《光譜分析》教學(xué)大綱

第頁(yè)《光譜分析》教學(xué)大綱課程編號(hào)：10180219英文名稱：SpectralAnalysis學(xué)分：2學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)32學(xué)時(shí)，其中理論32學(xué)時(shí)先修課程：原子物理學(xué)、大學(xué)化學(xué)課程類別：專業(yè)方向課程授課對(duì)象：物理學(xué)專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：數(shù)理信息學(xué)院修讀學(xué)期：第6學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)本課程是專業(yè)方向課程，該課程內(nèi)容主要包括：紫外和熒光光譜、紅外和拉曼光譜、核磁共振氫譜、核磁共振碳譜、有機(jī)質(zhì)譜的基本原理、儀器簡(jiǎn)介與實(shí)驗(yàn)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(jìn)行結(jié)構(gòu)解析的基本程序；了解有關(guān)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)；培養(yǎng)并提高學(xué)生的識(shí)譜能力、綜合運(yùn)用所學(xué)波譜知識(shí)解決有機(jī)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(jì)）和研發(fā)工作奠定良好的理論基礎(chǔ)。本課程擬達(dá)到的課程目標(biāo):課程目標(biāo)1：通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生具有嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、求真務(wù)實(shí)的精神和自律謙讓、堅(jiān)韌不拔的品質(zhì)，具備光學(xué)相關(guān)知識(shí)的科學(xué)素養(yǎng)和健康的心理素質(zhì)以及良好的行為習(xí)慣。課程目標(biāo)2：通過本課程的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，堅(jiān)定創(chuàng)新是科技和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的第一動(dòng)力；了解現(xiàn)代科學(xué)體系和技術(shù)進(jìn)步中光學(xué)相關(guān)理論和知識(shí)發(fā)揮的重要作用，認(rèn)識(shí)到國(guó)家發(fā)展必須依靠科學(xué)技術(shù)的重要性。課程目標(biāo)3：通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生系統(tǒng)地掌握有機(jī)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(jiǎn)介與實(shí)驗(yàn)技術(shù)、基本規(guī)律。課程目標(biāo)4：通過本課程的學(xué)習(xí)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(jìn)行結(jié)構(gòu)解析的基本程序，了解有關(guān)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。課程目標(biāo)5：幫助學(xué)生樹立辯證唯物主義的世界觀，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力以及創(chuàng)新精神，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。課程目標(biāo)6：培養(yǎng)學(xué)生自覺學(xué)習(xí)、自主探究性學(xué)習(xí)的能力。課程目標(biāo)7：培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是，進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)、探索、猜想等合情推理及科學(xué)發(fā)現(xiàn)的能力。二、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重指標(biāo)點(diǎn)2-2.了解物理學(xué)在現(xiàn)代科學(xué)體系和技術(shù)進(jìn)步中的重要作用，具備科教興國(guó)的認(rèn)識(shí)和使命感。課程目標(biāo)10.2課程目標(biāo)20.4課程目標(biāo)30.4指標(biāo)點(diǎn)5-1.系統(tǒng)地掌握物理學(xué)的基本理論、基本知識(shí)、基本實(shí)驗(yàn)方法和技能，具有基礎(chǔ)扎實(shí)、適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)和自學(xué)新知識(shí)、新技術(shù)的能力；課程目標(biāo)10.1課程目標(biāo)20.3課程目標(biāo)30.3課程目標(biāo)60.15課程目標(biāo)70.15指標(biāo)點(diǎn)5-2.具有運(yùn)用物理學(xué)的理論和方法進(jìn)行科學(xué)研究、應(yīng)用研究、教學(xué)和相應(yīng)管理工作的能力。課程目標(biāo)40.25課程目標(biāo)50.25課程目標(biāo)60.25課程目標(biāo)70.25指標(biāo)點(diǎn)7-1掌握材料、化學(xué)、電子等相關(guān)學(xué)科專業(yè)知識(shí)課程目標(biāo)10.2課程目標(biāo)20.4課程目標(biāo)30.4指標(biāo)點(diǎn)11-2.掌握物理學(xué)的科學(xué)思維與研究方法；有較強(qiáng)的邏輯思維能力和辯證思維能力；能綜合分析和解決實(shí)際的科學(xué)技術(shù)問題。課程目標(biāo)10.1課程目標(biāo)20.3課程目標(biāo)30.3課程目標(biāo)60.15課程目標(biāo)70.15教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容基本要求學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1教學(xué)內(nèi)容：紫外光譜基本原理；紫外光譜儀；各類化合物紫外吸收光譜；紫外光譜的應(yīng)用；自主學(xué)習(xí)：影響紫外吸收的因素掌握郎伯-比爾定律，了解紫外光譜儀的構(gòu)造，理解各類化合物紫外吸收光譜的原理，掌握紫外光譜在結(jié)構(gòu)解析中的應(yīng)用。5集中講授加小組討論課程目標(biāo)：1、2、3、4、5、72教學(xué)內(nèi)容：紅外光譜的基本原理、影響紅外吸收頻率的因素、紅外光譜儀及樣品制備技術(shù)、各類化合物的紅外特征光譜、紅外圖譜解析、拉曼光譜簡(jiǎn)介、紅外光譜技術(shù)的進(jìn)展及應(yīng)用自主學(xué)習(xí)：紅外光譜的進(jìn)展掌握紅外光譜的基本原理，了解紅外吸收的影響因素，理解紅外光譜儀的構(gòu)造原理，掌握紅外圖譜、拉曼光譜的特征，了解紅外光譜的進(jìn)展。掌握如何利用紅外光譜判斷常見簡(jiǎn)單化合物的官能團(tuán)及結(jié)構(gòu)。7集中講授加小組討論課程目標(biāo)：1、2、3、4、5、73教學(xué)內(nèi)容：核磁共振基本原理、核磁共振儀與實(shí)驗(yàn)方法、1H的化學(xué)位移、各類質(zhì)子的化學(xué)位移、自旋偶合和自旋裂分、自旋系統(tǒng)及圖譜分類自主學(xué)習(xí)：核磁共振氫譜的解析掌握氫譜解析的步驟，熟練運(yùn)用氫譜解析有機(jī)分子結(jié)構(gòu)，掌握1HNMR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)，理解核磁共振的基本原理、自旋耦合和自旋裂分的原理，掌握自旋系統(tǒng)及圖譜的分類。7集中講授加小組討論課程目標(biāo)：1、2、3、4、5、74教學(xué)內(nèi)容：核磁共振碳譜的特點(diǎn)、核磁共振碳譜的測(cè)定方法、13C的化學(xué)位移、13CNMR的自旋偶合及偶合常數(shù)、核磁共振碳譜解析及應(yīng)用、自旋-晶格弛豫時(shí)間（T1）自主學(xué)習(xí)：二維核磁共振譜熟練運(yùn)用碳譜解析有機(jī)分子結(jié)構(gòu)、13CNMR化學(xué)位移與結(jié)構(gòu)的關(guān)系；熟練運(yùn)用碳譜解析有機(jī)分子結(jié)構(gòu)，了解核磁共振碳譜的特點(diǎn)，了解核磁共振碳譜的應(yīng)用，掌握自旋-晶格弛豫時(shí)間的使用范圍。4集中講授加小組討論課程目標(biāo)：1、2、3、4、5、75教學(xué)內(nèi)容：質(zhì)譜的基本知識(shí)、離子裂解的機(jī)理、有機(jī)質(zhì)譜中的裂解反應(yīng)、常見各類有機(jī)化合物的質(zhì)譜、有機(jī)質(zhì)譜的解析及應(yīng)用、最新質(zhì)譜技術(shù)及應(yīng)用簡(jiǎn)介掌握質(zhì)譜中離子的主要類型；理解有機(jī)化合物質(zhì)譜裂解機(jī)理；綜合運(yùn)用各類化合物譜學(xué)信息，了解質(zhì)譜中的各種離子類型、離子的斷裂機(jī)理；初步掌握利用質(zhì)譜判斷常見簡(jiǎn)單有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)。7集中講授加小組討論課程目標(biāo)：1、2、3、4、5、76教學(xué)內(nèi)容：綜合解析譜圖的一般程序、綜合解析實(shí)例會(huì)利用多種譜圖對(duì)有機(jī)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析2集中講授加小組討論課程目標(biāo)：1、2、3、4、5、7合計(jì)32四、課程教學(xué)方法集中講授與小組討論相結(jié)合五、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核考核依據(jù)建議分值考核/評(píng)價(jià)細(xì)則對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)平時(shí)成績(jī)40%出勤0%每曠課一次扣2分課程目標(biāo)5作業(yè)20%共10分，根據(jù)作業(yè)完成情況酌情量分課程目標(biāo)1、2、3、4、5、6、7過程性考核20%階段性測(cè)驗(yàn)，根據(jù)測(cè)驗(yàn)情況酌情量分課程目標(biāo)1、2、3、4、5、6、7、期末考試60%卷面成績(jī)課程目標(biāo)1，2，3，4，5六、教材與參考書（一）推薦教材1．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（二）參考資料1．孟令芝,龔淑珍等.有機(jī)波譜分析（第三版）.武漢:武漢大學(xué)出版