波譜分析教學(xué)大綱.doc

教 學(xué) 大 綱課 程 名 稱 現(xiàn)代波譜分析 課程負(fù)責(zé)人 劉博靜 開 課 系 部 化學(xué)與化工學(xué)院 教 研 室 第一基礎(chǔ)教研室 二0一五年 九 月 一 日現(xiàn)代波譜分析教學(xué)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(yīng)用化學(xué)專業(yè)課程性質(zhì)：專業(yè)方向選修課總學(xué)時：36 (其中理論教學(xué)28學(xué)時，實驗教學(xué)8學(xué)時) 總學(xué)分：2二、課程簡介現(xiàn)代波譜分析是應(yīng)用本科專業(yè)學(xué)生在掌握無機化學(xué)、分析化學(xué)和儀器分析等課程知識后開設(shè)的一門專業(yè)選修課，該課程內(nèi)容主要包括：有機質(zhì)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(shù)、基本規(guī)律與影響因素、譜圖解析的基本程序與應(yīng)用，以及譜圖的綜合解析。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)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(yīng)用四大波譜進行結(jié)構(gòu)解析的基本程序；了解有關(guān)的實驗技術(shù)；培養(yǎng)并提高學(xué)生的識譜能力、綜合運用所學(xué)波譜知識解決有機化合物結(jié)構(gòu)表征問題的能力，為學(xué)生后續(xù)課程學(xué)習(xí)、畢業(yè)論文（設(shè)計）和研發(fā)工作奠定良好的理論基礎(chǔ)。三、相關(guān)課程的銜接已修課程： 有機化學(xué)、儀器分析、分析化學(xué)并修課程： 工業(yè)分析 食品分析四、教學(xué)的目的、要求與方法（一）教學(xué)目的本課程的教學(xué)環(huán)節(jié)包括課題講授，學(xué)生自學(xué)，習(xí)題講解和期末考試，通過以上學(xué)習(xí)，要求學(xué)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(xué)生的識譜能力、綜合運用所學(xué)波譜知識解決有機化合物結(jié)構(gòu)表征問題的能力，為學(xué)生今后畢業(yè)論文和工作奠定良好的理論基礎(chǔ)。（二）教學(xué)要求通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解有機化合物結(jié)構(gòu)鑒定的現(xiàn)代波譜分析手段、方法；掌握結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的關(guān)系以及在有機化合物結(jié)構(gòu)鑒定中的應(yīng)用；培養(yǎng)學(xué)生單獨或綜合利用波譜學(xué)技術(shù)解決實際問題的能力。（三）教學(xué)方法 以講授式為主，其它教學(xué)方法為輔。五、教學(xué)內(nèi)容（實驗內(nèi)容）及學(xué)時分配第一章 紫外光譜（4學(xué)時）教學(xué)內(nèi)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(yīng)用本章重點：紫外光譜在結(jié)構(gòu)解析中的應(yīng)用本章難點：紫外吸收與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系、影響因素；紫外光譜在結(jié)構(gòu)解析中的應(yīng)用第二章 紅外光譜（6學(xué)時）教學(xué)內(nèi)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(shù)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(shù)的進期及應(yīng)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(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu)。第三章 核磁共振氫譜（6學(xué)時）教學(xué)內(nèi)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(xué)位移4、各類質(zhì)子的化學(xué)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(jié)構(gòu)本章難點：掌握1H NMR化學(xué)位移與結(jié)構(gòu)的關(guān)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(xué)時） 教學(xué)內(nèi)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(xué)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(yīng)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(jié)構(gòu)本章難點： 13C NMR化學(xué)位移與結(jié)構(gòu)的關(guān)系；熟練運用碳譜解析有機分子結(jié)構(gòu)第五章 質(zhì)譜（6學(xué)時）教學(xué)內(nèi)容：1、質(zhì)譜的基本知識2、離子裂解的機理3、有機質(zhì)譜中的裂解反應(yīng)4、常見各類有機化合物的質(zhì)譜5、有機質(zhì)譜的解析及應(yīng)用6、最新質(zhì)譜技術(shù)及應(yīng)用簡介本章重點：質(zhì)譜中離子的主要類型；有機化合物質(zhì)譜裂解機理；綜合運用各類化合物譜學(xué)信息，解決較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)問題本章難點：有機化合物質(zhì)譜裂解機理；了解質(zhì)譜中的各種離子類型、離子的斷裂機理；初步掌握利用質(zhì)譜判斷常見簡單有機化合物的結(jié)構(gòu)。第六章 多譜綜合解析（2學(xué)時）教學(xué)內(nèi)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(jié)構(gòu)進行解析本章難點：利用多種譜圖對有機物結(jié)構(gòu)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?zāi)康模?、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(biāo)檢查、工作原理及構(gòu)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(nèi)容：先探討溶劑極性、pH值對吸收峰的影響；利用標(biāo)準(zhǔn)譜圖對照法，確定被測物質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)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?zāi)康模?. 學(xué)習(xí)紅外光譜法的基本原理及儀器構(gòu)造。2. 了解紅外光譜法的應(yīng)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(nèi)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(xué)習(xí)時數(shù)分配項目（學(xué)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(xué)任務(wù)完成后，以課后習(xí)題或思考題來考查學(xué)生對所學(xué)基本內(nèi)容的理解程度，并作了相應(yīng)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(jié)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(xué)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(xué)出版社.2009.92 于世林,李寅蔚.波譜