Modulhandbuch Bachelorstudiengang … · MC-BA1 Allgemeine und Analytische Chemie I 3 MC-BA2 ......

Modulhandbuch

Bachelorstudiengang

Chemieingenieurwesen

HTW Dresden

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Modul-Nr. Modulbezeichnung Seite MC-BA1 Allgemeine und Analytische Chemie I 3

MC-BA2 Allgemeine und Analytische Chemie II 5

MC-BA3 Anorganische Chemie I 7

MC-BA4 Anorganische Chemie II 9

MC-BA5 Organische Chemie I 11

MC-BA6 Organische Chemie I 13

MC-BA7 Biochemie I und Mikrobiologie 16

MC-BA8 Physikalische Chemie I 18

MC-BA9 Mathematik I 20

MC-BA10 Mathematik II 22

MC-BA11 Physik I 24

MC-BA12 Physik II 25

MC-BA13 Angewandte Mathematik/Datenverarbeitung 26

MC-BA14 Verfahrenstechnik I 28

MC-BA15 Englisch 30

MC-BA16 Instrumentelle Umwelt- und Bioanalytik I 33

MC-BA17 Instrumentelle Umwelt- und Bioanalytik II 35

MC-BA18 Physikalische Chemie II 37

MC-BA19 Technische Chemie I 39

MC-BA20 Technische Chemie II 41

MC-BA21 Verfahrenstechnik II 44

MC-BA22 Gefahrstoffe/Technische Sicherheit/Strahlenschutz/Toxikologie 46

MC-BA23 Elektrotechnik/Automatisierungstechnik 51

MC-BA24 Betriebswirtschaft/Fachrecht 53

MC-BA25 Praxissemester 55

MC-BA26 Schwerpunktpraktikum 57

MC-BA27 Bachelorarbeit 58

MC-BA-W1a Biochemie II 59

MC-BA-W1b Technische Biochemie 60

MC-BA-W1c Pflanzenbiotechnologie 62

MC-BA-W2a Materialien/Materialprüfung 64

MC-BA-W2b Verfahrenstechnik III 66

MC-BA-W2c Umweltchemie/Technische Chemie des Umweltschutzes 68

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Studiengang

Bachelorstudiengang Chemieingenieurwesen

Modulbezeichnung Allgemeine und Analytische Chemie 1

Modul-Nr.

MC-BA1

Modulart

Pflichtmodul

Semester, Turnus, Dauer

1. Semester/Wintersemester/jährlich/ein Semester

Modulverantwortliche(r)

Prof. Dr. H. Landmesser

Dozent(in)

Prof. Dr. H. Landmesser, Dr. U. Steiner

Sprache Deutsch

Zuordnung zum Curriculum


Lehrform/SWS

Anzahl Studenten SWS Vorlesung 60 4 Übung 30 2 Praktikum 20 6

Arbeitsaufwand (Std)

Präsenz Selbststudium

150 150

Leistungspunkte 10 Voraussetzungen Lernziele/Kompetenzen

Ziel dieses Moduls ist die Vermittlung der grundlegenden Kenntnisse und der wichtigsten Konzepte der Chemie, damit die anderen chemischen Fächer darauf aufbauen können. Außerdem erfolgt die Befähigung zum ergebnisorientierten, selbstständigen Arbeiten im Labor.

Ausgehend von den kleinsten Bausteinen der Chemie, den Atomen, werden auf der Grundlage der Stoffeigenschaften der Elemente das PSE erläutert und die wichtigsten Grenzvorstellungen der Bindungsformen erklärt. Darauf aufbauend wird den Studierenden die Ableitung von Stoffeigenschaften und Struktur-Eigenschaftsbeziehungen erläutert.

Durch die Vermittlung der Grundkenntnisse in Thermodynamik und Kinetik werden die Studenten befähigt, wichtige chemische Gleichgewichtsreaktionen zu verstehen und deren gezielte Beeinflussung abzuleiten und im qualitativen Praktikum anzuwenden.

Die Grundlagen der chemischen Stöchiometrie - einschließlich der stöchiometrischen Grundgesetze werden intensiv vermittelt und gefestigt. Dadurch sind diese auch auf komplexe stöchiometrische Zusammenhänge anwendbar.

Die Trennung von Stoffen und deren eindeutige Nachweise werden im Rahmen eines begleitenden qualitativ analytischen Praktikums angewendet. Dabei können die Studenten die Kenntnisse aus Kinetik sowie

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Thermodynamik und den Stoffeigenschaften intensiv anwenden und festigen.

Inhalt

Vorlesung Atombau und chemische Bindung Aufbau der Elektronenhülle und das PSE Strukturmerkmale und Eigenschaften von Flüssigkeiten

und Festkörpern Allgemeine Grundlagen zum Wesen chemischer

Reaktionen (Thermodynamik und Kinetik) Chemisches Gleichgewicht anhand von Gasphasen-,

Fällungs-, Komplexbildungs- Säure-Base- und Redoxreaktionen sowie Adsorptions- Extraktions- und Ionenaustauschprozessen

Stöchiometrie und deren Anwendung auf chemische Prozesse (Teil 1)

Übung Seminar zur Diskussion der Vorlesungsinhalte zum

Atombau, der Bindungstypen, der Struktur-Eigenschafts-Beziehungen sowie der chemischen Gleichgewichte.

Vertiefte Übung zum stöchiometrischen Rechnen. Besprechung der Grundlagen zum Trennungsgang, damit

dieser verstanden wird und bewusst angewendet kann. Praktikum Durchführung einfacher chemischer Experimente zum

Kennenlernen stofflicher Eigenschaften auf der Grundlage der Stellung der Elemente im Periodensystem und zur Anwendung des theoretisch erworbenen Wissens zu den Struktur-Eigenschafts-Beziehungen.

Grundlagen der qualitativen Halbmikroanalyse und der Glasbearbeitung.

Die Praktikumsinhalte sind prüfungsrelevant. Pflichtexkursion Anschauliche Erläuterungen zu dem dargebotenen Stoff

in „Allgemeiner und Analytischer Chemie“ sowie der „Anorganischen Chemie“ anhand von chemischen Verbindungen (Mineralien) und der Besichtigung von Stätten historischer Persönlichkeiten der Chemie.

Prüfungsvorleistung Prüfungsleistungen

PVL: Praktikum (inkl. 2 Testate) SP (120 min)

Literatur

Mortimer/Müller: Chemie - Basiswissen; Jander/Blasius: Lehrbuch der analytischen und

präparativen anorganischen Chemie Binnewies/Jäckel/Willner: Allgemeine und Anorganische

Chemie, m. CD-ROM Lehrwerk Chemie: Lehrbuch 1, 2 und 5; Arbeitsbuch 0

und 1/2

Studiengang


Modulbezeichnung Allgemeine und Analytische Chemie 2

Modul-Nr.

MC-BA2

Modulart

Pflichtmodul


2. Semester/Sommersemester/jährlich/ein Semester



Dozent(in)

Prof. Dr. H. Landmesser, Dr. U. Steiner

Sprache

deutsch



Lehrform/SWS



Präsenz Selbststudium 75 75

Leistungspunkte 5 Voraussetzungen BZV: MC-BA1 bestanden (Allgemeine Analytische Chemie I )Lernziele/Kompetenzen

Ziel der Lehrveranstaltungen dieses Moduls ist es, die erworbenen Kenntnisse aus den chemischen Grundlagen des Moduls MC-BA1 intensiv auf die Aspekte der quantitativen chemischen Analyse (Gravimetrie und Volumetrie) anzuwenden. Im Besonderen erlangen die Studenten Fähigkeiten und Fertigkeiten die Gleichgewichte von Säure-Base-, Fällungs-, Komplex- und Redoxreaktionen und die dabei vermittelten vertieften theoretischen Betrachtungen gezielt und bewusst auf die quantitative Bestimmung anzuwenden. Dabei erfolgt die Befähigung zu selbstständigen Planung und Durchführung von quantitativen Analysen.

Die stöchiometrischen Rechnungen werden so dargeboten, dass die Studenten den Reaktionsverlauf von Gleichgewichtsreaktionen anhand von Tabellenwerten vorausberechnen können. Der Bezug zu technisch relevanten Gleichgewichtreaktionen und der Katalyse wird dabei hergestellt.

Dieser Modul befähigt die Studierenden im Zusammenhang mit den Modul MC-BA1 die Grundlagen der Chemie zu verstehen und gezielt anzuwenden.

Inhalt

Vorlesung Theoretische und praktische Anwendung der chemischen

Grundlagen insbesondere der chemischen Gleichgewichte

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auf die quantitative Analyse. Grundlagen der Gravimetrie und der Volumetrie (z.B.

Fällprozesse, Keimbildung und -wachstum, adsorptionsvorgänge, Berechnung von Titrationskurven, Indikatorauswahl),

Bewertung von quantitativen Analyseergebnissen – Fehlerbetrachtung,

Stöchiometrie und deren Anwendung auf chemische Prozesse (Teil 2),

Spezielle Gleichgewichtsreaktionen und deren Anwendung in Labor und Technik sowie die Einführung in den Korrosionsschutz und die Katalyse.

Übung Seminar zur Diskussion der Vorlesungsinhalte und zur

Vorbereitung auf das Praktikum, Anwendung der stöchiometrischen Kenntnisse auf

Gleichgewichtsreaktionen mit der Maßgabe diese gezielt im Labor und in der Praxis beeinflussen zu können.

Auswertung der laborpraktischen Versuche. Praktikum Planung und Durchführung quantitativer anorganischer

Analysen und Auswertung und Bewertung quantitativer

Analysenergebnisse. Die Praktikumsinhalte sind prüfungsrelevant.

Prüfungsvorleistung Prüfungsleistung

PVL: Praktikum (inkl. Protokoll und Testat) MP (45 min)

Literatur

Mortimer/Müller: Chemie - Basiswissen; Jander/Blasius: Lehrbuch der analytischen und

präparativen anorganischen Chemie Binnewies/Jäckel/Willner: Allgemeine und Anorganische

Chemie, m. CD-ROM Jander/Jahr: Maßanalyse Quantitative analytische Chemie

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Studiengang


Modulbezeichnung

Anorganische Chemie I

Modul-Nr.

MC-BA3

Modulart

Pflichtmodul




Prof. Dr. Jörg Feller

Dozent(in)


Sprache deutsch Zuordnung zum Curriculum


Lehrform/SWS

Anzahl Studenten SWS Vorlesung 60 4 Übung 30 1 Praktikum




Studenten beherrschen Grundbegriffe (Reaktionsarten, Säure-Base-Theorien, Chem. Gleichgewicht) und können diese Anwenden auf Reaktionsverhalten und Eigenschaften von Hauptgruppenelementen und Verbindungen, einschließlich bedeutender technischer Verfahren zur Darstellung von Grundchemikalien

Solide Stoffkenntnis ausgewählter chemischer Verbindungen (Darstellung, Eigenschaften) einschließlich des Umgangs mit Gefahrstoffen

Fertigkeiten im Berechnen von stöchiometrischen Aufgaben, Säure-Base-, Redox- und Löslichkeitsgleichgewichten

Befähigung zur fachsprachlichen Kommunikation über Lehrinhalte

Inhalt

Vorlesung Wiederholung des Schulstoffs zur Allgemeinen

Anorganischen Chemie (Reaktionsarten, Säure-Base-Theorien, Säure-Base-, Löslichkeits-, Redox-, Fällungsgleichgewicht und Berechnungen zu Reaktionen mit vollständigem und unvollständigem Stoffumsatz) und Anwendung auf Hauptgruppenverbindungen

Chemie der Hauptgruppen (Gruppenübersicht, Vorkommen, Darstellung, Eigenschaften und Verwendung der Elemente und Verbindungen, wichtige Darstellungsverfahren)

Metallurgie

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(metallurgische Verfahren: Grundlagen, Anwendungen) Übung Durchführung als Rechenübung und Seminar zur

Diskussion von Lehrinhalten Selbständiges Lösen von Übungsaufgaben (Berechnungen,

Erarbeiten von Lehrinhalten) zur Vorbereitung der Übung, Übungsaufgaben stehen elektronisch zur Verfügung

Durchführung eines mündlichen Testats zur Prüfungsvorbereitung

Übungsaufgaben dienen unmittelbar der Prüfungsvorbereitung

Pflichtexkursion Anschauliche Erläuterungen zu dem dargebotenen Stoff

in „Allgemeiner und Analytischer Chemie“ sowie der „Anorganischen Chemie“ anhand von chemischen Verbindungen (Mineralien) und der Besichtigung von Stätten historischer Persönlichkeiten der Chemie.


PVL: Testat MP (45 min)

Literatur

Lehrbücher der Allgemeinen und Anorganischen Chemie E. Riedel: Anorganische Chemie A. F. Hollemann, E. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen

Chemie M. Binnewies, M. Jäckel, H. Willner: Allgemeine und

Anorganische Chemie

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Studiengang


Modulbezeichnung

Anorganische Chemie II

Modul-Nr.

MC-BA4

Modulart

Pflichtmodul





Dozent(in)


Sprache

deutsch



Lehrform/SWS


Arbeitsaufwand (Std.)


Leistungspunkte 5 Voraussetzungen BZV: MC-BA3 (Anorganische Chemie I) bestanden Lernziele/Kompetenzen

Sachwissen über Eigenschaften, Darstellungen und Verwendungen von Koordinations- und Nebengruppenverbindungen

Verallgemeinerungsfähigkeit und Anwendung der Gruppeneigenschaften

Festigung der Fertigkeiten im Berechnen von Stoffumsätzen bei chemischen Reaktionen in Übungen und im Praktikum

Erlernen von präparativen Techniken im Praktikum Erlernen des Umgangs mit Gefahrstoffen (sichere

Handhabe, Transport, Entsorgung) Befähigung zur selbständigen Arbeit durch Planung und

Vorbereitung von Praktikumsversuchen, Befähigung zur schriftlichen Darstellung von Versuchsergebnissen durch Führen eines Laborjournals, mündlichen Darstellung der Versuchsvorbereitung im Antestat

Förderung der fachsprachlichen Kommunikation in Übung und Praktikum

Inhalt

Vorlesung Koordinationschemie

(Definition, Bau und Bindungsverhältnisse in Komplexen, Komplexstabilität, Farbigkeit und Magnetismus, Ligandenfeldtheorie)

Chemie der Nebengruppen (Gruppenübersicht, Vorkommen, Darstellung,

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Eigenschaften und Verwendung der Elemente und Verbindungen, wichtige Darstellungsverfahren)

Übung Durchführung als Rechenübung und Seminar zur

Diskussion von Lehrinhalten Selbständiges Lösen von Übungsaufgaben (Berechnungen,

Erarbeiten von Lehrinhalten) zur Vorbereitung der Übung, Übungsaufgaben stehen elektronisch zur Verfügung

Durchführung eines mündlichen Testats zur Prüfungsvorbereitung


Praktikum Präparatives Praktikum mit methodischer Ausrichtung

unter Anleitung (Darstellung von 5 ausgewählten Präparaten nach selbständiger Literatursuche und Versuchsplanung zum Arbeiten mit Gasen, Kochen am Rückfluss und Destillation, Extraktion, Umkristallisieren, Festkörperreaktion und Analyse von 2 Präparaten mit geeigneten instrumentellen Methoden: UV/VIS-, IR-Spektroskopie, Thermische Analyse (TG), Röntgenbeugung (XRD))

Vorbereitung wird im Antestat überprüft Führen eines Laborjournals mit Versuchsvorschriften,

Versuchsaufbau, Durchführung, Beobachtungen, Ausbeuteberechnungen, Produktcharakterisierung

Praktikumsinhalte sind prüfungsrelevant Prüfungsvorleistung Prüfungsleistung

PVL: Praktikum MP (45 min)

Literatur

Lehrbücher der Allgemeinen und Anorganischen Chemie E. Riedel: Anorganische Chemie A. F. Hollemann, E. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen

Chemie M. Binnewies, M. Jäckel, H. Willner: Allgemeine und

Anorganische Chemie Greenwood: Chemie der Elemente F. A. Cotton, G. Wilkinson: Anorganische Chemie

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Studiengang


Modulbezeichnung

Organische Chemie I

Modul-Nr.

MC-BA5

Modulart

Pflichtmodul




Prof. Dr. M. Vogel

Dozent(in)

Prof. Dr. M. Vogel

Sprache

deutsch



Lehrform/SWS




Leistungspunkte

6

Voraussetzungen

Lernziele/Kompetenzen

Ziel der Lehrveranstaltungen ist das Beherrschen der Grundlagen der Organischen Chemie. Es sollen grundlegende Stoffkenntnisse über die wichtigsten organischen Stoffklassen und Kenntnisse über die Grundreaktionen organisch-chemischer Stoffwandlungen erworben werden. Die Studierenden sollen in der Lage sein, die Abläufe einfacher organisch-chemischer Reaktionen bei Stoffwandlungen zu erkennen und theoretisch selbst zu gestalten. Sie sollen erste Fähigkeiten erwerben, die Reaktions-möglichkeiten organischer Stoffe einzuschätzen und durch Kenntnisse ihrer Eigenschaften den Einsatz organischer Stoffe auch unter dem Aspekt von Arbeitssicherheit, Nachhaltigkeit und Umweltschutz zu bewerten.

Inhalt

Vorlesung Im Rahmen der Lehrveranstaltung werden Kenntnisse über Reaktionen wichtiger organischer Verbindungsklassen, deren Struktur und Eigenschaften vermittelt. Nomenklatur organischer Verbindungen Struktur und Bindungen, Konformation und Stereochemie

organischer Verbindungen Eigenschaften, Gewinnung, Reaktionen, Nachweis

wichtiger organische Stoffklassen: Alkane, Alkene, Alkine, Halogenkohlenwasserstoffe, Alkohole, Ether, Aromaten,

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Aldehyde, Ketone, Carbonsäuren und Carbonsäurederivate, Amine, Nitroverbindungen, organische Schwefel- und Phosphorverbindungen, metallorganische -Verbindungen

Reaktionsmechanismen der grundlegenden organischen Reaktionen: Substitution, Addition, Eliminierung, Umlagerungen, Oxidation und Reduktion, Carbonylreaktionen

Reaktivität und Reaktionsabläufe in Abhängigkeit von Struktur und Reaktionsbedingungen, thermodynamische und kinetische Aspekte

Aspekte der Arbeitssicherheit und des Umweltschutzes Übungen Seminar zur Diskussion des Vorlesungsinhaltes;

Schwerpunkt ist das Formulieren von organisch-chemischen Reaktionen sowie die Diskussion von Reaktionsmechanismen und Reaktionsbedingungen.

Übungsaufgaben stehen elektronisch zur Verfügung. Schriftliches Testat zur Prüfungsvorbereitung


SP (120 min)

Literatur

K. P. C. Vollhardt, N. E. Score: Organische Chemie, Wiley-VCH Weinheim N. E. Score: Arbeitsbuch Organische Chemie, Wiley-VCH Weinheim K. Schwetlick: Organikum, Wiley-VCH Weinheim Römpp online

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Studiengang


Modulbezeichnung

Organische Chemie II

Modul-Nr.

MC-BA6

Modulart

Pflichtmodul




Prof. Dr. M. Vogel

Dozent(in)

Prof. Dr. M. Vogel

Sprache

deutsch

Zuordnung zum Curriculum Bachelorstudiengang Chemieingenieurwesen

Lehrform/SWS

Anzahl Studenten SWS Vorlesung 60 2 Übung - - Praktikum 20 6



Leistungspunkte

7

Voraussetzungen

BZV: MC-BA5 bestanden (Organische Chemie I)


Ziel der Lehrveranstaltungen ist es, den Studierenden Kenntnisse und Erfahrungen zur selbständigen Durchführung organisch-chemischer Reaktionen zu vermitteln. Sie sollen die grundlegenden präparativen und apparativen Arbeitstechniken der organischen Chemie beherrschen und selbständig anwenden sowie die Fähigkeit erwerben, die Abläufe organisch-chemischer Stoffwandlungen selbst zu gestalten. In unmittelbarem Zusammenhang damit steht das Erlernen des sicheren und sachgerechten Umgangs mit organischen Stoffen und Materialien, einschließlich der Lagerung und der Entsorgung. Die Studierenden erwerben Fähigkeiten zur Isolierung und Reinigung von chemischen Verbindungen sowie der Reinheitsprüfung (DC, GC) und einfachen strukturellen Charakterisierung (IR-Spektroskopie) als wesentliche Bestandteile des Syntheseprozesses. Sie sollen in der Lage sein, organische Verbindungen zu identifizieren, indem sie gezielt und selbständig physikalische und chromatographische Methoden zur Stofftrennung auswählen und chemische Methoden sowie die IR-Spektroskopie zur Stoffcharakterisierung anwenden. Die Kenntnisse über die organischen Stoffklassen und deren Reaktionen werden durch Grundkenntnisse der wichtigsten

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Naturstoffklassen sowie technisch wichtiger Stoffe wie Tenside und Polymere vertieft und erweitert.

Inhalt

Vorlesung: Organische Analyse: Identifizierung organischer

Verbindungen mit chemischen, chromatographischen und spektroskopischen Methoden

Wichtige organische Naturstoffklassen - Lipide, Isoprenoide, Alkaloide, Kohlenhydrate, Proteine, Nukleinsäuren - Strukturen, Eigenschaften, Vorkommen, Bedeutung, Nachweis

Tenside und Polymere (Aufbau, Eigenschaften, wichtige Syntheseverfahren)

Übungen: Seminaristische Diskussion praktikumsrelevanter

Synthesen in kleinen Gruppen im Rahmen des Praktikums Praktikum: Synthese von 5 organisch-chemischen Präparaten unter

Anwendung von grundlegenden organisch-präparativen Arbeitstechniken entsprechend der Reaktionsanforderungen

Anwendung von Extraktion, Destillation und Rektifikation sowie Kristallisation zur Isolierung und Reinigung der Verbindungen

Charakterisierung der Stoffe durch Bestimmung von Stoffparametern: Schmelzpunkt, Siedepunkt, Brechungsindex, spezifischer Drehwert

Reinheitsuntersuchungen und Reaktionskontrolle durch chromatographische Verfahren (Gaschromatographie, Dünnschichtchromatographie)

Charakterisierung von Stoffen mittels spektroskopischer Methoden, insbesondere der IR-Spektroskopie

Identifizierung unbekannter organischer Verbindungen mit chemischen, chromatographischen und spektroskopischen Methoden

Umgang mit Chemikalien und Hilfsmitteln entsprechend der Gefahrstoffverordnung, einschließlich ihrer sachgerechten Entsorgung

Führung eines Laborjournals; Auswertung und Diskussion der durchgeführten Versuche in Syntheseberichten

Förderung der sprachlichen Kommunikation durch das Praktikum begleitende Problemdiskussionen in kleinen Gruppen

Praktikumsinhalte sind prüfungsrelevant Prüfungsvorleistung Prüfungsleistung

PVL: Praktikum MP (30 min)

Literatur

Beyer, Walter: Lehrbuch der Organischen Chemie D. Voet, J. G. Voet: Biochemie, D. Voet, J. G. Voet, C. W. Pratt: Lehrbuch der Biochemie P. Karlson, D. Doenecke, J. Koolman: Kurzes Lehrbuch der Biochemie für Mediziner und Naturwissenschaftler K. Schwetlick: Organikum

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G .E. Jeromin, M. Bertau: Bioorganikum S. Hünig P. Kreitmeier, G. Märkl, J. Sauer: Arbeitsmethoden in der Organischen Chemie / http://www.ioc-praktikum.de Nachhaltigkeit im organisch-chemischen Praktikum: www.oc-praktikum.de

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Studiengang


Modulbezeichnung

Biochemie I und Mikrobiologie

Modul-Nr.

MC-BA7

Modulart

Pflichtmodul




Prof. J.-U. Ackermann

Dozent(in)

Prof. J.-U. Ackermann, Prof. R. Drewes-Alvarez

Sprache

Deutsch



Lehrform/SWS

Anzahl Studenten SWS Vorlesung 60 5 Übung Praktikum 60 1




Aneignung wissenschaftlicher Grundkenntnisse in Biochemie und Mikrobiologie

Mikrobiologie Erwerben von Sachwissen in Mikrobiologie für ein

vertieftes Verständnis zur Bedeutung von Mikroorganismen für natürliche Stoffkreisläufe, für Stoffwandlungen und die Gesundheit von Säugetieren und Pflanzen.

Aneignung von Grundkenntnissen zur Zytologie und zu den vielfältigen Ernährungsformen der Mikroorganismen und Entwicklung eines fächerübergreifenden Verständnisses, insbesondere zu biochemischen Lehrinhalten.

Erwerb von phylogenetischen Grundkenntnissen zur Entwicklung einer Denkweise, die evolutionär ableitbare Zusammenhänge und Verwandtschaftsbeziehungen innerhalb der Biodiversität der Mikroorganismen erkennen lässt.

Aneignung von Sachwissen zu verschiedenen Gruppen und Arten von Mikroorganismen, insbesondere solchen, die biotechnologisch bedeutsam sind.

Ein mikrobiologisches Praktikum soll zum praktischen Umgang mit apathogenen Mikroorganismen befähigen.

Es sollen Kenntnisse der grundlegenden mikrobiologischen Labormethoden unter Berücksichtigung von Sicherheits- und Umweltaspekten im Umgang mit Mikroorganismen und bei ihrer Entsorgung erworben werden.

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Biochemie Die biochemische Grundvorlesung soll ein Verständnis zur

Organisation des Stoffwechsels vermitteln und die Studenten in die Lage versetzen, biochemische Zusammenhänge mit chemischen und thermodynamischen Kenntnissen in Beziehung zu setzen.

Erwerb biochemischer Stoffkenntnisse Aneignung von Sachwissen insbesondere zur DNA- und

Proteinsynthese und zu Energie liefernden Stoffwechselwegen bei unterschiedlicher Ernährungsweise.

Einige in den Vorlesungsablauf integrierte Übungen sollen die Kenntnisse zu den Stoffwechselwegen festigen und das Verständnis zum Zusammenwirken verschiedener Stoffwechselbahnen fördern.

Inhalt

Mikrobiologie Vorlesung - Struktur und Funktion mikrobieller Zellen - Taxonomie und Phylogenie - prokaryontische Mikroorganismen im Überblick - Pilze, Protisten - Viren Praktikum Unter Anleitung werden in Gruppen selbständig folgende Arbeiten/Techniken ausgeführt: - Steril-Arbeitstechniken - Kultivierung von Mikroorganismen; Zellzahlbestimmung - Färbemethoden und Mikroskopie - Isolation von Mikroorganismen Anfertigung eines Praktikumsberichtes mit Datenauswertung Biochemie - Struktur, Eigenschaften und Funktion von Biomolekülen - Einblick in die Gentechnologie - Funktionsweise des Stoffwechsels - Zentrale Stoffwechselwege und ihr Zusammenwirken - Glykolyse, Atmungskette, Photosynthese - einige Übungen zur Arbeit mit Stoffwechselwegen


PVL: Praktikum SP (120 min)

Literatur

Müller-Esterl: Biochemie Christen, Jaussi: Biochemie Karlson, Doenecke, Koolman: Kurzes Lehrbuch der Biochemie Schlegel: Allgemeine Mikrobiologie Fritsche: Mikrobiologie Munck: Grundstudium Mikrobiologie Brock: Mikrobiologie Bast: Mikrobiologische Methoden Steinbüchel, Oppermann-Sanio: Mikrobiologisches Praktikum

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Studiengang


Modulbezeichnung

Physikalische Chemie I

Modul-Nr.

MC-BA8

Modulart

Pflichtmodul




Prof. Dr. habil. Grit Kalies

Dozent(in)


Sprache

deutsch



Lehrform/SWS




Leistungspunkte

6

Voraussetzungen


Beherrschung ausgewählter Grundlagen der physikalischen Chemie (Natur der Materie, chemische Thermodynamik, chemische Kinetik)

Befähigung zum Erfassen der quantitativen Zusammenhänge phänomenologischer Größen der Thermodynamik und Kinetik besonders in den Übungen

Inhalt

Vorlesung Die mikroskopische Welt, kinetische Gastheorie,

Aggregatzustände, Zustandsgleichungen des idealen und realen Gases

Mathematik der Thermodynamik Das thermodynamische System, Zustands- und

Prozessgrößen, Hauptsätze der Thermodynamik, die thermodynamischen Potentiale, grundlegende Gleichungen der Thermodynamik

Phasengleichgewichte von reinen Stoffen und idealen Gemischen

Das chemische Potential und seine Darstellungen Chemisches Gleichgewicht Kinetik einfacher Reaktionen, Geschwindigkeitsgesetze Übungen Durchführung vorwiegend als Rechenübung und z.B. zu

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den Phasengleichgewichten in seminaristischer Form Selbständiges Lösen von Rechenaufgaben zu Haus und

in den Übungen (wöchentlich) und Besprechen der Lösungen an der Tafel vorwiegend durch die Studierenden selbst.

Erarbeitung des Verständnisses von Zustandsdiagrammen und ihrer Anwendung in seminaristischer Form

Durchführung einer Übungsklausur zur Prüfungsvorbereitung



SP (120 min)

Literatur

P.W. Atkins: Physikalische Chemie G. Wedler: Physikalische Chemie W. Schreiter: Chemische Thermodynamik W. Wittenberger, W. Fritz: Physikalisch-chemisches Rechnen

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Studiengang


Modulbezeichnung

Mathematik I

Modul-Nr.

MC-BA9

Modulart

Pflichtmodul




Prof. Dr. D. Oestreich

Dozent(in)


Sprache

deutsch



Lehrform/SWS

Anzahl Studenten SWS Vorlesung 60 3 Übung 20 1 Praktikum - -




Herstellung eines vergleichbaren Ausgangsniveaus in den mathematischen Grundkenntnissen und Rechenfertigkeiten

Vermittlung der wichtigsten Ergebnisse der Differential- und Integralrechnung sowie der linearen Algebra als Grundlage der modernen Natur- und Ingenieurwissen-schaften

Umsetzung von verbalen Sachverhalten und Aufgaben-stellungen in die mathematischen Sprache und sicherer Umgang mit der mathematischen Symbolik

Entwicklung des logischen und analytischen Denkens am Beispiel mathematischer Modelle

Verbesserung der Rechenfertigkeiten in der Höheren Mathematik bei kritischer Nutzung moderner Hilfsmittel und Programme

Verständnis und Anwendung mathematischer Sachverhalte vor allem in der Chemie sowie Physik

Inhalt

Vorlesung Grundlagen

(Mengenlehre und mathematische Logik, Rechenopera-tionen mit reellen Zahlen, Funktionen)

Infinitesimalrechnung für Funktionen einer Variablen (Grenzwerte und Stetigkeit, Ableitungen, Untersuchung von Funktionen, Extremwertaufgaben, Taylor-Formel, Newton-Verfahren, Splines, bestimmte und unbestimmte Integrale und ihre Anwendung)

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Einführung in die lineare Algebra (Matrizen und Determinanten)


Diskussion von Lösungsansätzen Selbständiges Lösen von Übungsaufgaben zur Vorbereitung

der Übung anhand ausgewählter Aufgaben aus einem umfangreichen Aufgabenskript

Trainieren von Algorithmen, Rechnen einfacher Anwen-dungsbeispiele

Übungsaufgaben sowie spezielle Schwerpunkte dienen unmittelbar der Prüfungsvorbereitung


keine PVL SP (90 min)

Literatur

Lehrbücher der Höheren Mathematik für Ingenieure L. Papula: Mathematik für Ingenieure, Bd. 1 und 2 M. Richter: Grundwissen. Mathematik für Ingenieure A. Fetzer, H. Fränkel: Mathematik für Fachhochschulen G. Brunner, R. Brück: Mathematik für Chemiker Formelsammlungen W. Göhler: Höhere Mathematik (oder ähnliches) Vorlesungsskript D. Oestreich: Vorlesung Mathematik I

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Studiengang


Modulbezeichnung

Mathematik II

Modul-Nr.

MC-BA10

Modulart

Pflichtmodul





Dozent(in)


Sprache

deutsch



Lehrform/SWS




Leistungspunkte 5 Voraussetzungen Kenntnisse aus MC-BA9 (Mathematik I) Lernziele/Kompetenzen

Vermittlung von Verfahren und Ergebnissen der mathe-matischen Analysis sowie linearen Algebra, die für die modernen Natur- und Ingenieurwissenschaften von grundlegender Bedeutung sind

Vertiefung des Umgangs mit dem mathematischen Kalkül Entwicklung des logischen und analytischen Denkens am

Beispiel mathematischer Modelle Weitere Verbesserung der Rechenfertigkeiten in der

Höheren Mathematik bei kritischer Nutzung moderner Hilfsmittel und Programme

Verständnis und Anwendung mathematischer Sachverhalte vor allem in der Chemie sowie Physik

Inhalt

Vorlesung Lineare Algebra (Fortsetzung)

(Lineare Gleichungssysteme, Vektorrechnung, analytische Geometrie in der Ebene und im Raum, Koordinatentrans-formationen)

Infinitesimalrechnung für Funktionen mehrerer Variabler (Funktionen von mehreren Variablen, partielle Ablei-tungen, vollständiges Differential, Extremwertaufgaben, Taylor-Formel, Grundlagen der Vektoranalysis, Mehrfach- und Linienintegrale und ihre Anwendung)

Spezielle Kapitel (Unendliche Reihen, Potenzreihen, Fourier-Reihen, komplexe Zahlen und ihre Anwendung, Fourier-

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Transformation) Gewöhnliche Differentialgleichungen

(Typische Aufgabenstellungen, Differentialgleichungen 1. und 2. Ordnung, Anwendung linearer Differential-gleichungen in der Chemie )


Diskussion von Lösungsansätzen Selbständiges Lösen von Übungsaufgaben zur Vorbereitung

der Übung anhand ausgewählter Aufgaben aus einem umfangreichen Aufgabenskript

Trainieren von Algorithmen, Modellierung und Rechnen einfacher Anwendungsbeispiele

Übungsaufgaben sowie spezielle Schwerpunkte dienen unmittelbar der Prüfungsvorbereitung


keine PVL SP (90 min)

Literatur

Lehrbücher der Höheren Mathematik für Ingenieure L. Papula: Mathematik für Ingenieure, Bd. 1 und 2 M. Richter: Grundwissen. Mathematik für Ingenieure A. Fetzer, H. Fränkel: Mathematik für Fachhochschulen G. Brunner, R. Brück: Mathematik für Chemiker Formelsammlungen W. Göhler: Höhere Mathematik (oder ähnliches) Vorlesungsskript D. Oestreich: Vorlesung Mathematik II

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Studiengang


Modulbezeichnung

Physik I

Modul-Nr.

MC-BA11

Modulart

Pflichtmodul




Prof. Dr.-Ing. habil André Gorbunoff

Dozent(in)


Sprache

Deutsch



Lehrform/SWS




Leistungspunkte

7

Voraussetzungen


Physikalische Grundbegriffe, Größen und ihre Einheiten sollen sicher beherrscht werden. Es werden grundlegende Kenntnisse über die physikalischen Hintergründe chemischer Prozesse und Methoden vermittelt. Die Studenten sollen befähigt werden, Sachverhalte physikalisch zu beschreiben, um technische Probleme mit physikalischen Methoden lösen zu können.

Inhalt

Mechanik von Punktmassen und starren Körpern, Hydrodynamik, Schwingungen und Wellen einschließlich Optik, Grundlagen der Kernphysik, Grundlagen der Quantenmechanik


SP (90 min)

Literatur

W. Stolz, Starthilfe Physik, B. G. Teubner Verlagsgesellschaft, Stuttgart, Leipzig. E. Hering, R. Martin, M. Stohrer, Physik für Ingenieure, VDI-Verlag, Düsseldorf. Taschenbuch der Physik, Hrsg. H. Stöcker, Verlag Harri

Deutsch, Frankfurt a. Main.

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Studiengang


Modulbezeichnung

Physik II

Modul-Nr.

MC-BA12

Modulart

Pflichtmodul


2.und 3. Semester/jährlich/zwei Semester



Dozent(in)


Sprache Deutsch Zuordnung zum Curriculum


Lehrform/SWS




Leistungspunkte

5

Voraussetzungen

BZV: MC-BA11 (Physik I)


Wesentliche Gesetzmäßigkeiten aus dem Gebiet der Elektro-dynamik sollen sicher beherrscht werden. Es werden grundlegende Kenntnisse über elektrische und magnetische Vorgänge bei chemischen Verfahren vermittelt. Die Studenten sollen befähigt werden, Sachverhalte in Zusammenhang mit elektromagnetischen Feldern physikalisch zu beschreiben. Im Praktikum sollen Kenntnisse über physikalische Messmethoden und zur Fehlerbetrachtung der Ergebnisse erworben werden.

Inhalt

Vorlesung und Übung: Elektromagnetische Felder (statisches elektrisches und magnetisches Feld, elektromagnetische Induktion, MAXWELLsche Gleichungen, elektromagnetische Wellen, Grundlagen der Wellenoptik) Praktikum: 7 ausgewählte Versuche aus den Gebieten Mechanik, Schwingungen, Optik, Thermodynamik, Elektrodynamik



Literatur

E. Hering, R. Martin, M. Stohrer, Physik für Ingenieure, VDI-Verlag, Düsseldorf. Taschenbuch der Physik, Hrsg. H. Stöcker, Verlag Harri Deutsch, Frankfurt a. Main. V. Christoph, Elektrodynamik, Lehrbrief

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Studiengang


Modulbezeichnung

Angewandte Mathematik / Datenverarbeitung Teilmodul: Angewandte Mathematik

Modul-Nr.

MC-B13

Modulart

Pflichtmodul




Prof. Dr. habil. D. Oestreich

Dozent(in)


Sprache

Deutsch



Lehrform/SWS

Zu 1. Anzahl Studenten SWS Vorlesung 60 2 Übung - - Praktikum - -



Leistungspunkte

2,5 (5 für das Gesamtmodul)

Voraussetzungen

BZV: MC-BA9 bestanden (Mathematik I)


Es werden grundlegende Kenntnisse und Verfahren der Stochastik und mathematischen Statistik vermittelt. Am Ende soll der Student in der Lage sein, statistische Untersuchungen bei wissenschaftlichen Arbeiten oder technologischen Prozessen selbständig durchzuführen.

Inhalt

- Wahrscheinlichkeit, bedingte Wahrscheinlichkeit, totale Wahrscheinlichkeit, Formel von Bayes - Verteilungsfunktionen und –parameter - grundlegende diskrete und stetige Verteilungen - Datenanalyse, Regression - Parameterschätzung und Signifikanztests


SP (90 min/Wichtung 0,5)

Literatur

Stoyan, D.: Stochastik für Ingenieure und Natur-wissenschafler, Akademie-Verlag Berlin Richter, M.: Grundwissen, Mathematik für Ingenieure, B. G. Teubner Stuttgart Leipzig Wiesbaden Papula, L: Mathematik für Ingenieure, Bd. 3, Vieweg Braunschweig Göhler, W.: Höhere Mathematik, Verlag Harri Deutsch, Frankfurt/M.

27

Studiengang


Modulbezeichnung Angewandte Mathematik/Datenverarbeitung Teilmodul: Datenverarbeitung

Modul-Nr.

MC-BA13

Modulart

Pflichtmodul





Dozent(in)

Dipl.-Math. C.-D. Rüger

Sprache deutsch Zuordnung zum Curriculum


Lehrform/SWS




Leistungspunkte 2,5 für den Teilmodul Datenverarbeitung (5 für den Gesamtmodul)

Voraussetzungen Lernziele/Kompetenzen

Die Studierenden werden befähigt, fachspezifische Aufgaben zu analysieren und am Rechner zu lösen. Sie beherrschen die entsprechenden Softwarewerkzeuge und die Techniken zur Datenerfassung und Datenanalyse, zu wissenschaftlichen Be-rechnungen und zur Visualisierung der Daten. Die Studenten können kleine automatisierte bzw. teilautomatisierte Lösungen unter MS Excel für die tägliche betriebliche Arbeit entwickeln.

Inhalt

Vorlesung: - Grundlagen zur Datendarstellung unter MS Excel - Sicherheitstechniken bei der Entwicklung von Anwender-

lösungen - Datenauswertung mit Methoden der mathematischen

Statistik unter MS Excel - Einführung in die VBA-Programmierung unter MS Excel

Praktika: - Einführung in die Softwarewerkzeuge am Computer - Lösen von Anwendungsaufgaben unter Umsetzung der Techniken und Verfahren aus der Vorlesung


PVL: Praktikum SP (90 min/Wichtung 0,5)

Literatur - C. Fleischhauer: Excel in Naturwissenschaft und Technik - I. Schells: Excel 2010 - T. Theis: Einstieg in VBA mit Excel - C. Rüger: Informatik für Chemiker (Vorlesungsskript)

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Studiengang


Modulbezeichnung

Verfahrenstechnik I

Modul-Nr.

MC-BA14

Modulart

Pflichtmodul



ggf. Lehrveranstaltungen

Arbeitsmaschinen für verfahrenstechnische Anlagen


Prof. Dr.-Ing. Thomas Weiß

Dozent(in)


Sprache

Deutsch



Lehrform/SWS




Leistungspunkte

5

Voraussetzungen


● Aneignung von Kenntnissen zu Strömungen in Rohrleitun-gen, Kanälen und verfahrenstechnischen Ausrüstungen, zur Rohrleitungstechnik sowie zum Einsatz von Arbeitsmaschi-nen bei der Förderung von Flüssigkeiten und Gasen

● Fähigkeiten zur Berechnung, zur Auswahl und zur Ausle-gung von Rohrleitungen, Rohrleitungssystemen bzw. -anlagen, Kanälen, Arbeitsmaschinen sowie von verfahrens-technischen Prozessen und Ausrüstungen

● Befähigung zur fachsprachlichen Kommunikation über Lehrinhalte

Inhalt

Vorlesung

● Fördern von Fluiden in verfahrenstechnischen Anlagen einschließlich der strömungsmechanischen Grundlagen sowie der Rohrleitungen, Kanäle, Arbeitsmaschinen und weiterer Ausrüstungen

● Einführung in die Ähnlichkeitstheorie insbesondere unter strömungsmechanischen Gesichtspunkten

● Aufbau, Wirkungsweise, Auswahl und Betrieb von Arbeits-

29

maschinen Übung ● Durchführung als Rechenübung ● Selbstständiges Lösen von Übungsaufgaben zur Vorberei-

tung der Übung ● Gegenstand der Übungen sind hauptsächlich Berechnungen

für Rohrleitungen, Rohrleitungssysteme bzw. -anlagen, Ka-näle und Arbeitsmaschinen für verfahrenstechnische Pro-zesse und Anlagen

● Übungsaufgaben sind prüfungsrelevant Prüfungsvorleistung Prüfungsleistung

SP (120 min)

Literatur

● Prandtl, L.; Oswatitsch, K.; Wieghardt, K.: Führer durch die Strömungslehre

● Schade, H.; Kunz, E.: Strömungslehre ● Wagner, W.: Rohrleitungstechnik ● Wossog, G.: Handbuch Rohrleitungsbau. Bd. I u. Bd. II ● Bohl, W.: Technische Strömungslehre ● Fratzscher, W.; Picht, H.-P.: Stoffdaten und Kennwerte der

Verfahrenstechnik ● VDI-Wärmeatlas ● Bohl, W.: Strömungsmaschinen 1 u. 2 ● Franzke, H.-H.: Einführung in die Maschinen- und Anla-

gentechnik ● Wagner, H. Th.; Fischer, K. J.; v. Fromman, J.-D.:

Strömungs- und Kolbenmaschinen ● Sigloch, H.: Strömungsmaschinen ● Kalide, W.: Energieumwandlung in Kraft- und Arbeitsma-

schinen ● Vauck, W. R. A.; Müller, H. A.: Grundoperationen chemi-

scher Verfahrenstechnik ● Graßmuck, J.; Houben, K.-W.; Zollinger, R. M.: DIN-Nor-

men in der Verfahrenstechnik

30

Studiengang


Modulbezeichnung

Englisch Teilmodul: Englisch B2/I

Modul-Nr.

MC-BA15

Modulart

Pflichtmodul




Diplomlehrerin Renate Rudat

Dozent(in)

Lehrkräfte/Lehrbeauftragte des Sprachenzentrums der HTW (FH)

Sprache Englisch Zuordnung zum Curriculum


Lehrform/SWS

Anzahl Studenten SWS Vorlesung Übung 30 2 Praktikum


Präsenz Selbststudium 30 45 Std.

Leistungspunkte 2,5 Voraussetzungen Direktstudierenden, deren Muttersprache nicht Deutsch ist und

die nicht über ausreichende Sprachkenntnisse in der Fremdsprache Englisch verfügen, bietet das Sprachenzentrum ein Englisch-Sonderprogramm an. Die Ausbildung erfolgt auf der Grundstufe (A1/A2) im curricular verankerten Umfang.


CEF-Niveau B 2Erwerb, Ausbau und Festigung von Sprachstruktur- und Wortschatzkenntnissen im fach- und berufsbezogenen Kontext Entwicklung der kommunikativen Kompetenzen im Hören, Sprechen, Lesen, Schreiben Training von Strategien und Methoden zur effektiven Gewinnung und Verarbeitung von Informationen in der Fremdsprache/ Fachsprache Projektarbeit, Simulation realitätsnaher Kommunikationssituationen Der Student kann Sachverhalte aus seinem Studienschwerpunkt selbständig erarbeiten und sprachlich angemessen präsentieren sowie sich an Diskussionen zu diesem Thema beteiligen. Der Student kann in seinem Fachgebiet weitgehend spontan interagieren und so die Kommunikation mit einem Muttersprachler ermöglichen.

Inhalt

Kommunikation in Studium und Beruf Effektiv Präsentieren, Diskutieren, Telefonieren, Kommunizieren Simulation studien- und berufsbezogener Kommunikationssituationen unter Einbeziehung interkultureller Aspekte

31


APL (SPA) 2/3APL (Schriftlicher Test 30 min,1/3)

Literatur

Aktuelle Lehrwerke für den Englischunterricht,

HTW-internes Kursmaterial für blended learning,

Einsprachige und zweisprachige Wörterbücher, Aktuelles und authentisches Material (Fachliteratur)

Studiengang


Modulbezeichnung

Englisch Teilmodul: Englisch B2/II

Modul-Nr.

MC-BA15

Modulart

Pflichtmodul




Diplomlehrerin Renate Rudat

Dozent(in)

Lehrkräfte/Lehrbeauftrage des Sprachenzentrums der HTW

Sprache

Englisch



Lehrform/SWS

Anzahl Studenten SWS Vorlesung Übung 30 2 Praktikum


Präsenz Selbststudium 30 Std. (40%) 45 Std. (60%)

Leistungspunkte 2,5 Voraussetzungen

Teilmodul: Englisch B2/I


CEF-Niveau B 2Erwerb, Ausbau und Festigung von Sprachstruktur- und Wortschatzkenntnissen im fach- und berufsbezogen Kontext Entwicklung der kommunikativen Kompetenzen im Sprechen, Lesen, Schreiben Training von Strategien und Methoden zur effektiven Gewinnung, Verarbeitung und Auswertung von Informationen in der Fremdsprache/Fachsprache Projektarbeit, Simulation realitätsnaher berufs- und fachbezogener Kommunikationssituationen Der Student kann längere authentische Texte in seinem Fachgebiet in angemessener Geschwindigkeit lesen und verstehen und sich zu den dargestellten Themen äußern. Er ist in der Lage das Gelesene in angemessener Form mündlich und schriftlich zusammenzufassen.

Inhalt

Fachsprache Fachspezifische Schwerpunktthemen, interkulturelle Aspekte, fachbezogene individuelle Projektarbeit, Text- und Leseverstehen

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von fachbezogenen Themen, mündliches und schriftliches Zusammenfassen von Sachverhalten in der Lektüre, mündliches Präsentieren, Diskutieren und Kommentieren von Sachverhalten in der Lektüre, Interaktion in Gesprächssituationen


APL (SPA) 1/3APL (Schriftlicher Test 45 min,1/6)

Literatur

Aktuelle Lehrwerke für den Englischunterricht,

HTW-internes Kursmaterial für blended learning,

Einsprachige und zweisprachige Wörterbücher, Aktuelles und authentisches Material (Fachliteratur)

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Studiengang


Modulbezeichnung

Instrumentelle Umwelt- und Bioanalytik 1

Modul-Nr.

MC-BA16

Modulart

Pflichtmodul


3. und 4. Semester/jährlich/zwei Semester



Dozent(in)

Prof. Dr. H. Landmesser, Prof. Dr. J.-U. Ackermann, Prof. Dr. J. Feller, Prof. Dr. habil. G. Kalies, Dr. U. Steiner

Sprache

deutsch



Lehrform/SWS




Leistungspunkte 4 Voraussetzungen BZV: MC-BA2 bestanden (Allgemeine Analyt. Chemie II ) Lernziele/Kompetenzen

Ziel dieses Moduls ist die Vermittlung theoretischer und apparativer Grundlagen von thermischen, chromatographischen und spektroskopischen Methoden. Die parallel durchgeführte Praktika befähigen die Studenten mit den meist als analytische Routinemethoden eingesetzten analytischen Techniken umzugehen und diese anwenden zu können.

Durch den vermittelten Stoff unterstützt durch die Praktika lernen die Studenten analytische Resultate auszuwerten und diese mittels einfacher mathematisch-statistischer Auswertungen zu bewerten. Dazu zählt auch die Erstellung von Kalibriergeraden, um die quantitative Auswertung von analytischen Ergebnissen problemlos durchzuführen zu können.

Durch die Interpretation von unterschiedlichen Analyseergebnissen einer Substanz werden die Studenten zur vereinfachten Strukturaufklärung, d.h. der Zusammenführung von einzelnen Analyseergebnissen zur Abschätzung der Struktur einer Substanz, befähigt.

Inhalt

Vorlesung Thermische Analyse und Kalorimetrie, Chromatographische Methoden (Flüssigkeits-, Gas-,

Dünnschicht- und Ionenaustauschchromatographie, HPLC)

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Spektroskopische Methoden (Atom-, Infrarot-, Raman-, Elektronen(UV-VIS-)-Spektroskopie),

Optische Aktivität und Polarimetrie Einfache Beispiele zur Strukturaufklärung Bewertung und Interpretation von Analysenergebnissen 1 Praktikum Praktika: Thermische Analyse, Flammen-AAS, IR-

Spektroskopie, HPLC, Gaschromatographie, Wasser/Abwasser, Biomarker.

Vertiefung und Anwendung des Vorlesungsstoffes auf praktische Fragestellung.

Diskussion und Interpretation der praktischen Analyseergebnisse.

Die Praktikumsinhalte sind prüfungsrelevant.


PVL: Praktikum APL: Protokoll (0,3) APL: Testat (45 min / 0,7)

Literatur

M. Otto: Analytische Chemie M. Hesse, H. Meier, B. Zeeh: Spektroskopische Methoden

in der Organischen Chemie H. Lohninger, TeachMe - Instrumentelle Analytik G. Schwedt: Taschenatlas der Analytik D.A. Skoog, J.J. Leary: Instrumentelle Analytik Fachliteratur zu einzelnen analytischen Methoden –

Vorschläge in der Vorlesung

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Studiengang


Modulbezeichnung

Instrumentelle Umwelt- und Bioanalytik 2

Modul-Nr.

MC-BA17

Modulart

Pflichtmodul





Dozent(in)

Prof. Dr. H. Landmesser, Prof. Dr. J.-U. Ackermann, Prof. Dr. J. Feller, Prof. Dr. habil. G. Kalies, Dr. U. Steiner

Sprache

deutsch



Lehrform/SWS




Leistungspunkte 4 Voraussetzungen BZV MC-BA16 bestanden (Instrumentelle Umwelt- und

Bioanalytik 1) Lernziele/Kompetenzen

Ziel dieses Ausbildungsabschnittes ist Vermittlung theoretischer Grundlagen und apparativer Aspekte der Kernresonanzspektroskopie (NMR), röntgenspektrosko-pischen Methoden, der Kristallstrukturanalyse, der Massenspektrometrie und der Elektrophorese, so dass die Studierenden diese Methoden verstehen und anwenden können.

Aufbauend auf den theoretischen Grundlagen wird die Auswertung der Analysenergebnisse verdeutlicht und diskutiert. Im Rahmen der Strukturaufklärung werden die Studenten befähigt, die komplexe Auswertung von verschiedenen analytischen Daten mit dem Ziel der Aufklärung einer chemischen Struktur praktisch umzusetzen.

Der praktische Umgang mit einzelnen Methoden wird im Rahmen von Praktika vermittelt und damit die theoretischen Grundlagen gefestigt.

Sowohl im Rahmen der Vorlesung als auch der Praktika wird auf Aspekte der Probennahme, Probenvorbereitung, Auswertung, Bewertung und Validierung von Messergebnissen bis hin zum Qualitätsmanagement hin eingegangen. Dadurch wird die Qualifikation erlangt, eine analytische Methode (von der Probennahme bis zur

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Validierung) selbst auszuarbeiten zu können.

Inhalt

Vorlesung Kernresonanzspektroskopie (NMR) Röntgenspektroskopische Methoden

(Photoelektronenspektroskopie, Röntgenfluoreszenz) Kristallstrukturanalyse (Röntgenbeugung (XRD),

Rasterelektromenmikroskopie (REM)) Massenspektrometrie Strukturanalyse Elektrochemische Analysenverfahren (Elektrophorese) Umweltanalytik von Luft, Wasser und Boden Bewertung und Interpretation von Analysenergebnissen 2

- Probenahme, Transport, Probenvorbereitung - Interpretation von Messergebnissen - Gesetzliche Grundlagen in Deutschland

Praktikum: Praktika: Graphitrohr-AAS, Schall, Photometrie, GC-MS,

Elektrochemische Titration 1 und 2, ICP, Biomikroskopie. Anwendung des Vorlesungsstoffes auf praktische

Fragestellung. Diskussion und Interpretation der praktischen

Analyseergebnisse inklusive Fehlerbetrachtung. Die Praktikumsinhalte sind prüfungsrelevant.


PVL: Praktikum APL: Protokoll (0,3) SP (120 min / 0,7)

Literatur

M. Otto: Analytische Chemie M. Hesse, H. Meier, B. Zeeh: Spektroskopische Methoden

in der Organischen Chemie H. Lohninger, TeachMe - Instrumentelle Analytik G. Schwedt: Taschenatlas der Analytik D.A. Skoog, J.J. Leary: Instrumentelle Analytik Fachliteratur zu einzelnen analytischen Methoden –

Vorschläge in der Vorlesung

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Studiengang


Modulbezeichnung

Physikalische Chemie II

Modul-Nr.

MC-BA18

Modulart

Pflichtmodul





Dozent(in)


Sprache

deutsch



Lehrform/SWS




Leistungspunkte

6

Voraussetzungen

BZV: MC-BA8 bestanden (Physikalische Chemie I)


Beherrschung ausgewählter Grundlagen der physikalischen Chemie (Kinetik komplexer Reaktionen, Transport-prozesse, Elektrochemie, Thermodynamik irreversibler Prozesse und realer Mischungen, statistische Thermodynamik, Quantentheorie)

Anwendung der Grundlagen auf analytische Methoden (Elektrochemische Verfahren, Mischphasen- und Konzentrationsanalytik usw.) in Übungen und im Praktikum

Befähigung zum Umgang und zur Auswertung physikalisch-chemischer Messmethoden im Praktikum

Befähigung zur selbständigen Arbeit durch Planung und Vorbereitung von Praktikumsversuchen

Befähigung zur schriftlichen Darstellung und Auswertung von Versuchsergebnissen durch Mitschrift im Praktikum und Anfertigung von umfangreichen Protokollen

Förderung der fachsprachlichen Kommunikation in Übung, Testat und Praktikum

Inhalt

Vorlesung Zeitgesetze komplexer Reaktionen, Kettenreaktion und

Autokatalyse, Stoßtheorie, molekulare Reaktionsdynamik Transportprozesse (Wärmeleitung, Diffusion, innere

Reibung, elektrische Leitung) als irreversible Prozesse

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Elektrochemische Prozesse (Polarisation, Elektrolyse, Korrosionsschutz), Ionen in Lösung, elektrochemische Zellen (Elektrodentypen, Spannungsreihe, Zellspannung und EMK, Potentiometrie)

Thermodynamik realer Mischphasen (Mischungsgrößen und Mischungsexzessgrößen, Abweichungen vom Raoultschen Gesetz, Aktivitätskoeffizientenmodelle)

Grundbegriffe der statistischen Thermodynamik Grundlagen der Quantentheorie, Welle-Teilchen-

Dualismus, Schrödinger-Gleichung, Grundlagen spektroskopischer Methoden


Diskussion und Vertiefung von Lehrinhalten Selbständiges Lösen von Rechenaufgaben zu Haus und

in den Übungen und Besprechen der Lösungen an der Tafel vorwiegend durch die Studierenden selbst.


Praktikum Durchführung von 12 Praktikumsversuche in

Zweiergruppen zu den Gebieten Thermodynamik, Kinetik, Elektrochemie und Struktur der Moleküle zu den Themen:

1. Molmassebestimmung verdampfbarer Flüssigkeiten 2. Zustandsgleichung realer Gase 3. Verbrennungskalorimetrie 4. Lösungskalorimetrie 5. Siedediagramm 6. Ebullioskopie 7. Chemisches Gleichgewicht 8. Viskosität von Flüssigkeiten 9. Essigsäureesterverseifung 10. Inversionsgeschwindigkeit von Rohrzucker 11. Potentiometrische Titration 12. Molrefraktion

Vorbereitung wird in Antestaten überprüft Anfertigung von Protokollen mit den Punkten:

Aufgabenstellung, theoretische Grundlagen, Versuchsdurchführung, Ergebnisse, Auswertung und Diskussion der Ergebnisse und Fehlerrechnung (Benotung)

Praktikumsinhalte sind z.T. prüfungsrelevant Prüfungsvorleistung Prüfungsleistung

APL Praktikum MP (45 min)

Literatur

P.W. Atkins: Physikalische Chemie G. Wedler: Physikalische Chemie H.-D. Försterling, H. Kuhn: Praxis der Physikalischen Chemie Anleitungen zu den Praktikumsversuchen in Physikalischer Chemie

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Studiengang


Modulbezeichnung

Technische Chemie I

Modul-Nr.

MC-BA19

Modulart

Pflichtmodul




Prof. Dr. K. Harre

Dozent(in)

Prof. Dr. K. Harre

Sprache

deutsch



Lehrform/SWS




Leistungspunkte

7

Voraussetzungen

Nachgewiesene Kenntnisse der chemischen, mathematischen und physikalischen Fächer (Module) der ersten drei Semester


Erwerb solider Grundkenntnisse über die Durchführung von chemischen Verfahren in der industriellen Praxis, deren Entwicklung und das Zusammenwirken wirtschaftlicher, technisch-chemischer, sicherheitstechnischer und ökologischer Komponenten in der betrieblichen Praxis

Beschreibung wichtiger etablierter technischer Prozesse Erarbeitung von Schlüsselkompetenzen:

o Trainieren von schriftlicher und mündlicher wissenschaftlicher Darstellungsfähigkeit (Beleg, Vortrag)

o Trainieren von Kompetenzen der wissenschaftlichen Diskussion

Inhalt

Im Rahmen der Lehrveranstaltungen Technische Chemie I und II werden Kenntnisse über die chemische Produktion mit ihren stofflichen und technologischen Aspekten vermittelt. Dabei ist der enge Verbund zwischen Energie, Rohstoff und Produkt unter Einbeziehung der immer wiederkehrender Grundoperationen sowie der technischen Reaktionsführung unter Berücksichtigung der Aspekte von Umweltschutz und Nachhaltigkeit in der chemischen Produktion von besonderer Bedeutung. Anhand ausgewählter, industrietypischer Beispiele werden Kenntnisse über industrielle Wertschöpfungsketten

40

sowie zum Projektmanagement bei der wirtschaftlichen und technischen Optimierung und Entwicklung von Wertschöpfungsketten vermittelt. Technische Chemie I: Vorlesung Prozesskunde Grundlagen der technischen Chemie Chemische Industrie und Grundlagen chemisch-technischer

Prozesse Wertschöpfungsketten in der chemischen Produktion Entwicklung chemischer Verfahren und Übertragung in die

industrielle Praxis, Projektorganisation Chemische Produktion

o Anorganische Grundstoffe und Zwischenprodukte o Organische Grundstoffe, Zwischen- und

Finalprodukte Nachhaltigkeit: Technische Chemie in der Wechselwirkung

mit Umwelt und Gesellschaft Übung:

Vertiefung der Vorlesungsinhalte in seminaristischer Form

Zu einem die Vorlesungsinhalte ergänzendem, vorgegebenen Thema ist von jedem Studenten Vortrag (20 min) zu halten sowie ein Beleg anzufertigen.


APL: Vortrag und Beleg (1/3) SP (90 min/2/3)

Literatur

Arbeitsmaterial zur Vorlesung (wird im Rahmen der Vorlesung zur Verfügung gestellt)

Mitschrift der Vorlesung

Einführung in die technische Chemie

U. Onken, A. Behr, Chemische Prozesskunde, Thieme-Verlag Stuttgart

E. Fitzer, W. Fritz, G. Ehmig, Technische Chemie, 4. Auflage, Springer-Verlag, Berlin

Chemische ProduktionK. Weissermehl, H. Arpe, Industrielle Organische Chemie, 5. Auflage, VCH-Verlag, Weinheim, 1998

W. Keim, A. Behr, G. Schmidt, Grundlagen der Industriellen Chemie, Salle&SauerländerK. Büchel, H. Moretto, P. Wodisch, Industrielle Anorganische Chemie, 3. Auflage, Verlag Chemie

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Studiengang


Modulbezeichnung

Technische Chemie II

Modul-Nr.

MC-BA20

Modulart

Pflichtmodul




Prof. Dr. K. Harre

Dozent(in)

Prof. Dr. K. Harre

Sprache

deutsch



Lehrform/SWS




Leistungspunkte

5

Voraussetzungen

Nachgewiesene Kenntnisse des Moduls Technische Chemie I und im Modul TC I genannte Voraussetzungen


Vorlesung, Übung: Beherrschen der Grundbegriffe der Reaktionstechnik Beherrschend der Grundprinzipien der Auslegung und

Auswahl chemischer Reaktoren Vorhersage der Betriebsergebnisse chemischer Anlagen in

Abhängigkeit von den einstellbaren Betriebsparametern Praktikum: Erwerb und Vertiefung praktischer Kenntnisse über die

Durchführung chemisch-technischer Experimente unter Berücksichtigung der Anforderungen von Reaktionstechnik und Prozesskunde inklusive eines praxisorientierten Projektmanagements

Erarbeitung von Schlüsselkompetenzen:

Trainieren von Teamfähigkeit durch Arbeit in Praktikumsgruppen über ein Semester

Trainieren von Planungskompetenz durch Erstellen eines Versuchablaufplans

Trainieren von Beurteilungsvermögen durch Bewertung der Arbeitsschritte im Praktikum, ggf. Korrektur des Versuchablaufplans

Trainieren der Kommunikationsfähigkeit vor fachlichem Hintergrund in der Praktikumsgruppe

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Training der Anwendung von Methoden des Projektmanagements und Projektcontrollings an einer komplexen Aufgabenstellung

Inhalt

Im Rahmen der Lehrveranstaltung werden grundlegende und aktuelle Kenntnisse über die chemische Produktion mit ihren stofflichen und technologischen Aspekten vermittelt. Dabei ist der enge Verbund zwischen Energie, Rohstoff und Produkt unter Einbeziehung der immer wiederkehrender Grundoperationen sowie der technischen Reaktionsführung unter Berücksichtigung der Aspekte von Umweltschutz und Nachhaltigkeit in der chemischen Produktion von besonderer Bedeutung. Vorlesung: Reaktionstechnik Reaktionstechnische Grundbegriffe und Definitionen,

Systematik von Reaktionen und Reaktoren; Komplexe stöchiometrische Bilanz und chemischer Umsatz Physikalisch-chemische Grundlagen der Chemischen

Reaktionstechnik (Thermodynamik und Mikrokinetik) Allgemeine Stoff- und Wärmebilanzgleichungen als

Grundlage der Reaktorberechnung Reaktormodelle für homogene Reaktionssysteme

(Idealkessel, Idealrohr, Reaktorschaltungen) Vergleich idealer Reaktortypen Verweilzeitverhalten chemischer Reaktoren Reaktoren mit nichtisothermer Reaktionsführung;

Stabilitäts- und Sicherheitsverhalten von Reaktoren Reaktionsführung in heterogenen Reaktionssystemen Übung: Begleitend und vertiefend zur Vorlesung Reaktionstechnik werden seminaristische Rechenübungen durchgeführt. Praktikum: Versuche zu Reaktionstechnik, Reaktionsführung, Charakterisierung von Reaktionsverläufen und technischen Produkten mit online- und offline- Methoden Dabei sind Methoden des Projektmanagements anzuwenden:

Erstellen eines Vorprojekts (Feststellung der Machbarkeit auf Grundlage vorgegebener Daten und Ziele, Basisplanung mit Fließbild, Ableitung fehlender experimenteller Daten zur Gesamtauslegung, Erstellen einer Betriebsanweisung für die Versuchsdurchführung)

Versuchsdurchführung auf Basis der Betriebsanweisung, Protokollierung und Auswertung

Ausführungsplanung auf Basis der experimentellen Daten


PVL: Antestat APL: Praktikum (1/3) SP (120 min/2/3)

Literatur

Arbeitsmaterial zur Vorlesung (wird im Rahmen der Vorlesung zur Verfügung gestellt)

Übungsaufgaben (wird jeweils zu den Übungen zur Verfügung gestellt)

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Skript zum Praktikum Mitschrift der Vorlesung ReaktionstechnikM. Baerns, H. Hofmann, A. Renken,

Chemische Reaktionstechnik, Thieme-Verlag, Stuttgart O. Levenspiel, Chemical Reaction Engineering, 3rd edition,

John Wiley&Sons, New York M. Jakubith, Grundoperationen und chemische

Reaktionstechnik, Wiley-VCH WeinheimJ. Gmehling, B. Kolbe, Thermodynamik, 2. Auflage, VCH-Verlag, Weinheim

E. Fitzer, W. Fritz, G. Ehmig, Technische Chemie, 4. Auflage, Springer-Verlag, Berlin

Grundoperationen J. Gmehling, A. Brehm, Grundoperationen, Thieme-Verlag, Stuttgart Praktikum Technische Chemie W. Reschetilowski, Technisch-chemisches Praktikum, Wiley-VCH, Weinheim Patat/Kirchner, Praktikum der Technischen Chemie, 4. Auflage, Walter de Gruyter-Verlag

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Studiengang


Modulbezeichnung

Verfahrenstechnik II

Modul-Nr.

MC-BA21

Modulart

Pflichtmodul




Mechanische Verfahrenstechnik, Verfahrenstechnisches Prakti-kum



Dozent(in)


Sprache

Deutsch



Lehrform/SWS




Leistungspunkte

9

Voraussetzungen


● Aneignung von Wissen über die Charakterisierung des gra-nulometrischen Zustandes grobdisperser Stoffsysteme

● Kenntnisse zur Modellierung der Bewegung grobdisperser Teilchen in Fluiden

● Aneignung von Kenntnissen über die Grundlagen und die Wirkprinzipien mechanischer Prozesse ● Vermittlung von Wissen zu verfahrenstechnischen Grund-vorgängen und Mikroprozessen sowie von Kenntnissen über die mechanischen Makroprozesse und die zugehörigen Aus-rüstungen

● Erwerben eines breiten Übersichtswissens in Verbindung mit ausgewählten vertieften Kenntnissen über die Apparate und Maschinen für mechanische Prozesse

● Fähigkeit zu Berechnungen verfahrenstechnischer Kenngrö-ßen und zur Auslegung von Ausrüstungen

● Aneignung praktischer Fähigkeiten im Umgang mit verfah-renstechnischen Ausrüstungen und Anlagenkomponenten

● Befähigung zur Planung und Durchführung verfahrenstech-nischer Experimente sowie zur Verifizierung von Modellen

45

für verfahrenstechnische Prozesse ● Entwicklung von Fähigkeiten zur Teamarbeit insbesondere

in den Praktikumsgruppen während des Verfahrenstechni-schen Praktikums

● Befähigung zur fachsprachlichen Kommunikation über Lehrinhalte

Inhalt

Vorlesung ● Kennzeichnung grobdisperser Stoffsysteme ● Bewegung von Partikeln in Fluiden einschließlich der Cha-

rakterisierung von Fluidströmungen ● Grundlagen ausgewählter mechanischer Prozesse

● Prozesshauptgruppen und Prozessuntergruppen der Mechanischen Verfahrenstechnik mit den zugehörigen Grundvorgängen, Mikroprozessen, Teilprozessen, Makroprozessen, Prozessmodellen und Ausrüstungen

● Charakterisierung Prozesserfolgs mechanischer Trennpro-zesse

Übung ● Durchführung als Rechenübung ● Selbstständiges Lösen von Übungsaufgaben zur Vorberei-


von verfahrenstechnischen Kenngrößen, Prozessen und Aus-rüstungen

● Übungsaufgaben dienen der Prüfungsvorbereitung Praktikum ● Durchführung ausgewählter Versuche zu Prozessen der

Mechanischen und der Thermischen Verfahrenstechnik ● Arbeit in Praktikumsgruppen im Stationsbetrieb an Auf-

gabenstellungen z. B. zur mechanischen Fest/Flüssig-Trennung, Klassierung, Rührtechnik, Wärmeübertragung, Stoffübertragung

● Anfertigung eines Versuchprotokolls in der Praktikums-gruppe zu jedem Versuch

● Praktikumsinhalte sind prüfungsrelevant Prüfungsvorleistung Prüfungsleistung


Literatur

● Löffler, F.; Raasch, J.: Grundlagen der Mechanischen Ver-fahrenstechnik

● Schubert, H.; Heidenreich, E.; Liepe, F.; Neeße, Th.: Mecha-nische Verfahrenstechnik

● Schubert, H.: Aufbereitung fester mineralischer Rohstoffe. Bd. I bis III

● Stieß, M.: Mechanische Verfahrenstechnik 1 und 2 ● Zogg, M.: Einführung in die Mechanische Verfahrenstechnik● Schubert, H.: Handbuch der Mechanischen Verfahrenstech-

nik. Bd. 1 und Bd. 2 ● Schriftliche Praktikumsanleitungen des Sachgebietes Verfah-

renstechnik mit den entsprechenden Literaturangaben

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Studiengang


Modulbezeichnung

Gefahrstoffe/Technische Sicherheit/Strahlenschutz/Toxikologie Teilmodul: Gefahrstoffe

Modul-Nr.

MC-BA22

Modulart

Pflichtmodul




Dr. Robert Klemm

Dozent(in)

Dr.-Ing. Valerie Wilms

Sprache

Deutsch



Lehrform/SWS

Anzahl Studenten SWS Vorlesung 60 1 Übung Praktikum



Leistungspunkte

1,5 für Teilmodul (6 für Gesamtmodul)

Voraussetzungen


Beherrschung der stofflichen, technischen und rechtlichen Grundlagen des Umganges mit Gefahrstoffen, die für die Erteilung der Erlaubnis zur Abgabe und des Inverkehrbringens von Gefahrstoffen notwendig sind. Nachweis der eingeschränkten Sachkunde nach § 5 ChemVerbotsV zum Inverkehrbringen von Gefahrstoffen gemäß den Vorgaben des sächsischen Staatsministeriums für Wirtschaft und Arbeit.

Inhalt

Systematik des Gefahrstoffrechts in Europa und Deutschland. Inverkehrbringen von Gefahrstoffen, Gefährlichkeitsmerkmale, Einstufung und Kennzeichnung, Informationsquellen Tätigkeiten mit Gefahrstoffen, Beurteilung der Gefährdung bei Atemwegs- und Hautexposition, Schutzstufenverfahren zur Auswahl von geeigneten Schutzmaßnahmen am Arbeitsplatz. Praktische Übung zur Bewertung von Gefahrstoffen und Arbeitsverfahren. Ablauforganisation im Betrieb für Tätigkeiten mit Gefahrstoffen, Zuständigkeiten und Verantwortung, Praktische Organisationskonzepte.


APL: Test (60 min) mit integrierter Prüfung zum eingeschränkten Sachkundenachweis nach § 5 ChemVerbotsV für das Inverkehrbringen von Gefahrstoffen.

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Literatur

Bender: Sicherer Umgang mit Gefahrstoffen (Sachkunde für Naturwissenschaftler), VCH-Verlagsgesellschaft, Weinheim Fahr/Prager: Die Sachkundeprüfung nach der Chemikalien-Verbotsverordnung, VCH-Verlagsgesellschaft, Weinheim Welzbacher: Gefahrstoffe: Ein Lehr- und Arbeitsbuch, Erich Schmidt Verlag, Berlin

Studiengang


Modulbezeichnung

Gefahrstoffe/Technische Sicherheit/Strahlenschutz/Toxikologie Teilmodul: Technische Sicherheit

Modul-Nr.

MC-BA22

Modulart

Pflichtmodul




Dr. Robert Klemm

Dozent(in)

Dr.-Ing. Valerie Wilms

Sprache

Deutsch



Lehrform/SWS




Leistungspunkte


Voraussetzungen


Beherrschung der modernen Beurteilungsverfahren im Arbeitschutz mit Identifizierung und Beurteilung der Gefährdung und Auswahl geeigneter Schutzmaßnahmen.

Inhalt

Systematik des Arbeitsschutzrechts in Europa und Deutschland, technischer und sozialer Arbeitsschutz. Ablauforganisation des Arbeitsschutzes im Betrieb, Zuständigkeiten und Verantwortung, straf- und zivilrechtliche Haftung, Arbeitsschutzmanagementsysteme. Sicherheitsgerechte Technik und Arbeitsumwelt, Gefährdungsarten am Arbeitsplatz, sicherheitsgerechte Konstruktion, überwachungsbedürftige Anlagen, Brand- und Explosionsschutz, elektrische und physikalische Gefährdungen, psychische Belastungen im Arbeitssystem. Ermittlung und Analyse der Gefährdungssituation am

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Arbeitsplatz, Gefahrenermittlung und Gefährdungsbeurteilung, Praktische Anwendung mit der Zürich-Methode. Arbeitsbewältigungsindex ABI (Work Ability Index WAI).


APL: Test (45 min)

Literatur

Lehder/Skiba: Taschenbuch Arbeitssicherheit, Erich Schmidt Verlag, Berlin IVSS-Sektion Chemische Industrie: Gefahrenermittlung, Gefahrenbewertung, ISSA Prevention Series No. 2002 (G), IVSS c/o Berufsgenossenschaft der chemischen Industrie, Heidelberg Schliephacke: Führungswissen Arbeitssicherheit, Erich Schmidt Verlag, Berlin

Studiengang


Modulbezeichnung

Gefahrstoffe/Technische Sicherheit/Strahlenschutz/Toxikologie Teilmodul: Strahlenschutz

Modul-Nr.

MC-BA22

Modulart

Pflichtmodul




Dr. Robert Klemm

Dozent(in)

Dr. Robert Klemm

Sprache

deutsch



Lehrform/SWS

Anzahl Studenten SWS Vorlesung 60 1 Übung 0 Praktikum 0

Arbeitsaufwand(%)


Leistungspunkte


Voraussetzungen


Den Studenten werden in diesem Modul naturwissenschaftliche, technische und rechtliche Kenntnisse zum Strahlenschutz beim Umgang mit ionisierender Strahlung vermittelt. Dieses Wissen ist die Basis für einen verantwortungsvollen und angstfreien Umgang mit ionisierender Strahlung. Insbesondere sollen die Studenten:

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wichtige Einsatzgebiete für ionisierende Strahlung kennen und die Notwendigkeit des Strahlenschutzes erkennen

Arten und Eigenschaften verschiedener Quellen von ionisierender Strahlung kennen

wichtige Prozesse bei der Einwirkung von ionisierender Strahlung auf unbelebte und belebte Materie kennen und auf der Basis dieses Wissens mögliche Schutzmaßnahmen ableiten können

ausgewählte Dosisgrößen kennen und für konkrete Dosiswerte die zu erwartenden Folgen abschätzen können

die Funktionsweise, den Einsatzbereich und die messtechnischen Grenzen einiger ausgewählter Strahlenschutzmessgeräte kennen.

grundlegende Rechtsvorschriften kennen und auf konkrete Fallbeispiele anwenden können.

die wichtigsten praktischen Schutzmaßnahmen beim Umgang mit ionisierender Strahlung kennen und diese Schutzmaßnahmen auf der Basis naturwissenschaftlicher Erkenntnisse begründen können.

einfache Strahlenschutzberechnungen selbstständig durchführen können und die Ergebnisse aus Sicht des Strahlenschutzes interpretieren können.

Inhalt

Physikalische Grundlagen der Strahlenschutzphysik Arten und Eigenschaften von Strahlungsquellen Wechselwirkung von Strahlung und Materie Dosisgrößen im Strahlenschutz Strahlungsmessung Rechtsvorschriften im Strahlenschutz Praktische Schutzmaßnahmen Strahlenschutzberechnungen


APL: Test (60 min)

Literatur

H.-G. Voigt / H. Schultz: Grundzüge des praktischen Strahlenschutzes, HANSER Verlag H. Krieger: Grundlagen der Strahlungsphysik und des Strahlenschutzes, TEUBNER Verlag W. Stolz: Radioaktivität, TEUBNER Verlag Die neue Strahlenschutzverordnung, H. Hoffmann GmbH Verlag Die neue Röntgenverordnung, H. Hoffmann GmbH Verlag

Studiengang


Modulbezeichnung

Gefahrstoffe/Technische Sicherheit/Strahlenschutz/Toxikologie Teilmodul: Toxikologie

Modul-Nr.

MC-BA22

Modulart Pflichtmodul

50




Dr. Robert Klemm

Dozent(in)

N.N. Vertretung: Dr.-Ing. Mandy Klauck

Sprache

deutsch



Lehrform/SWS




Leistungspunkte


Voraussetzungen Lernziele/Kompetenzen

Studenten verfügen über Kenntnisse der Toxizität von Stoffen bzw. bestimmter Stoffklassen, deren Wirkmechanismus und Wirkungsort sowie Möglichkeiten der Detoxikantion.

Studenten verfügen über Kenntnisse des Umweltverhaltens von Stoffen

Studenten verfügen über Kenntnisse des Rechts von Umweltchemikalien und Gefahrstoffen

Inhalt

Allgemeine Toxikologie, Detoxikation Atemgifte (CO, Met-Hb-Bildner, Cyanide) Atemgifte (Reiz-, Stick- und Brandgase) Schwermetalle (Chelate, Blei) Schwermetalle (Quecksilber) Schwermetalle (Arsen, Cadmium, Thallium) Lösemittel, Alkohole Suchtmittel Biozide: Insektizide, Herbizide (Dioxine) Holzgifte Tiergifte, Pflanzengifte, Pilzgifte Aspekte der Ökotoxikologie


APL: Test (45 min)

Literatur

G. F. Fuhrmann; Toxikologie für Naturwissenschaftler W. Dekant, S. Vamvakas; Toxikologie G. Eisenbrand, M. Metzler, F. J. Hennecke; Toxikologie K. Fent; Ökotoxikologie H. Marquardt, S. G. Schäfer ; Lehrbuch der Toxikologie

51

Studiengang


Modulbezeichnung

Elektrotechnik/Automatisierungstechnik

Modul-Nr.

MC-BA23

Modulart

Pflichtmodul




Prof. Dr.-Ing. Thomas Bindel

Dozent(in)

Prof. Dr.-Ing. Andreas Binner Prof. Dr.-Ing. Thomas Bindel

Sprache

deutsch



Lehrform/SWS




Leistungspunkte

5

Voraussetzungen


Elektrotechnik: Ziel des Teilmoduls ist es, einerseits einen Überblick über die Grundlagen der Elektrotechnik zu geben, andererseits ausgewählte Arbeitsmethoden des Fachgebietes zu vermitteln. Die Studenten werden befähigt, einfache elektrotechnische Schaltungen zu entwerfen und zu berechnen. Automatisierungstechnik: Die Studenten sollen Steuerungen und Regelungen voneinan-der unterscheiden, die wichtigsten Beschreibungsformen (z. B. R&I-Schema oder Wirkungsplan) kennen sowie anwenden und kombinatorische sowie sequentielle binäre Systeme entwerfen können. Ferner sollen Grundkenntnisse über die zur Realisie-rung von Steuerungen und Regelungen erforderlichen Geräte erworben werden.

Inhalt

Elektrotechnik: Elektrische Größen und Gesetze, elektrische Netzwerke, Berechnungsverfahren, Grundlagen der Messtechnik, elektrisches Feld und Kondensatoren, magnetisches Feld und Induktivitäten, Berechnungen in Wechselstromkreisen Automatisierungstechnik: Aufgabenstellung und historische Entwicklung der Automati-sierungstechnik, Begriff der Steuerung und Regelung, Fließ-bilder als grundlegende Beschreibungsform

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verfahrenstechnischer Anlagen, Entwurf kombinatorischer sowie sequentieller binärer Systeme, Einführung in das Automatisieren mit Regelungen


SP (90 min)

Literatur

Elektrotechnik: Steffen,H., Bausch,H.: Elektrotechnik, Grundlagen, 6. Auflage, Teubner-Verlag, 2007 Bernstein,H.: Elektrotechnik/Elektronik für Maschinenbauer, 2. Auflage, Vieweg+Teubner, 2012 Busch, R.: Elektrotechnik und Elektronik: für Maschinenbauer und Verfahrenstechniker, 4. Auflage, Vieweg+Teubner, 2008

Alle Bücher sind in der HTW-Bibliothek als e-book verfügbar.

Automatisierungstechnik: Bergmann, J.: Automatisierungs- und Prozessleittechnik. Fach-buchverlag Leipzig im Hanser-Verlag, München, Wien: 1999. Zander, H.-J.: Logischer Entwurf binärer Systeme. Verlag Technik, Berlin, 1989. Bindel, Th. und Hofmann, D.: Projektierung von Automatisierungsanlagen. Springer Fachmedien, Wiesbaden, 2009, 2013 (2. Auflage). Bindel, Th.: Studienbrief „Grundlagen der Steuerungs- und Regelungstechnik“. Bindel, Th.: Studienbrief „Prozessleittechnik“. DIN 19227: Graphische Symbole und Kennbuchstaben für die Prozessleittechnik. DIN EN ISO 10628: Fließbilder verfahrenstechnischer Anlagen.

53

Studiengang


Modulbezeichnung

Betriebswirtschaft/Fachrecht

Modul-Nr.

MC-BA24

Modulart

Pflichtmodul




Prof. Hartmann

Dozent(in)

Prof. Hartmann/Prof. Vock

Sprache

Deutsch



Lehrform/SWS

Anzahl Studenten SWS Vorlesung 60 1 BW+1 FR Übung 30 1 BW+1 FR Praktikum



Leistungspunkte

5

Voraussetzungen


Betriebswirtschaft: Erwerb von Fähigkeiten und Fertigkeiten zur Lösung betriebswirtschaftlicher Aufgaben. Dazu kommt der Erwerb von Fachkompetenz, die gezielte Anwendung des Fachwissens, die Zusammenarbeit mit anderen Fachleuten sowie das Erkennen der Bedeutung effizient gestalteter Prozesse in den Unternehmen.

Fachrecht: Erwerb von Grundkenntnissen des Umweltrechts/Fachrechts sowie von Fähigkeiten und Fertigkeiten, diese zur Lösung von juristischen Problemen einzusetzen. Hinzu kommt der Erwerb von Fachkompetenzen, die gezielte interdisziplinäre Anwendung von juristischem Fachwissen sowie das Erkennen der Bedeutung des Gestaltungsmittels Recht zur Beherrschung effizienter Prozesse im Unternehmen.

Inhalt

Vorlesung Betriebswirtschaft: - Grundbegriffe der Betriebswirtschaft - Wirtschaftseinheiten, Wirtschaftlichkeitsprinzip - Betriebswirtschaftliche Produktionsfaktoren:

Elementarfaktoren, Produktionsfaktoren, Kombination und

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Substitution der Produktionsfaktoren - Funktionen der Unternehmung: Güterwirtschaftliche

Funktionen, finanzwirtschaftliche Funktionen Übung Betriebswirtschaft: - Wirtschaftlichkeitsprinzip (Rechnen + Ergebnisdiskussion) - Betriebswirtschaftliche Produktionsfaktoren: * Löhne (Rechnen), * Betriebsmittel: Ermittlung von Kapazitäten u. Abschreibungsverfahren (Rechnen) * Kostenfunktionen (Rechnen + grafische Darstellung) - Statische Investitionsrechnung (Rechnen) - Kreativitätstechniken (Fallbeispiele zu Einzel- und

Gruppentechniken) Vorlesung Fachrecht:

- Grundbegriffe des Umweltrechts/Fachrechts - Struktur des Fachrechts - Öffentliches/privates Fachrecht sowie internationales

Fachrecht einschließlich EU-Fachrecht - Funktion des Fachrechts im Unternehmen - Straf- und Bußgeldrechtliche Probleme des Fachrechts - Fachrecht als Ordnungsrecht - Haftungsrecht

Übung Fachrecht: Diskussion und Lösung von Fallbeispielen


SP (90 min)

Literatur

Betriebswirtschaft: Wöhe, G.; Döhring, U.: Einführung in die Allgemeine Betriebswirtschaftslehre, 18. Auflage 2000, Verlag: Franz Vahlen, München Specht, O.; Schmitt, U.: Betriebswirtschaft für Ingenieure und Informatiker, 4. Auflage 2000, Verlag: Oldenbourg, München Schierenbeck, H.: Grundzüge der Betriebswirtschaftslehre, 12. Auflage 2000, Verlag: Oldenbourg, München Vahs, D.; Schäfer-Kunz, J.: Einführung in die Betriebswirtschaftslehre, 3. Auflage 2002, Verlag: Schäffer-Poeschel, Stuttgart Fachrecht: Umweltrecht, Beck-Texte im dtv 5533 Bank, M. Basiswissen Umwelttechnik, 2000 Koch, H.-J. (Hrsg.), Umweltrecht, 2002 Wolf, J., Umweltrecht 2002 Bendler, B. u.a., Umweltrecht, 6. Auflage 2006 Storm, P.-C. Umweltrecht, Einführung, 9. Auflage 2006

55

Studiengang


Modulbezeichnung

Praxissemester

Modul-Nr.

MC-BA25

Modulart

Pflichtmodul




Praktikumsbeauftragte/r des Studiengangs Prof. Dr. rer. nat. J. Feller

Dozent(in)

Betreuende Hochschullehrer/innen des Studiengangs

Sprache

Deutsch, Englisch



Lehrform/SWS

Anzahl Studenten SWS Vorlesung Übung Praktikum


Präsenz Selbststudium 800

20 Wochen Kreditpunkte

20

Voraussetzungen

BZV: Nachweis von 45 ECTS-Credits


● Herstellen einer engen Verbindung zwischen Studium und Berufspraxis

● Heranführen der Studierenden an die anwendungsorientierte, Ingenieurtätigkeit

● Anwenden der im Grundstudium vermittelten Fähigkeiten und Kenntnisse auf Probleme der Praxis

● Erwerben anwendungsorientierter Kenntnisse und prakti-scher Erfahrungen

Selbstständiges Arbeiten einschließlich der Arbeit mit Literaturdatenbanken und Auswertung der Fachliteratur sowie Arbeiten im Team

Fähigkeit zur Darlegung der Ergebnisse in schriftlicher Form und mündlicher Präsentation

Inhalt

● Einführungsveranstaltung mit Vorstellung von Inhalt und Zielen des Praktischen Semesters

1 Vorlesung zur formalen Anfertigung von fachlichen Berichten, Belegen, wissenschaftlichen Arbeiten

Praktische Tätigkeit im erforderlichen zeitlichen Umfang von mindestens 20 Wochen

● Bearbeitung konkreter naturwissenschaftlicher,

56

ingenieurwissenschaftlicher oder technischer Probleme im angestrebten beruflichen Tätigkeitsfeld unter Anleitung bzw. Betreuung

● Aufgabenstellung für das praktische Studiensemester und für die zugehörige Belegarbeit aus mindestens einem der fol-genden Themengebiete: - Planung, Entwicklung, Betrieb und Überwachung von um-

welttechnischen bzw. biotechnologischen Anlagen, - Übertragung von im Labor entwickelten Verfahren für

Stoffwandlungen in den Produktionsmaßstab, - Entwicklung oder Anwendung biochemischer und umwelt-

chemischer Analysenmethoden, - naturwissenschaftliche und technische Beratung sowie

Marktbeobachtung auf ökologischen, umwelttechnischen oder biotechnologischen Gebieten,

- Erkundung und Sanierung von Altlasten, - Abfallwirtschaft, - betriebliche und kommunale Ver- bzw. Entsorgung bei

Gas, Wasser und Wärme, - Entwicklung und Aufbau von Messnetzen sowie Erfassung,

Auswertung und Interpretation der in diesen Einrichtungen gewonnen Daten.

Anfertigung des Praktikumsberichtes/Beleges Üben von Präsentationstechniken (Vortrag, Poster)

Prüfungsleistung

APL: Beleg (2/3) Kolloquium (1/3)

Literatur

● Fachliteratur zu den jeweils zu bearbeitenden Belegarbeits-themen

● Ebel, H. F.; Bliefert, C.: Schreiben und Publizieren in den Naturwissenschaften

● Hering, L.; Hering, H.: Technische Berichte

57

Studiengang


Modulbezeichnung

Schwerpunktpraktikum

Modul-Nr.

MC-BA26

Modulart

Pflichtmodul


7. Semester/Wintersemester/jährlich/8 Wochen


Beauftragter des Prüfungsausschussvorsitzenden

Dozent(in)

Betreuende Hochschullehrer/innen des Studiengangs

Sprache

Deutsch



Lehrform/SWS


8 Wochen Arbeitsaufwand (Std)


8 Wochen Leistungspunkte

15

Voraussetzungen

Erfolgreicher Abschluss der Fachprüfungen bis zum 6. Semester


Einarbeitung in ein Spezialgebiet aus den Vertiefungsrichtungen mit dem Ziel selbständig Literaturrecherchen und Auswertungen

vorzunehmen Versuchsplanungen durchzuführen Spezieller Arbeitstechniken und –methoden zu erlernen und

zu vertiefen Versuche auszuwerten und im Kontext der komplexen

Aufgabe zu interpretieren Folgeaufgaben zu formulieren Arbeiten im Team

Inhalt

Praktische Tätigkeit im erforderlichen zeitlichen Umfang von mindestens 8 Wochen

Bearbeitung einer konkreten naturwissenschaftlichen, ingenieurwissenschaftlichen oder technischen Aufgabenstellung unter Leitung eines betreuenden Hochschullehrers bzw. eines Betreuers von Seiten kooperierender Institute oder Unternehmen

Üben von Präsentationstechniken (Vortrag) Prüfungsleistung APL: Kolloquium (30 min)

58

Studiengang


Modulbezeichnung

Bachelorarbeit

Modul-Nr.

MC-BA27

Modulart

Pflichtmodul


7. Semester/Sommersemester/jährlich/8 Wochen


Prüfungsausschussvorsitzender bzw. Stellvertreter

Dozent(in) Betreuer

HSL des Studiengangs Chemieingenieurwesen

Sprache

Deutsch, Englisch



Lehrform/SWS




8 Wochen Leistungspunkte

15

Voraussetzungen

Nachweis von 185 ECTS-Credits


Anwendung des erlernten Fachwissens in der wissenschaftlichen Lösung einer Praxis orientierten Aufgabenstellung

Selbständige Literaturrecherche, Versuchsplanung und Durchführung und Auswertung experimenteller Befunde

Demonstration der Fähigkeit, wissenschaftliche Arbeiten schriftlich abzufassen und repräsentativ schriftlich wie mündlich darzustellen

Inhalt

Fachspezifische experimentelle Aufgaben, die an der Hochschule, einer Forschungseinrichtung oder einem Unternehmen unter Betreuung eines Hochschullehrers der HTW und ggf. eines Mitbetreuers der kooperierenden Einrichtung/Unternehmen

Abfassung einer schriftlichen Arbeit Halten eines Vortrags zum Inhalt der Bachelorarbeit, Zusammenfassung der Ergebnisse auf einem Poster

Prüfungsleistung

Bachelorarbeit (2/3) Verteidigung (1/3)

59

Studiengang


Modulbezeichnung

Biochemie II

Modul-Nr. MC-BA-W1a Modulart Wahlpflichtmodul Semester, Turnus, Dauer 5. Semester/Wintersemester/jährlich/ein Semester Modulverantwortliche(r)


Dozent(in)


Sprache Deutsch Zuordnung zum Curriculum


Lehrform/SWS


Arbeitsaufwand(%)


Leistungspunkte

8

Voraussetzungen BZV: MC-BA7 (Biochemie I/Mikrobiologie) Lernziele/Kompetenzen

Vertiefung der Kenntnisse in Allgemeiner Biochemie durch Ausweitung des Sachwissens auf Stoffwechsel (und Regulation) der großen biochemischen Substanzklassen und auf molekulare Genetik

Erwerb von Grundlagenwissen in Immunologie Förderung der Recherchekompetenz, der Fähigkeit zu

Problemdiskussion, wissenschaftlicher Ausdrucksweise und Präsentation durch Einbindung von Vorträgen zu anwendungsorientierten Themen

Inhalt

Zelluläre Strukturen und biochemische Funktion Metabolismus der Lipide, Kohlenhydrate, Aminosäuren und

Nukleotide Molekulare Genetik Grundlagen der Immunologie Biochemie in Wirtschaft und Medizin


APL : Vortrag (1/4) MP (45 min, ¾)

Literatur

Alberts et al.: Molekularbiologie der Zelle Christen, Jaussi: Biochemie Karlson et al.: Kurzes Lehrbuch der Biochemie für Mediziner u. Naturwissenschaftler Koolman, Röhm: Taschenatlas der Biochemie Lehninger: Biochemie Müller-Esterl: Biochemie Styrer: Biochemie Voet et al.: Lehrbuch der Biochemie Roitt et al.: Kurzes Lehrbuch der Immunologie

60

Studiengang


Modulbezeichnung

Technische Biochemie

Modul-Nr. MC-BA-W1b Modulart Wahlpflichtmodul Semester, Turnus, Dauer 6. Semester/Sommersemester/jährlich/ein Semester Modulverantwortliche(r)


Dozent(in)


Sprache

Deutsch



Lehrform/SWS




Leistungspunkte

6

Voraussetzungen

BZV: MC-BA-W1a bestanden (Allgemeine Angewandte Biochemie)


Beherrschung enzymkinetischer Grundlagen für Anwendungen in der Analytik, für die Gestaltung enzymatisch katalysierter Stoffumsätze und für das Verständnis des Stoffwechsels der Organismen

Befähigung zur Bewertung biotechnologischer Stoffwandlungen anhand theoretisch möglicher Ausbeuten als eine Grundlage für Optimierungsaufgaben

Vertiefung der Kenntnisse zu den biochemischen Stofftrennungs- und Reinigungsverfahren

Fähigkeit zur Übertragung von Kenntnissen zu Eigenschaften von Proteinen und anderen Biomolekülen auf die Problematik der Stofftrennung

Im Praktikum werden neben grundlegenden biochemische Arbeitstechniken insbesondere Methoden zur Analyse und Charakterisierung enzymatisch katalysierter Reaktionen sowie zur Isolierung von Biomolekülen aus biologischem Material und chromatographische und elektrophoretische Trennmethoden erlernt. Die Fähigkeit zu selbständiger Arbeit wird gefördert durch Training von Versuchsplanung, Problemdiskussion und Arbeit in Kleingruppen. Durch Anfertigung von Protokollen wird die Fähigkeit zur sachgerechten Datenauswertung und zur wissenschaftlichen Ausdrucksfähigkeit weiterentwickelt.

Inhalt

Vorlesung Quantitative Biochemie Enzymologie

61

Proteinchemie und Proteinreinigung Praktikum Arbeit mit Puffersystemen Untersuchungen zur Enzymkinetik Isolierung von Enzymen und von DNA Trennung und Reinigung von Proteinen / DNA mittels

chromatographischer Methoden und Elektrophorese Prüfungsvorleistung Prüfungsleistung


Literatur

Lehrbücher der Biochemie Buchholz, Kasche: Biokatalysatoren und Enzymtechnologie Rehm: Der Experimentator Proteinbiochemie Chmiel, H. (Ed.): Bioprozesstechnik Kleber et al.: Biochemisches Praktikum Richter: Praktische Biochemie

62

Studiengang


Modulbezeichnung

Pflanzenbiotechnologie

Modul-Nr. MC-BA-W1c Modulart Wahlpflichtmodul Semester, Turnus, Dauer 6. Semester/Sommersemester/jährlich/ein Semester Modulverantwortliche(r)


Dozent(in)


Sprache

Deutsch



Lehrform/SWS




Leistungspunkte

5

Voraussetzungen

Grundkenntnisse der Biochemie und Mikrobiologie und grundlegende Fertigkeiten mikrobiologischen Arbeitens


Ziel der Lehrveranstaltung sind theoretische Kenntnisse und praktische Fertigkeiten auf einem ausgewählten Gebiet der Biotechnologie Vermittlung von Kenntnissen über

pflanzenbiotechnologische Methoden und ihre Anwendungen

Erwerb von Grundlagenkenntnissen zur in vitro-Kultivierung und zur genetischen Transformation von Pflanzenzellen

Aneignung von Sachkenntnissen zur Erzeugung pflanzlicher Sekundärmetabolite mittels Zell- und Gewebekulturen

Erwerb praktische Erfahrungen mit der Etablierung und Erhaltung pflanzlicher Zell- und Gewebekulturen sowie mit der Transformation mittels Agrobacterium

dabei Training und Vertiefung von sterilen Arbeitstechniken,

Förderung von Teamfähigkeit durch Arbeit in Kleingruppen und von Sprachkompetenz bei der Ergebnisdiskussion und -präsentation

Inhalt

Vorlesung Pflanzliche Zell- und Gewebekulturen Herstellung von Sekundärmetaboliten Genetische Transformationssysteme Biotransformation mittels Pflanzenzellen

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Praktikum Etablierung von Kalluskulturen und Untersuchungen zur

Auswirkung von Phytohormonen Erzeugung von hairy roots-Kulturen Übung Auswertung der Langzeitversuche in Kleingruppen Ergebnispräsentation in Form von Vorträgen



Literatur

Heß: Biotechnologie der Pflanzen Endreß: Plant Cell Biotechnology

64

Studiengang


Modulbezeichnung

Materialien/Materialprüfung

Modul-Nr.

MC-BA-W2a

Modulart

Wahlpflichtmodul

Semester


Modulverantwortliche(r

Prof. Dr.-Ing. G. Lange

Dozent(in)

Prof. Dr.-Ing. G. Lange

Sprache

deutsch



Lehrform/SWS




Leistungspunkte 8 Voraussetzungen

keine


Kenntnisse über die grundlegenden Eigenschaften der verschiedenen Werkstoffhauptgruppen

Möglichkeiten der Eigenschaftsbeeinflussung von Werkstoffen

Kriterien der Werkstoffauswahl Der Studierende beherrscht die werkstofftechnischen Begriffe, kann aus technologischen Prozessen resultierende

Eigenschaftsveränderungen abschätzen, kann aus dem Beanspruchungsprofil eines Bauteils ein

Anforderungsprofil des Werkstoffs ableiten und hat Kenntnisse zur Schadensbeurteilung und –vermeidung

Inhalt

Vorlesung Zusammenhang zwischen Bindungen, Struktur und Gefüge

und grundlegenden Eigenschaften metallischer und nichtmetallischer Werkstoffe

Metalle: - Phasenumwandlungen und Zustandsdiagramme - Eigenschaftsbeeinflussung durch Legierungsbildung,

Umformen, Wärmebehandlungen - Korrosion und Korrosionsschutz - Anwendung von Stahl, Gusseisen und

65

Nichteisenlegierungen, typische Eigenschaften, Normung Kunststoffe:

- Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere - Möglichkeiten der Eigenschaftsmodifizierung - Formgebung

Glas/Keramik - Typische Eigenschaften, Anwendungsbereiche

Verbundwerkstoffe - Aufbau, Eigenschaften, Verarbeitung, Anwendung

Werkstoffprüfung - Ermittlung von Werkstoffkennwerten für definierte

Beanspruchungsfälle zum Werkstoffvergleich und als Grundlage für die Bemessung von Bauteilen

Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung Schadenskunde Übung Anwendungen der in der Vorlesung behandelten

Gesetzmäßigkeiten auf verschiedene Fallbeispiele (Bemessung, Fertigungstechnologien, Schadensfälle)

Selbständiges Lösen von Übungsaufgaben Praktikum Durchführung von Werkstoffprüfungen (teilweise

Demonstrationsversuche, teilweise selbständige Durchführung)

selbständiges Erarbeiten von Praktikumsinhalten Überprüfung im Vortestat



Literatur

Weißbach, W.: Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung, Vieweg-Verlag Riehle, M.; Simmchen, E.: Grundlagen der Werkstofftechnik, Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie Stuttgart Bargel; H.-J.; Schulze, G.: Werkstoffkunde, Springer-Verlag Skript zur Vorlesung und zum Praktikum

66

Studiengang


Modulbezeichnung

Verfahrenstechnik III

Modul-Nr.

MC-BA-W2b

Modulart

Wahlpflichtmodul




Thermische Verfahrenstechnik



Dozent(in)


Sprache

Deutsch



Lehrform/SWS




Leistungspunkte

6

Voraussetzungen


● Aneignung von Grundlagenwissen zur Lösung praktischer Probleme auf den Gebieten der Wärme- und Stoffübertra-gung

● Vermittlung von Kenntnissen über das Vorgehen bei der Erarbeitung von Lösungen für verfahrenstechnische Prob-lemstellungen

● Erwerben von Überblickswissen in Verbindung mit ausge-wählten vertieften Kenntnissen über Aufbau und Betrieb wichtiger Ausrüstungen für die Wärmeübertragung und für thermische Trennprozesse

● Fähigkeit zur Auslegung von Ausrüstungen ● Vermittlung von Kenntnissen und Erfahrungen zum Ablauf,

zu Einflussgrößen und zur Charakterisierung verfahrens-technischer Prozesse

Inhalt

Vorlesung ● Grundlagen der Wärmeübertragung ● Mechanismen der Wärmeübertragung ● Ähnlichkeitstheorie insbesondere für die Prozesse der Ther-

mischen Verfahrenstechnik

67

● Modellierung von Wärmeübergang und Wärmedurchgang ● Charakterisierung der Triebkraft der Wärmeübertragung für

verschiedene Varianten der Prozesse ● Wärmeüberträger ● Verfahrenstechnische Charakterisierung von Verdampfung

und Kondensation einschließlich der zugehörigen Ausrüs-tungen

● Grundlagen der Stoffübertragung ● Mechanismen der Stoffübertragung ● Verschiedene Möglichkeiten zur Modellierung des Stoff-

transportes (z. B. phänomenlogische Ansätze, Erhaltungs-sätze, Ähnlichkeitskennzahlen u. a.)

● Stoffdurchgang (mit Bezug zu ausgewählten thermischen Trennprozessen)

● Charakterisierung der Triebkraft bei der Stoffübertragung (mit Bezug zu ausgewählten thermischen Trennprozessen)

● Konzepte der vereinfachten Modellierung der Stoffübertra-gung

● Ausgewählte thermische Trennprozesse mit den zugehörigen Grundlagen, Stoff- und Energiebilanzen, Berechnungsmög-lichkeiten sowie Prozessmodellen

● Praktische Ausführung und Betrieb von Ausrüstungen für thermische Trennprozesse

Übung ● Durchführung als Rechenübung ● Selbstständiges Lösen von Übungsaufgaben zur Vorberei-


zu den Grundlagen, zur Ähnlichkeitstheorie sowie zu Me-chanismen, Prozessen und Ausrüstungen der Wärmeübertra-gung und der Stoffübertragung

● Übungsaufgaben dienen der Prüfungsvorbereitung Prüfungsvorleistung Prüfungsleistung

SP (120 min)

Literatur

● Weiß, S.; Militzer, K.-E.; Gramlich, K.: Thermische Verfah-renstechnik

● Wagner, W.: Wärmeübertragung ● Schlünder, E.-U.; Martin, H.: Einführung in die Wärmeüber-

tragung ● Graßmuck, J.; Houben, K.-W.; Zollinger, R. M.: DIN-Nor-

men in der Verfahrenstechnik ● Wetzler, H.: Kennzahlen der Verfahrenstechnik ● Fratzscher, W.; Picht, H.-P.: Stoffdaten und Kennwerte der

Verfahrenstechnik ● VDI-Wärmeatlas ● Vauck, W. R. A.; Müller, H. A.: Grundoperationen chemi-

scher Verfahrenstechnik ● Schlünder, E.-U.: Einführung in die Stoffübertragung ● Schlünder, E.-U.; Thurner, F.: Destillation, Absorption, Ex-

traktion ● Sattler, K.: Thermische Trennverfahren

68

Studiengang


Modulbezeichnung

Umweltchemie/Technische Chemie des Umweltschutzes

Modul-Nr.

MC-BA-W2c

Modulart

Wahlpflichtmodul




1) Umweltchemie 2) Technische Chemie des Umweltschutzes


Dr. rer. nat. Udo Steiner

Dozent(in)

1) Dr. rer. nat. Udo Steiner 2) Prof. Dr. rer. nat. Kathrin Harre

Sprache

deutsch



Lehrform/SWS




Leistungspunkte

5

Voraussetzungen

Nachgewiesene Kenntnisse der chemischen, mathematischen und physikalischen Fächer (Module) der ersten drei Semester


Verstehen der komplexen Zusammenhänge bei der Wirkung anthropogener Emissionen auf die Umwelt und den naturwissenschaftlich - technischen Möglichkeiten zu ihrer Vermeidung bzw. Beherrschung,

Befähigung zur kritischen Beurteilung aktueller Umweltprobleme sowie der Chancen und Risiken moderner Technologien

Erwerb von Kenntnissen über grundlegende Umweltschutz-techniken

Fähigkeit zur Einordnung der Rolle umweltschutz-technischer Belange in der betrieblichen Praxis

Befähigung zur Berücksichtigung umweltschutztechnischer Aspekte bei der Beurteilung, Untersuchung und Gestaltung technischer Verfahren und Produkte

Inhalt

1) Verhalten von Schadstoffen in der Umwelt und deren

Bewertung Luftschadstoffe (Quellen, Senken, Reaktionen,

Schadwirkungen) Boden und Bodenbelastungen

69

Schwermetalle in der Umwelt 2) ökologische, technologische und gesellschaftliche

Grundlagen des Umweltschutzes in Industrie und Technik Kenntnisse über Umweltbelastungen durch

Produktionsverfahren und Energieerzeugung Kenntnisse über chemisch-technischen Verfahren zur

Minderung von Umweltbelastungen durch Maßnahmen des additiven und integrierten Umweltschutzes anhand von Beispielen aus den Bereichen

o Luftreinhaltung o Abfall und Recycling o Abwasser

Bewertung von Technologien und Produkten nach Kriterien der Ökologie und Ökoeffizienz


SP (120 min)

Literatur

C. Bliefert, Umweltchemie, Verlag Chemie J. Galler: Lehrbuch Umweltschutz, ecomed

Verlagsgesellschaft U. Förstner, Umweltschutztechnik, Springer-Verlag K. Schwister, Taschenbuch der Umwelttechnik Arbeitsmaterial zur Vorlesung

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