[letzte Änderung 04.06.2018]
Sonstige Informationen:
Das Skript ist über Moodle abrufbar.
Unbenotete Studienteilleistung: Teilnahme am chemischen Labor-Praktikum, Abgabe des Protokolls

[letzte Änderung 15.10.2021]
Literatur:
C. E. Mortimer, U. Müller and J. Beck, Chemie: das Basiswissen der Chemie, Thieme, 2014.
 
 
Weiterführende Literatur:
 
W. D. Callister, D. G. Rethwisch, M. Krüger and H. J. Möhring, Materialwissenschaften und
Werkstofftechnik: Eine Einführung, VCH, 2012.
K. P. C. Vollhardt, H. Butenschön and N. E. Schore, Organische Chemie, VCH, 2011.
H. R. Horton, Biochemie Pearson Studium, 2008.
A. F. Holleman, E. Wiberg and N. Wiberg, Lehrbuch der anorganischen Chemie, de Gruyter, 2007.
P. W. Atkins, J. de Paula, M. Bär, A. Schleitzer and C. Heinisch, Physikalische Chemie, Wiley, 2006.
C. H. Hamann and W. Vielstich, Elektrochemie, Wiley, 2005.

[letzte Änderung 04.06.2018]
 
[Mon Dec 23 08:36:31 CET 2024, CKEY=mgdcml, BKEY=ut3, CID=UI-GCL, LANGUAGE=de, DATE=23.12.2024]