波谱分析教学大纲.doc

教 学 大 纲课 程 名 称 现代波谱分析 课程负责人 刘博静 开 课 系 部 化学与化工学院 教 研 室 第一基础教研室 二0一五年 九 月 一 日现代波谱分析教学大纲一、课程基本信息课程编号：中文名称：现代波谱分析英文名称：Modern Spectrum Analysis 适用专业：应用化学专业课程性质：专业方向选修课总学时：36 (其中理论教学28学时，实验教学8学时) 总学分：2二、课程简介现代波谱分析是应用本科专业学生在掌握无机化学、分析化学和仪器分析等课程知识后开设的一门专业选修课，该课程内容主要包括：有机质谱、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、红外和拉曼光谱、紫外和荧光光谱的基本原理、仪器简介与实验技术、基本规律与影响因素、谱图解析的基本程序与应用，以及谱图的综合解析。通过本课程的学习使学生了解波谱分析法的概念、作用以及各波谱之间的互相联系；掌握各分析法的基本原理和谱图特征；掌握应用四大波谱进行结构解析的基本程序；了解有关的实验技术；培养并提高学生的识谱能力、综合运用所学波谱知识解决有机化合物结构表征问题的能力，为学生后续课程学习、毕业论文（设计）和研发工作奠定良好的理论基础。三、相关课程的衔接已修课程： 有机化学、仪器分析、分析化学并修课程： 工业分析 食品分析四、教学的目的、要求与方法（一）教学目的本课程的教学环节包括课题讲授，学生自学，习题讲解和期末考试，通过以上学习，要求学生掌握和了解四大谱图的基本理论及分析方法，培养并提高学生的识谱能力、综合运用所学波谱知识解决有机化合物结构表征问题的能力，为学生今后毕业论文和工作奠定良好的理论基础。（二）教学要求通过本课程的学习，使学生了解有机化合物结构鉴定的现代波谱分析手段、方法；掌握结构解析的原理、规律和过程；掌握波谱的特征数据和化合物结构的关系以及在有机化合物结构鉴定中的应用；培养学生单独或综合利用波谱学技术解决实际问题的能力。（三）教学方法 以讲授式为主，其它教学方法为辅。五、教学内容（实验内容）及学时分配第一章 紫外光谱（4学时）教学内容：1、 紫外光谱基本原理2、 紫外光谱仪3、 各类化合物紫外吸收光谱4、 紫外光谱的应用本章重点：紫外光谱在结构解析中的应用本章难点：紫外吸收与分子结构的关系、影响因素；紫外光谱在结构解析中的应用第二章 红外光谱（6学时）教学内容：1、 红外光谱的基本原理2、 影响红外吸收频率的因素3、 红外光谱仪及样品制备技术4、 各类化合物的红外特征光谱5、 红外图谱解析6、 拉曼光谱简介7、 红外光谱技术的进期及应用本章重点：利用红外光谱判断常见简单化合物的官能团及结构。本章难点：常见有机化合物的红外光谱特征；利用红外光谱判断常见简单化合物的官能团及结构。第三章 核磁共振氢谱（6学时）教学内容：1、核磁共振基本原理2、核磁共振仪与实验方法3、1H的化学位移4、各类质子的化学位移5、自旋偶合和自旋裂分6、自旋系统及图谱分类7、核磁共振氢谱的解析本章重点：掌握氢谱解析的步骤、熟练运用氢谱解析有机分子结构本章难点：掌握1H NMR化学位移与结构的关系；掌握1HNMR的偶合裂分、偶合常数；第四章 核磁共振碳谱（4学时） 教学内容：1、 核磁共振碳谱的特点2、 核磁共振碳谱的测定方法3、 13C 的化学位移4、 13C NMR的自旋偶合及偶合常数5、 核磁共振碳谱解析及应用6、 自旋-晶格弛豫时间（T1）7、 二维核磁共振谱本章重点：熟练运用碳谱解析有机分子结构本章难点： 13C NMR化学位移与结构的关系；熟练运用碳谱解析有机分子结构第五章 质谱（6学时）教学内容：1、质谱的基本知识2、离子裂解的机理3、有机质谱中的裂解反应4、常见各类有机化合物的质谱5、有机质谱的解析及应用6、最新质谱技术及应用简介本章重点：质谱中离子的主要类型；有机化合物质谱裂解机理；综合运用各类化合物谱学信息，解决较复杂的结构问题本章难点：有机化合物质谱裂解机理；了解质谱中的各种离子类型、离子的断裂机理；初步掌握利用质谱判断常见简单有机化合物的结构。第六章 多谱综合解析（2学时）教学内容：1、综合解析谱图的一般程序2、综合解析实例本章重点：利用多种谱图对有机物结构进行解析本章难点：利用多种谱图对有机物结构进行解析实验一 紫外分光光度法表征共轭有机化合物实验目的：1、掌握有机化合物的紫外光谱测定，通过最大吸收峰位及强度判断共轭体系的类型；2、了解溶剂极性及体系PH值的大小对吸收光谱的影响；3、熟悉紫外可见分光光度计的性能指标检查、工作原理及构造。实验仪器：紫外可见分光光度计，分析天平，石英比色皿容量瓶，移液管，玻棒实验内容：先探讨溶剂极性、pH值对吸收峰的影响；利用标准谱图对照法，确定被测物质的名称，并依据吸收曲线确定测定波长。在最佳实验条件下绘制标准曲线，根据未知样在吸收曲线上的吸光度，计算未知样的含量。实验二 苯甲酸和乙酸乙酯的红外光谱测定实验目的：1. 学习红外光谱法的基本原理及仪器构造。2. 了解红外光谱法的应用范围。3. 通过实验初步掌握各种物态样品制备方法。实验仪器：红外光谱仪、压片机、玛瑙研钵实验内容： 1、固体样品苯甲酸的红外光测定：取约1 mg苯甲酸样品于干净的玛瑙研钵中，加约100 mg的KBr粉末移入压片模中，将模子放在油压机上加压力，获得一半透明盐片，将片子装在样品架上，即可进行红外光谱测定。 2、液体样品乙酸乙酯的红外光谱测定：取一块干燥的KBr压片，滴加一滴乙酸乙酯样品，将它置于池架上，即可进行红外光谱测定。 3、未知物的红外光谱测定：确定样品的制备方法，并测定其红外光谱。本课程各章节的学习时数分配项目（学时）章理论实践（实验）其他说明第一章4第二章6第三章6第四章4第五章6第六章2实验8六、作业本课程在每一章节教学任务完成后，以课后习题或思考题来考查学生对所学基本内容的理解程度，并作了相应的批改和讲解。七、课程考核本课程使用考核方法是平时成绩（每次作业完成情况）和期末开卷考试相结合。其中平时成绩占30%，期末闭卷考试成绩占70%。八、教材及主要参考资料教材： 邓芹英,刘岚等.波谱分析教程（第二版）.北京:科学出版社.2007.8参考资料：1 孟令芝,龚淑珍等.有机波谱分析（第三版）.武汉:武汉大学出版社.2009.92 于世林,李寅蔚.波谱