che725 - Chemie vertieft - Physikalische Chemie (Complete module description)

Module label	Chemie vertieft - Physikalische Chemie
Modulkürzel	che725
Credit points	9.0 KP
Workload	270 h
Institute directory	Department of Chemistry
Verwendbarkeit des Moduls	Master of Education Programme (Gymnasium) Chemistry (Master of Education) > Mastermodule
Zuständige Personen	Wittstock, Gunther (module responsibility) Wittstock, Gunther (Prüfungsberechtigt) Al-Shamery, Katharina (Prüfungsberechtigt) Dosche, Carsten (Prüfungsberechtigt) Brand, Izabella (Prüfungsberechtigt)
Prerequisites
Skills to be acquired in this module	Die Studierenden vertiefen ihre fachlichen Kenntnisse in den Grundbereichen der Physikalischen Chemie und lernen in diesem Bereich grundlegende Experimente und deren Auswertung kennen. Am Beispiel der Elektrochemie erwerben sie Sicherheit im Umgang mit quantitativen Auswertungen und Analysen chemischer Reaktionen. Sie diskutieren die Relevanz quantitative Betrachtungen in Bezug auf gesellschaftliche Herausforderungen wie die Energiewende. Die Studierenden machen sich mit wichtigen Werkzeugen zur Datenanalyse und Präsentation, insbesondere mit dem Einsatz von Tabellenkalkulationsprogrammen vertraut und reflektieren die Einsatzmöglichkeiten im Schulalltag.
Module contents	Vorlesung Kinetik (im SoSe): In der VL Kinetik werden folgende Themen behandelt: Zeitgesetze einfacher und komplexer Reaktionen, ihre experimentelle Bestimmung und Anwendung; Katalyse, Reaktionen in Gasen, kondensierten Systemen und an Grenzflächen, Theoretische Ansätze zur Deutung der Reaktionsgeschwindigkeit, photochemische Reaktionen. Übung Kinetik (im SoSe): In der Übung Kinetik werden die in der Vorlesung vermittelten Inhalte anhand von Rechenaufgaben vertieft und deren Aussagen diskutiert. Vorlesung Elektrochemie (im WiSe): In der VL Elektrochemie werden grundlegende Kenntnisse zur Thermodynamik, chemischen Kinetik und zum Massentransport elektrochemischer Reaktionen wiederholt und vermittelt. Die Studierenden lernen, komplexe Prozesse in Teilschritte zu zerlegen und diese zu analysieren und formelhaft zu beschreiben. Übung Elektrochemie (im WiSe): In der Übung werden Grundkonzepte Elektrochemie, der Stöchiometrie und von Elektrolytgleichgewichten anhand von Rechenübungen und deren Diskussion trainiert. Die Studierenden üben sich im Einsatz von Tabellenkalkulationsprogrammen. Praktikum (im WiSe): Die Studierenden führen 3 Praktikumsversuche zur Elektrochemie und Kinetik durch. Sie festigen ihre Fähigkeiten, durch Studium einschlägiger Lehrbücher und Praktikumsskripte in deutscher Sprache, die Durchführung einer komplexeren experimentellen Aufgabe eigenständig vorzubereiten und wesentliche Voraussetzungen nachvollziehbar und zugleich knapp zu dokumentieren. Sie üben, die Ergebnisse nach den Standards des Faches zu dokumentieren, graphisch aufzubereiten, zu interpretieren und mit dem Stand der Literatur zu vergleichen.
Literaturempfehlungen	P.W. Atkins, L. de Paula; Physikalische Chemie, 4. Aufl., Wiley-VCH 2006 C. Hamann, W. Vielstich; Elektrochemie, 4. Aufl., Wiley-VCH 2005 G. Wittstock; Lehrbuchmanuskript in Stud.IP
Links
Language of instruction	German
Duration (semesters)	2 Semester
Module frequency	jährlich
Module capacity	33 ( Anmeldeformalitäten: Anmeldung zum Praktikum über Stud.IP, (4 Termine im WiSe entweder an Dienstagen oder an Donnerstagen,) Platzvergabe bei der Sicherheitsbelehrung )

Lehrveranstaltungsform	SWS	Frequency	Workload of compulsory attendance
Lecture	4	SoSe und WiSe	56
Exercises	3	SoSe und WiSe	42
Practical training	2	WiSe	42
Präsenzzeit Modul insgesamt			140 h

Examination	Prüfungszeiten	Type of examination
Final exam of module	werden zum Ende des Semesters über Stud-IP bekanntgegeben und nach elektronischer Anmeldung festgelegt. Die Prüfung kann erst nach Abschluss des Praktikums und der dokumentierten Teilnahme an der VL und Ü Kinetik angetreten werden!	Die Modulnote wird in 1 mündlichen Prüfung (ca. 30 Minuten) ermittelt. Die aktive Teilnahme wird durch das Bestehen der Klausur Kinetik (unbenotet) am Ende des Sommersemesters dokumentiert. Die Teilnahme am Praktikum wird durch Protokolle dokumentiert, die in der mündlichen Prüfung vorgelegt und diskutiert werden können.