波譜分析教學大綱.docVIP

教 學 大 綱課 程 名 稱 現(xiàn)代波譜分析 課程負責人 劉博靜 開 課 系 部 化學與化工學院 教 研 室 第一基礎教研室 二0一五年 九 月 一 日現(xiàn)代波譜分析教學大綱一、課程基本信息課程編號：中文名稱：現(xiàn)代波譜分析英文名稱：Modern Spectrum Analysis 適用專業(yè)：應用化學專業(yè)課程性質：專業(yè)方向選修課總學時：36 (其中理論教學28學時，實驗教學8學時) 總學分：2二、課程簡介現(xiàn)代波譜分析是應用本科專業(yè)學生在掌握無機化學、分析化學和儀器分析等課程知識后開設的一門專業(yè)選修課，該課程內容主要包括：有機質譜、核磁共振氫譜、核磁共振碳譜、紅外和拉曼光譜、紫外和熒光光譜的基本原理、儀器簡介與實驗技術、基本規(guī)律與影響因素、譜圖解析的基本程序與應用，以及譜圖的綜合解析。通過本課程的學習使學生了解波譜分析法的概念、作用以及各波譜之間的互相聯(lián)系；掌握各分析法的基本原理和譜圖特征；掌握應用四大波譜進行結構解析的基本程序；了解有關的實驗技術；培養(yǎng)并提高學生的識譜能力、綜合運用所學波譜知識解決有機化合物結構表征問題的能力，為學生后續(xù)課程學習、畢業(yè)論文（設計）和研發(fā)工作奠定良好的理論基礎。三、相關課程的銜接已修課程： 有機化學、儀器分析、分析化學并修課程： 工業(yè)分析 食品分析四、教學的目的、要求與方法（一）教學目的本課程的教學環(huán)節(jié)包括課題講授，學生自學，習題講解和期末考試，通過以上學習，要求學生掌握和了解四大譜圖的基本理論及分析方法，培養(yǎng)并提高學生的識譜能力、綜合運用所學波譜知識解決有機化合物結構表征問題的能力，為學生今后畢業(yè)論文和工作奠定良好的理論基礎。（二）教學要求通過本課程的學習，使學生了解有機化合物結構鑒定的現(xiàn)代波譜分析手段、方法；掌握結構解析的原理、規(guī)律和過程；掌握波譜的特征數(shù)據(jù)和化合物結構的關系以及在有機化合物結構鑒定中的應用；培養(yǎng)學生單獨或綜合利用波譜學技術解決實際問題的能力。（三）教學方法 以講授式為主，其它教學方法為輔。五、教學內容（實驗內容）及學時分配第一章 紫外光譜（4學時）教學內容：1、 紫外光譜基本原理2、 紫外光譜儀3、 各類化合物紫外吸收光譜4、 紫外光譜的應用本章重點：紫外光譜在結構解析中的應用本章難點：紫外吸收與分子結構的關系、影響因素；紫外光譜在結構解析中的應用第二章 紅外光譜（6學時）教學內容：1、 紅外光譜的基本原理2、 影響紅外吸收頻率的因素3、 紅外光譜儀及樣品制備技術4、 各類化合物的紅外特征光譜5、 紅外圖譜解析6、 拉曼光譜簡介7、 紅外光譜技術的進期及應用本章重點：利用紅外光譜判斷常見簡單化合物的官能團及結構。本章難點：常見有機化合物的紅外光譜特征；利用紅外光譜判斷常見簡單化合物的官能團及結構。第三章 核磁共振氫譜（6學時）教學內容：1、核磁共振基本原理2、核磁共振儀與實驗方法3、1H的化學位移4、各類質子的化學位移5、自旋偶合和自旋裂分6、自旋系統(tǒng)及圖譜分類7、核磁共振氫譜的解析本章重點：掌握氫譜解析的步驟、熟練運用氫譜解析有機分子結構本章難點：掌握1H NMR化學位移與結構的關系；掌握1HNMR的偶合裂分、偶合常數(shù)；第四章 核磁共振碳譜（4學時） 教學內容：1、 核磁共振碳譜的特點2、 核磁共振碳譜的測定方法3、 13C 的化學位移4、 13C NMR的自旋偶合及偶合常數(shù)5、 核磁共振碳譜解析及應用6、 自旋-晶格弛豫時間（T1）7、 二維核磁共振譜本章重點：熟練運用碳譜解析有機分子結構本章難點： 13C NMR化學位移與結構的關系；熟練運用碳譜解析有機分子結構第五章 質譜（6學時）教學內容：1、質譜的基本知識2、離子裂解的機理3、有機質譜中的裂解反應4、常見各類有機化合物的質譜5、有機質譜的解析及應用6、最新質譜技術及應用簡介本章重點：質譜中離子的主要類型；有機化合物質譜裂解機理；綜合運用各類化合物譜學信息，解決較復雜的結構問題本章難點：有機化合物質譜裂解機理；了解質譜中的各種離子類型、離子的斷裂機理；初步掌握利用質譜判斷常見簡單有機化合物的結構。第六章 多譜綜合解析（2學時）教學內容：1、綜合解析譜圖的一般程序2、綜合解析實例本章重點：利用多種譜圖對有機物結構進行解析本章難點：利用多種譜圖對有機物結構進行解析實驗一 紫外分光光度法表征共軛有機化合物實驗目的：1、掌握有機化合物的紫外光譜測定，通過最大吸收峰位及強度判斷共軛體系的類型；2、了解溶劑極性及體系PH值的大小對吸收光譜的影響；3、熟悉紫外可見分光光度計的性能指標檢查、工作原理及構造。實驗儀器：紫外可見分光光度計，分析天平，石英比色皿容量瓶，移液管，玻棒實驗內容：先探討溶劑極性、pH值對吸收峰的影響；利用標準譜圖對照法，確定被測物質的名稱，并依據(jù)吸收曲線確定測定波長。在最佳實驗條件下繪制標準曲線，根據(jù)未知樣在吸收曲線上的吸光度，計算未知樣的含量。實驗二 苯甲酸和乙酸乙酯的紅外光譜測定實驗目的：1. 學習紅外光譜法的基本原理及儀器構造。2. 了解紅外光譜法的應用范圍。3. 通過實驗初步掌握各種物態(tài)樣品制備方法。實驗儀器：紅外光譜儀、壓片機、瑪瑙研缽實驗內容： 1、固體樣品苯甲酸的紅外光測定：取約1 mg苯甲酸樣品于干凈的瑪瑙研缽中，加約100 mg的KBr粉末移入壓片模中，將模子放在油壓機上加壓力，獲得一半透明鹽片，將片子裝在樣品架上，即可進行紅外光譜測定。 2、液體樣品乙酸乙酯的紅外光譜測定：取一塊干燥的KBr壓片，滴加一滴乙酸乙酯樣品，將它置于池架上，即可進行紅外光譜測定。 3、未知物的紅外光譜測定：確定樣品的制備方法，并測定其紅外光譜。本課程各章節(jié)的學習時數(shù)分配項目（學時）章理論實踐（實驗）其他說明第一章4第二章6第三章6第四章4第五章6第六章2實驗8六、作業(yè)本課程在每一章節(jié)教學任務完成后，以課后習題或思考題來考查學生對所學基本內容的理解程度，并作了相應的批改和講解。七、課程考核本課程使用考核方法是平時成績（每次作業(yè)完成情況）和期末開卷考試相結合。其中平時成績占30%，期末閉卷考試成績占70%。八、教材及主要參考資料教材： 鄧芹英,劉嵐等.波譜分析教程（第二版）.北京:科學出版社.2007.8參考資料：1 孟令芝,龔淑珍等.有機波譜分析（第三版）.武漢:武漢大學出版社.2009.92 于世林,李寅蔚.波譜