• Wiederholung der Grundlagen
  Zunächst wird das Basiswissen wiederholt (Mengen, Zahlen, Gleichungen und Ungleichungen, Binome, Rechnen mit Brüchen, Potenzen und Logarithmen), Grundlagen der Aussagenlogik
• Vektoralgebra und analytische Geometrie
  Nach Einführung der Grundbegriffe und Grundlagen werden die Anwendungsmöglichkeiten besprochen und die Anwendung im 3-dimensionalen Raum geübt, der Zusammenhang mit linearen Gleichungssystemen wird dargestellt
• Funktionen und Kurven
  Anhand wichtiger Funktionen (ganz- und gebrochenrationale Funktionen, Potenz- und Wurzelfunktionen, trigonometrische Funktionen, Exponential- und Logarithmusfunktion, Hyperbelfunktion) wird der Funktionsbegriff und die Darstellung von Funktionen geübt. Den Abschluss bilden Betrachtungen zur Stetigkeit und zum Grenzwert.
• Differentialrechnung
  Über die Vertiefung des Grenzwertbegriffs wird die Differentialrechnung eingeführt. Die Ableitungsregeln werden an verschiedenen praktischen Beispielen geübt.
• Folgen und Reihen
  Der Begriff der Folge wird eingeführt, es werden unendliche Reihen, Potenzreihen und die Taylorentwicklung besprochen.
• Integralrechnung
  Abschluss bildet die Integralrechnung. Bestimmte und unbestimmte Integrale, Ingerationsregeln und -methoden werden besprochen.

• Papula, L.: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Band 1, Vieweg, Papula, L. (Vieweg, 2000) 
• Arens et al: Mathematik, (Spektrum Akademischer Verlag, 2011)

• Physikalische Größen und mathematische Grundlagen
  Definitionen und Maßeinheiten; eine Auswahl mathematischer Verfahren in der Physik
• Mechanik
  Kinematik und Dynamik: Grundgesetze der klassischen Mechanik;
  Mechanik des Massenpunktes;
  Arbeit, Energie und Leistung;
  elastischer und inelastischer Stoß;
  Mechanik des starren Körpers, Translation und Rotation;
• Wärme
  spezifische Wärme; Wärmeausdehnung
• Ausgewählte Anwendungsbeispiele

• Physik, D. C. Giancoli (Pearson Education, 2019)
• Physik für Wissenschaftler und Ingenieure, P. A. Tipler (Springer Spektrum Verlag, 2019)
• Physik für Ingenieure, Hering, Martin, Stohrer (Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2012)
• Physik, U. Harten (Springer Vieweg, 2017)
• Taschenbuch der Physik, H. Kuchling (Carl-Hanser-Verlag, 2014)
• Taschenbuch der Physik, Stöcker (Verlag Harri Deutsch, 2018)

Im Praktikum wird in einfachen Versuchen die Kunst des Messens und Beobachtens, die Gewinnung quantitativer Zusammenhänge, die Erarbeitung physikalischer Sachverhalte und besonders die kritische Wertung der gewonnenen Ergebnisse geübt und sich mit den benutzten Apparaten und ihrer Funktion vertraut gemacht.
Die Experimente werden in kleinen betreuten Gruppen bearbeitet. Am Ende eines jeden Versuchs steht die Anfertigung eines Laborberichts. Dieser beinhaltet neben den theoretischen Grundlagen des Versuchs eine geeignete Darstellung der wichtigsten Ergebnisse inklusive einer Abschätzung der Fehler im Rahmen einer Fehlerrechnung.
Für jeden Versuch ist ein Laborbericht zu erstellen.

• Physikalisches Praktikum, D. Geschke (Teubner, 2001)
• Praktikum der Physik, W. Walcher (Teubner, 2000)
• Physik, D. C. Giancoli (Pearson Education, 2009)
• Physik für Wissenschaftler und Ingenieure, P. A. Tipler (Springer Spektrum Verlag, 2015)
• Taschenbuch der Physik, H. Kuchling (Carl-Hanser-Verlag, 2014)

• Grundbegriffe
• Atomaufbau und Periodensystem der Elemente
• Stöchiometrie
• Chemisches Gleichgewicht und Massenwirkungsgesetz
• Thermodynamik und Kinetik
• Chemische Bindung (Ionen-, Metall-, kovalente und koordinative Bindung)
• Chemische Reaktioen
• Oxidation und Reduktion
• Säuren, Basen, Salze, ph-werte
• Elektrochemie

• Allgemeine und Anorganische Chemie, Riedel, E., de Gruyter, 11. Auflage, 2013
• Allgemeine und Anorganische Binnewies, B. et al, Springer Spektrum, 3. Auflage, 2016
• Chemie, C.Mortimer, U. Müller, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 12. Auflage, 2015

• Kristallbildung
• Umgang mit Volumenmessgeräten
• Chemische Gleichgewicht
• Löslichkeitsprodukte
• Redoxreaktionen
• Reaktionsgeschwindigkeit und homogee Katalyse
• Amphoteres Verhalten von Aluminiumionen
• Herstellen einer definierten Lösung durch Wiegen und Verdünnen
• Komplexbindungen
• Flammenfärbung

Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben.

• Die Systematik der Verfahrenstechnik: Vom Rohstoff zum Produkt durch Stoffumwandlung
• Grundlegende Naturgesetze, physikalische Größen und die Unit-Operations der Verfahrenstechnik
• Die Maßstabsvergrößerung (das Scale-Up): Labor, Technikum, Produktion (dimensionslose Kennzahlen und Ähnlichkeitstheorie), Modell und Experiment
• Apparate, Anlagen in Block-, Fließ- und Rohrleitungsschemata
• Mess- und Regelungstechnik als Querschnittsdisziplin
• Normen und Richtlinien

Verfahrenstechnik in Theorie und Experiment am Beispiel "Kaffee":

• Trocknen und rösten
• Mahlen und sieben
• Filtrieren
• Wärmeübertragen
• Fördern und pumpen
• Analysieren
  

• Erneuerbare Energien (Solarthermie, Photovoltaik, Wasser- und Windkraft, Geothermie)
• Biomasse
• Ökologie für Ingenieure
• Batterie- und Brennstoffzelle
• Moderne Energiespeicher
• Kreislaufwirtschaft
• Immissionsschutz

Wird von den Dozent*innen jeweils bekannt gegeben.

• Einführung, Lehrsätze der Statik
• Kraftvektoren, Vektorrechnung
• Gleichgewicht am Punkt
• Resultierende von Kräftesystemen
• Gleichgewicht eines starren Körper
• Fachwerke und Systeme starrer Körper
• Schnittgrößen
• Reibung
• Schwerpunkte

• Hibbeler R. Technische Mechanik 1: Statik. München: Pearson Education. 2006
• Gross D, Hauger W, Schnell W, et al. Technische Mechanik: Band 1: Statik. Berlin: Springer. 2004
• Romberg O, Hinrichs N. Keine Panik vor Mechanik!. Wiesbaden: Vieweg. 2006

• Lineare Algebra
  Nach Einführung von Determinanten und Matrizen wird der Zusammenhang zu linearen Gleichungssystemen hergestellt. Eigenwerte und Eigenvektoren werden besprochen.
• Komplexe Zahl
  Die komplexe Zahl und ihre Darstellungsmöglichkeiten werden diskutiert. Dabei werden die Rechenregeln eingeführt und Möglichkeit der Darstellung der komplexe Funktion einer reellen Veränderlichen als Ortskurve vertieft, ebenso die technischen Anwendungen.
• Gewöhnliche Differentialgleichungen
  Die Bedeutung der Differentialgleichung und der technische Unterschied zwischen Anfangs- und Randwertproblem werden erläutert. Lösungsmethoden für Differentialgleichungen 1. Ordnung und 2. Ordnung mit konstanten Koeffizienten werden hergeleitet. Die Lösung von linearen Differentialgleichungen n-ter Ordnung mit konstanten Koeffizienten wird sowohl mit dem Exponentialansatz als auch über die Laplace-Transformation gezeigt.
• Differential- und Integralrechnung für Funktionen von mehreren Variablen
  Den Abschluss bildet die Betrachtung von Funktionen mit mehreren Variablen sowie die Differentiation und Integration dieser Funktione. Substitutionsregeln für Funktionen mehrerer Variabler werden besprochen und auf Koordinatentransformationen angewendet.

• Papula, L.: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Band 2, Vieweg, Papula, L. (Vieweg, 2000) 
• Arens et al: Mathematik, (Spektrum Akademischer Verlag, 2011)

• Wägeform & Gravimetrischer Faktor:
  Gravimetrische Bestimmung von Kalium
• Ionenaustauschchromatographie:
  Trennung von Cobalt und Nickel und deren qualitativer Nachweis, quantitativer Nachweis von Nickel
• Esterbildung:
  Reaktion, Destillation und Reinheitsprüfung mittels Refraktometrie
• Reaktionen von Carbonylverbindungen:
  Synthese von Semicarbazon, Rekristallisation und Schmelzpunktbestimmung
• Herstellung von Kupferchlorid
  

Schwetlick, K.: Organikum: Organisch-chemisches Grundpraktikum, Wiley-VCH, 2015

• Organische Strukturen
  Darstellung organischer Verbindungen, funktionelle Gruppen, Oxidationszahlen, Atom- und Molekülorbitale
• Organische Reaktionen
  Thermodynamik und Kinetik, gebogene Pfeile und Reaktionsmechanismen, Nukleophilie und Elektrophilie
• Alkane, Alkene, Alkine
  Reaktionen der Kohlenwasserstoffe
• Alkohole, Aldehyde & Ketone, Carbonsäuren Reaktionen der Carbonyl-Gruppe
• Aromaten und delokalisierte pi-Systeme
  Reaktionen von Aromaten
• Stereochemie
• Polymere / Kunststoffe
• Bioorganische Chemie
  chemische Synthese von Oligonukleotiden und Peptiden

• Vollhardt, K.P.C. & Schore, N.E.: Organische Chemie. Wiley VCH, 2020
• Clayden, J. et al.: Organische Chemie, Springer Spektrum, 2013
• Mortimer, C.E. & Müller, U.: Chemie: Das Basiswissen der Chemie, Thieme, 2019
• McMurry, J. & Begley, T.: Organische Chemie der biologischen Stoffwechselwege, Spektrum Akademischer Verlag, 2006

In der Vorlesung werden aufbauend auf den werkstoffkundlichen Grundlagen der Metalle die Änderungen der Eigenschaften durch z. B. Legierungselemente und Wärmebehandlungen vorwiegend am Beispiel Stahl entwickelt, beschrieben und erläutert. Neben den Grundlagen werden schwerpunktmäßig die beiden Werkstofffamilien der korrosionsbeständigen Stähle und der Polymere behandelt.

• Grundlagen des kristallinen Aufbaus
• Eigenschaften der Metalle (kristalliner Aufbau, Legierungsbildung,...)
• Zweistoffsystem Eisen-Kohlenstoff (Stahl)
• Grundlagen der Wärmebehandlung und des Einfluss der Legierungselemente auf die Eigenschaften von Stahls
• Grundlagen, Eigenschaften und Anwendung von korrosionsbeständigen Stählen
• Grundlagen, Eigenschaften und Anwendung von Polymere

• Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung, Weisbach (2012), DOI https://doi.org/10.1007/978-3-8348-8318-6
• wird während der Vorlesung noch ergänzt

• ELEKTROTECHNISCHE GRUNDBEGRIFFE
  elektrische Ladung, elektrischer Strom, elektrische Spannung, elektrischer Widerstand, elektrische Leistung, elektrische Energie

• DER ELEKTRISCHE GLEICHSTROMKREIS
  Netzwerke aus linearen passiven und aktiven Zweipolen, Kirchhoffsche Gesetze, Stromkreisberechnung (Zweigstromanalyse, Maschenstromanalyse, Überlagerungsmethode, Zweipoltheorie), Leistungsumsatz im Stromkreis, Leistungsanpassung

• DAS ELEKTRISCHE FELD
  Feldbegriff (Quellen- und Wirbelfelder, homogene und inhomogene Felder), elektrisches Feld im Nichtleiter (elektrostatisches Feld und zeitlich veränderliches elektrisches Feld), Verschiebungsfluss und Verschiebungsflussdichte, Verschiebungsstrom, elektrische Influenz, Faradayscher Käfig, Verschiebungs- und Orientierungspolarisation, Kapazität und Kondensatoren, Reihen- und Parallelschaltung von Kondensatoren, Energie und Kraftwirkungen im elektrischen Feld

• DAS MAGNETISCHE FELD
  magnetischer Fluss, magnetische Induktion, magnetische Feldstärke, Materialeinfluss (insbesondere Ferromagnetismus), Durchflutungsgesetz, magnetische Kreise und ihre Berechnung, Analogiebeziehungen zwischen dem elektrischen Strömungsfeld und dem magnetischen Kreis, Analogiebeziehungen zwischen elektrischen und magnetischen Feldern, Ruhe- und Bewegungsinduktion (Lorentzkraft), elektromagnetische Felder, Selbst- und Gegeninduktivität, Induktivität und Spulen, Reihen- und Parallelschaltung von Spulen

• DER WECHSELSTROMKREIS
  Erzeugung von Wechselspannungen, Wechselgrößen und deren Kennwerte, Leistungen im Wechselstromkreis

• AUSGEWÄHLTE ANWENDUNGSBEISPIELE

• Aufgabensammlung zu den Grundlagen der Elektrotechnik, Gert Hagmann (Aula-Verlag Wiesbaden, 2000)
• Grundlagen der Elektrotechnik zum Selbststudium, Dieter Nelles (VDE-Verlag Berlin Offenbach),     Band 1: Gleichstromkreise (2002), Band 2: Elektrische Felder (2003), Band 3: Magnetische Felder (2003), Band 4: Wechselstromkreise (2003)

• Lineare Elastizitätstheorie (mit Wärmedehnung)

• Hookesches Gesetz für Normal- und Schubspannungsbeanspruchung

• Zug und Druck

• Torsion (rotationssymmetrische Vollquerschnitte, geschlossene dünnwandige Hohlquerschnitte)

• Biegung

• Querkraftschub

• Spannungstransformation, Mohrscher Spannungskreis, (Spannungshypothesen)

• Knicken

• Wöchentliche Übungen

• Technische Mechanik 2, Festigkeitslehre, Russell C. Hibbeler (Pearson, 2006)

• Keine Panik vor Mechanik, Romberg, Oliver. Hinrichs, Nikolaus, Wiesbaden, 2008

• Technische Mechanik 2: Elastostatik, Gross D, Hauger W, Schnell W (Springer, 2000)

• Technische Mechanik Band 2: Festigkeitslehre, B. Assmann (Oldenbourg, 2003)

• Technische Mechanik, Band 3: Festigkeitslehre, Holzmann G, Meyer H, Schumpich G (Teubner, 2000)

• Einführung in die Informatik
• Grundlagen des Programmierens
• Übungen im Informatiklabor
  anhand einer Programmiersprache werden Programmiertechniken geübt

wird in der Vorlesung bekanntgegeben