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Probestudium

Digitales Probestudium Chemie 2020

Lehrende der Fakultät für Chemie der Universität Bielefeld laden interessierte Schüler*innen der Oberstufe zu einem Probestudium ein.

Aufgrund der aktuellen Umstände findet das Probestudium via digitalen Medien statt.

 

Was?
Der Fachbereich Chemie der Universität Bielefeld bietet ein kostenfreies Probestudium an.
 
Wer?
Teilnehmen können alle Schüler*innen der Oberstufe, die sich für das Fach Chemie interessieren.
 
Wann?
An 6 Terminen vom 10. November bis 15. Dezember 2020, jeweils Dienstags, um 16.15 - 18.00 Uhr.
 
Wo?
Live per Videoübertragung aus einem Hörsaal der Universität. Für alle rechtzeitig angemeldeten Teilnehmer*innen wird ein personalisierter Zugang über die universitätseigene Lernplattform eingerichtet.
 
Warum?
Das Probestudium bietet eine hervorragende Möglichkeit herauszufinden, ob das spätere Chemiestudium an der Universität Bielefeld den eigenen Neigungen und Fähigkeiten entspricht!
 
Wie?
Die angebotenen Veranstaltungen kombinieren zwei Ziele: Zum einen vermitteln fachliche Vorträge und Laboransichten einen Eindruck der Studieninhalte, ihrer Komplexität und den damit verbundenen Forschungszusammenhängen. Dabei ist stets Raum für Fragen und Interaktion gegeben.

Zum anderen sollen sie zur Studienorientierung und -information beitragen. Erfahrungen, Erlebnisse und individuelle Nachfragen können in einer Videokonferenz mit Studierenden der Fachschaft ausgetauscht werden.

Bestätigung der Teilnahme

Alle Schüler*innen, die regelmäßig dabei sind und anonymes Feedback im digitalen Lernraum der Veranstaltung geben, erhalten nach Abschluss des Probestudiums ein Teilnahmezertifikat.

 

Hier kannst Du Dich bis zum 22.10. anmelden: Anmeldung

Kontakt

PD Dr. Stefanie Schwedler

Dr. Stefanie Schwedler

Didaktik der Chemie

Telephone
+49 521 106-2038
Gudrun Bülter

Gudrun Bülter

Didaktik der Chemie. Sekretariat Prof. Dr. Gisela Lück

Telephone
+49 521 106-6868

Programm

Dienstag, 10. November


Experimentalshow

Zur Einstimmung werden spannende und verblüffende Experimente gezeigt.

Prof. Dr. Norbert Mitzel (Anorganische Chemie)

Chemie mit elektronenziehenden Substituenten: stable like a rock oder Feuer und Flamme?

Die größte Frage in meinem Arbeitskreis ist folgende: Wie beeinflussen elektronenziehende Substituenten die Chemie von Hauptgruppenelement-Verbindungen?

Elektronenziehende Substituenten erinnern viele vermutlich an elektronegative Elemente. In der Tat kommen bei uns sehr häufig Fluor-Atome vor, aber auch perfluorierte Alkylgruppen, wie z. B. Trifluormethyl- und Pentafluorethyl-Gruppen.

In dieser Fluorchemie ist vieles relativ: Perfluoriertes Polyethylen, was eher unter dem Namen Teflon bekannt ist, gilt als sehr stabiles Material, das bei geringen Drücken selbst gegenüber elementarem Fluor resistent ist. Daher wird es häufig als „stable like a rock“ beschrieben. Diese Beschreibung ist allerdings ziemlich unpassend, da im Fluorgasstrom selbst Granit-Steine zum „Brennen“ gebracht werden können.

Perfluorierte element-organische Verbindungen können sich mitunter sehr unterschiedlich verhalten: Während P(CF3)3 explosionsartig mit Luftsauerstoff reagiert, erweist sich das entsprechende Ethyl-Derivat, P(C2F5)3, als „langweilig stabil“.

Nach einer allgemeinen Einführung und einem Video über unsere Arbeitstechniken im Labor möchte ich unsere aktuellen Arbeiten zu Pentafluorethyl-Gallium-Verbindungen vorstellen. Letztere sind beispielsweise dazu in der Lage, die thermische Belastbarkeit und damit die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien bei höheren Temperaturen zu erhöhen.

Prof. Dr. Berthold Hoge (Anorganische Chemie)       



Dienstag, 17. November

Wie wird aus flüssig eigentlich fest?

Jeder von uns hat das schon einmal gemacht: Wasser in eine Eiswürfelform füllen, ab in den Gefrierschrank, und nach ein paar Stunden kann man die gefrorenen Eiswürfel wieder herausholen. Aber was passiert eigentlich in der Zwischenzeit, wie wird aus flüssigem Wasser festes Eis? Dieser Umwandlungsprozess fasziniert Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bereits seit Jahrhunderten und ist auch heute noch Bestandteil aktueller Forschung. In der Vorlesung werden wir die verschiedenen Prozesse besprechen, die an der Umwandlung von Wasser zu Eis beteiligt sind, und uns anschauen, wo die Eisbildung wichtig ist, beispielsweise bei der Bildung von Wolken und Niederschlag oder dem Haltbarmachen von Lebensmitteln.


 

Prof. Dr. Thomas Koop (Physikalische Chemie)

Chemie Studieren - warum und wie funktioniert das?

In dieser Veranstaltung geht es darum, einen möglichst ganzheitlichen Überblick über das Studium der Chemie und Biochemie sowie über die verschiedenen Lehramtsstudiengänge für Chemie an Schulen zu erhalten. Dabei werden nicht nur die verschiedenen Studiengänge mit ihren speziellen Möglichkeiten und ihrer organisatorischen Struktur an der Universität Bielefeld vorgestellt und auf ihren Aufbau und ihre Besonderheiten eingegangen. Es geht auch um die Frage, welche Anforderungen im Studium bewältigt werden müssen, wie der nötige Aufwand einzuschätzen ist und welche Fähigkeiten und Interessen im Studium hilfreich sind. Wir werden auch über den oft herausfordernden Einstieg in das Studium sprechen und darüber, welche Angebote die Studienanfänger*innen unterstützen können. Nicht zuletzt geht es um die Berufsfelder und –aussichten, die durch ein solches Studium erschlossen werden.

Dr. Stefan Hopp (Anorganische Chemie)



Dienstag, 24. November

Halogenierte Naturstoffe

Das Einführen von Halogenatomen wie z.B. Chlor oder Brom in organische Moleküle ist eine wichtige Methode in der organischen Synthesechemie, da solche halogenierten Verbindungen weiter chemisch modifiziert werden können, zum anderen zeigen diese Moleküle häufig interessante bioaktive Eigenschaften für potentielle Medikamente. Auch in der Natur kommt eine Vielzahl halogenierter Verbindungen vor. Ein Beispiel ist der aus einem Cyanobakterium isolierte Naturstoff Cryptophycin.

Diese Verbindung hemmt bereits in sehr geringen Konzentrationen effektiv die Zellteilung, was sie als potentielles Krebstherapeutikum interessant macht. Darüber hinaus sind die Enzyme, die für die Halogenierung verantwortlich sind, hochinteressant für die chemische Synthese. Diese Biokatalysatoren führen Chloratome lediglich mit Hilfe von Luftsauerstoff und Kochsalz in Moleküle ein, während chemische Chlorierungen mit aggressiven Chemikalien wie elementarem Chlor durchgeführt werden müssen.

Prof. Dr. Norbert Sewald (Organische Chemie)

„Und was bedeuten jetzt diese griechischen Buchstaben?“ Wie Simulationen Studienanfänger*innen der Chemie beim Lernen helfen

Der Studienstart ist in allen Fächern eine herausfordernde Phase des Übergangs, in der die Studienanfänger*innen ihr Leben neu organisieren und sich auf ein neues Umfeld sowie eine neue Lernkultur einstellen müssen. Gerade in den MINT-Fächern kämpfen die Studienanfänger*innen dabei ganz besonders mit dem hohen fachlichen Niveau an der Universität. Im Fach Chemie ist es eine Kombination aus zeitlichen Anforderungen und mathematisch-abstrakten Inhalten, die zusammen mit vielen weiteren Faktoren immer wieder zur Überforderung der Studierenden führt. In diesem Vortrag betrachten wir, welche Überforderungsursachen von Studienanfänger*innen der Chemie die fachdidaktische Forschung bisher identifizieren konnte und welche Unterstützungsmaßnahmen den Studierenden helfen. Eine besonders große Schwierigkeit ist das Verstehen abstrakter, physikochemischer Konzepte. Dazu schauen wir uns an, wieso das Lernen mit Moleküldynamiksimulationen besonders hilfreich dabei ist, abstrakter Repräsentationen wie Formeln und Diagramme richtig zu verstehen.

PD. Dr. Stefanie Schwedler (Didaktik der Chemie)



Dienstag, 01. Dezember

Wie ist das Chemiestudium aus Sicht der Studierenden? (Fachschaft Chemie)

Chemiestudium hautnah - Erfahrungsaustausch mit den Studierenden der Fachschaft.

Fachschaft Chemie



Dienstag, 08. Dezember

Gerichtete Evolution im Reagenzglas

In der Biotechnologie werden Enzyme und Zellen für technische Anwendungen eingesetzt. Natürliche Prozesse lassen sich somit in industriellen Verfahren nutzen. Biotechnologie ist jedoch nicht mehr auf Vorgänge beschränkt, die wir in der Natur finden. Moderne Methoden ermöglichen es, im Labor völlig neue Enzyme und teilweise auch Zellen zu entwickeln. Vergleichbar zur klassischen Züchtung von z.B. Rennpferden und Milchkühen können auf molekularer Ebene völlig neue biologische Funktionen „gezüchtet“ werden. Diese Veranstaltung gibt einen Einblick in gerichtete Evolutionsexperimente im Labor. Insbesondere wird ersichtlich, wie ein Verständnis der chemischen Reaktionen dazu beiträgt, neue Aktivitäten genetisch zu kodieren und biotechnologisch nutzbar zu machen.

Jun. Prof. Dr. Stephan Hammer (Organische Chemie)

Biochemie: Vom Molekül zur Ursache von Krankheiten

"Lebensmoleküle" umfassen sehr große, dynamische Verbindungen, so die Proteine. Diese werden nach genauen, in den Genen festgelegten Bauplänen hergestellt. Das Zusammenwirken der Biomoleküle, ihre Organisation zu immer komplexeren Strukturen und das Kopieren des genetischen Materials ermöglichten Leben, führten zur Bildung von Zellen und zur Evolution höherer Lebensformen. Defekte im genetischen Bauplan führen zu Erbkrankheiten. Deren Untersuchung vermittelt der Grundlagenforschung oft unverhoffte Einblicke in die Funktionsweise der durch die Gene verschlüsselten Biomoleküle. Die gewonnenen Erkenntnisse bilden dann die Grundlage für therapeutische Ansätze in der Medizin.

Apl. Prof. Dr. Torben Lübke (Biochemie)



Dienstag, 15. Dezember

Atmosphäre, Chemie, Theorie: Kleine Moleküle mit großer Wirkung

Schlagworte wie das Ozonloch oder der Treibhauseffekt weisen auf die Bedeutung der Chemie der Atmosphäre für unser tägliches Leben hin. Chemische Reaktionen und Umwandlungen in der Atmosphäre sind aber nicht nur wichtig, sondern auch aus einem anderen Grund interessant: Aufgrund ihrer Einfachheit ermöglichen sie es, grundlegende Aspekte chemischer Reaktionen und Prozesse im Detail zu untersuchen, im Computer zu simulieren und zu verstehen. Die Veranstaltung wird einen Einblick in die Vielfalt chemischer Vorgänge in der Atmosphäre, sowie das bei näherem Hinsehen manchmal sehr merkwürdige Verhalten von Elektronen, Atomen und Molekülen geben.

Apl. Prof. Dr. Wolfgang Eisfeld (Theoretische Chemie)

Grüne Chemie mit den Werkzeugen der Natur – Neue Wege zur Herstellung von Industriechemikalien

Die Entwicklung von nachhaltigen, umweltfreundlichen Synthesemethoden, oft auch als „Green Chemistry“ („Grüne Chemie“) bezeichnet, stellt ein hochaktuelles Forschungsgebiet innerhalb der organischen Chemie dar und eröffnet das Potential, „traditionelle“, abfallintensive Herstellungsverfahren durch solche Verfahren zu ersetzen. Entsprechend ist dieses Forschungsgebiet sowohl von akademischer, industrieller und gesellschaftlicher Relevanz. Letztgenannter Aspekt wird beispielsweise durch die jährliche Verleihung des „Presidential Green Chemistry Challenge Award“ durch den Präsidenten der USA belegt.

Die industrielle Anwendung solcher nachhaltiger Syntheseverfahren ermöglicht die Herstellung von Chemikalien unter sowohl ökonomisch als auch ökologisch attraktiven Bedingungen. Hierbei sind Herstellungsverfahren, die katalytisch verlaufen und für die mit Enzymen (Proteinen) ein „natürlicher Katalysator“ eingesetzt wird, von besonderem Interesse, da diese typischerweise exzellente Selektivitäten und die Durchführung der Reaktionen in Wasser als nichttoxisches, einfach zugängliches und zudem auch ökonomisch attraktives Lösungsmittel ermöglichen.

Ein interessantes Anwendungsgebiet für nachhaltige Synthesen mit Hilfe von Biokatalysatoren in Wasser stellt die Herstellung von Arzneistoffen dar. Oftmals fallen bei bisherigen Arzneistoffsynthesen hohe Abfallmengen an. Die Umstellung auf biokatalytische Verfahren bietet auch hier eine vielversprechende Perspektive im Hinblick auf umweltfreundlichere Verfahren.

Prof. Dr. Harald Gröger (Organische Chemie)