甘肃农业大学：理学院应用化学专业《波谱分析》课程教学大纲

波谱分析教学大纲《波谱分析》教学大纲（应用化学本科）（课程编号：133956总学时32/讲授32学时/实验0学时）一、课程的性质、地位和任务波谱分析是应用化学等本科专业的方向选修课程之一。本课程的主要任务是系统地学习紫外光谱、红外光谱、核磁共振光谱及质谱的产生原理及其在化合物结构分析中的应用。使学生全面系统地掌握各种波谱产生的原理、谱图与化合物结构的关系，谱图的解析及应用方法，培养学生的提高学生应用波谱分析手段解决实际问题的能力。二、课程教学的基本要求本课程以有机化学和仪器分析为基础，以解析各种波谱的方法解决物质结构的有关问题。重点讲述紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱及质谱法四类分析法。本课程的先行课程为有机化学和仪器分析。学完本课程后，应达到下列要求1、明确波谱分析课程的目的、任务和要求；2、掌握各种波谱产生的原理及谱图与物质结构间的关系；3、掌握谱图解析方法和技巧4、使学生具备利用谱图对未知化合物进行结构分析的能力。三、教学内容及要求(一）绪论(2学时)教学内容：紫外-可见光谱、红外光谱、核磁共振谱和质谱的发展历史；有机化合物波谱解析课程介绍；光的性质和分类，分子内部运动方式及能级，吸收光谱与分子能级跃迁的关系，本章重点：分子能级跃迁。本章难点：光谱与分子能级跃迁的关系教学基本要求：了解本课程学习目的、学习内容、研究对象、学习要点、学习方法；了解四大光谱进行结构确定的原理及方法；熟悉分子内部运动方式以及光吸收规律。(二）紫外-可见吸收光谱（4学时）教学内容：紫外可见吸收光谱的基本原理；电子跃迁类型和条件；有关术语；共轭烯类紫外可见吸收光谱；a、b-不饱和炭基化合物的紫外-可见吸收光谱；芳香化合物的紫外-可见吸收光谱；紫外-可见吸收光谱在结构测定中的应用。本章重点：紫外光谱及应用。本章难点：电子跃迁对位移的影响；发色团的查找

波谱分析教学大纲 《波谱分析》教学大纲 (应用化学本科) （课程编号：133956 总学时32/讲授32学时/实验0学时） 一、课程的性质、地位和任务 波谱分析是应用化学等本科专业的方向选修课程之一。本课程的主要任务是系统地学习紫外 光谱、红外光谱、核磁共振光谱及质谱的产生原理及其在化合物结构分析中的应用。使学生全面 系统地掌握各种波谱产生的原理、谱图与化合物结构的关系，谱图的解析及应用方法，培养学生 的提高学生应用波谱分析手段解决实际问题的能力。 二、课程教学的基本要求 本课程以有机化学和仪器分析为基础，以解析各种波谱的方法解决物质结构的有关问题。重 点讲述紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱及质谱法四类分析法。本课程的先行课程为有机化学和 仪器分析。学完本课程后，应达到下列要求 １、明确波谱分析课程的目的、任务和要求； ２、掌握各种波谱产生的原理及谱图与物质结构间的关系； ３、掌握谱图解析方法和技巧； ４、使学生具备利用谱图对未知化合物进行结构分析的能力。 三、教学内容及要求 （一）绪论（2学时） 教学内容：紫外-可见光谱、红外光谱、核磁共振谱和质谱的发展历史；有机化合物波谱解析 课程介绍；光的性质和分类，分子内部运动方式及能级，吸收光谱与分子能级跃迁的关系。 本章重点：分子能级跃迁。 本章难点：光谱与分子能级跃迁的关系。 教学基本要求: 了解本课程学习目的、学习内容、研究对象、学习要点、学习方法；了解四大 光谱进行结构确定的原理及方法；熟悉分子内部运动方式以及光吸收规律。 （二） 紫外-可见吸收光谱（4学时） 教学内容：紫外可见吸收光谱的基本原理；电子跃迁类型和条件；有关术语；共轭烯类紫外- 可见吸收光谱；a、b-不饱和羰基化合物的紫外-可见吸收光谱；芳香化合物的紫外-可见吸收光 谱；紫外-可见吸收光谱在结构测定中的应用。 本章重点：紫外光谱及应用。 本章难点：电子跃迁对位移的影响；发色团的查找

教学基本要求：掌握紫外-可见吸收光谱的基本原理，电子跃迁类型，影响位移的因素，及有关术语；了解紫外-可见吸收光谱与分子结构的关系；学习掌握用紫外-可见光谱解析有机化合物的结构。(三）红外光谱（6学时）教学内容：红外光谱的形成及产生原因和基本原理；分子的振动形式；一些基本概念及举例；影响峰位变化的因素；红外光谱的重要区段及功能基的特征频率；红外光谱在有机化合物结构分析中的应用。本章重点：特征基团的红外光谱吸收峰的归属。本章难点：影响吸收频率的因素。教学基本要求：掌握产生红外光谱的条件及基本原理；了解影响峰位变化的因素；掌握有机化合物特征吸收谱带。（四）核磁共振光谱（10学时）教学内容：基本原理：原子核的磁性；自旋核在磁场中的性质；产生核磁共振光谱的条件；屏蔽效应及其影响下核的能级跃迁；氢核磁共振：化学位移的定义，产生、表示方法；影响化学位移的因素；峰面积与氢核数目；自旋-自旋偶合、偶合常数、及其与结构的关系；一级偶合的一般规律、图谱解析实例；几种常见的高级偶合系统及其图谱简化的方法；氢核磁共振谱解析的程序；碳核磁共振：碳谱的特点、脉冲傅立叶变换技术、噪声去偶、偏共振去偶、无极畸变去偶，碳谱的化学位移及图谱解析实例。本章重点：影响化学位移的因素，由化学位移推断化合物结构；偶合与结构的关系，本章难点：影响化学位移的因素，由化学位移推断化合物结构。教学基本要求：掌握核磁共振光谱的基本原理；了解氢核磁共振及碳核磁共振的测定条件以及简化图谱的方法，并能综合应用谱图提供的各种信息初步推断有机化合物正确结构(五）质谱（6学时）教学内容：质谱的基本原理；质谱中的主要离子：分子离子（表示方法，相对丰度，判断）；同位素离子：碎片离子（开裂类型及开裂规律）；亚稳离子（产生，意义）；基本有机化合物的质谱：质谱解析程序本章重点：各类化合物质谱的特点和识别：分裂和重排本章难点：各类化合物质谱的特点和识别；分裂和重排教学基本要求：了解质谱的基本原理；掌握判断质谱中分子离子峰、根据同位素峰的强度给出的分子离子峰推测分子式；熟悉开裂方式及规律，解析一些主要类型化合物的质谱；了解质谱解析程序，并能根据质谱推测常见化合物的结构掌握核磁共振光谱的基本原理（六）综合解析（4学时）

教学基本要求：掌握紫外-可见吸收光谱的基本原理，电子跃迁类型，影响位移的因素，及有 关术语；了解紫外-可见吸收光谱与分子结构的关系；学习掌握用紫外-可见光谱解析有机化合物的 结构。 （三） 红外光谱（6学时） 教学内容：红外光谱的形成及产生原因和基本原理；分子的振动形式；一些基本概念及举 例；影响峰位变化的因素；红外光谱的重要区段及功能基的特征频率；红外光谱在有机化合物结 构分析中的应用。 本章重点：特征基团的红外光谱吸收峰的归属。 本章难点：影响吸收频率的因素。 教学基本要求：掌握产生红外光谱的条件及基本原理；了解影响峰位变化的因素；掌握有机 化合物特征吸收谱带。 （四）核磁共振光谱（10学时） 教学内容：基本原理：原子核的磁性；自旋核在磁场中的性质；产生核磁共振光谱的条件； 屏蔽效应及其影响下核的能级跃迁；氢核磁共振：化学位移的定义，产生、表示方法；影响化学 位移的因素；峰面积与氢核数目；自旋-自旋偶合、偶合常数、及其与结构的关系；一级偶合的一 般规律、图谱解析实例；几种常见的高级偶合系统及其图谱简化的方法；氢核磁共振谱解析的程 序；碳核磁共振：碳谱的特点、脉冲傅立叶变换技术、噪声去偶、偏共振去偶、无极畸变去偶； 碳谱的化学位移及图谱解析实例。 本章重点：影响化学位移的因素，由化学位移推断化合物结构；偶合与结构的关系。 本章难点：影响化学位移的因素，由化学位移推断化合物结构。 教学基本要求：掌握核磁共振光谱的基本原理；了解氢核磁共振及碳核磁共振的测定条件以 及简化图谱的方法，并能综合应用谱图提供的各种信息初步推断有机化合物正确结构。 （五）质谱（6学时） 教学内容：质谱的基本原理；质谱中的主要离子：分子离子（表示方法，相对丰度，判 断）；同位素离子；碎片离子（开裂类型及开裂规律）；亚稳离子（产生，意义）；基本有机化 合物的质谱；质谱解析程序。 本章重点：各类化合物质谱的特点和识别；分裂和重排。 本章难点：各类化合物质谱的特点和识别；分裂和重排。 教学基本要求：了解质谱的基本原理；掌握判断质谱中分子离子峰、根据同位素峰的强度给 出的分子离子峰推测分子式；熟悉开裂方式及规律，解析一些主要类型化合物的质谱；了解质谱 解析程序，并能根据质谱推测常见化合物的结构掌握核磁共振光谱的基本原理。 （六）综合解析（4学时）

教学内容：有机化合物结构分析一般程序；分子式的确定；不饱和度的计算；结构式的确定。本章重点：结构式的确定。本章难点：确定结构碎片。教学基本要求：了解有机化合物结构分析的一般程序；能够综合运用所学知识，进行有机化合物的结构分析。四、大纲说明（一）教学环节和教学方法主要教学环节：复习提问、教授新课、课外作业、章节复习、考试。教学方法：借助计算机模拟实验软件和计算机教学课件，进行多种形式的教学活动，课堂讲授增加互动，定期进行讨论，贯穿后启发式教学方式。(二）习题与作业思考题以课堂讨论为主，习题以课外作业形式布置，以加强学生对基本概念的理解和掌握。五、课程考核要求本课程为考试课程，平时成绩以考勤、作业等情况为依据，占总成绩的30%，期未考试成绩占总成绩的70%。成绩评定采用百分制，60分为及格。六、教材与主要参考书邓芹英.波谱分析教程（第二版).科学出版社，2007宁永成.有机化合物机构鉴定与有机波谱学（第二版）.科学出版社，2000黄量.紫外光谱在有机化学中的应用(上、下).科学出版社,200C煦瑛.红外光谱实用指南.天津科学技术出版社，1992涌泉.实用红外光谱解析.电子工业出版社，1989赵天增.核磁共振氢谱.北京大学出版社，1983沈起丰.核磁共振碳谱.北京大学出版社，1983[美]F.W麦克拉费蒂王光辉等译.质谱解析(第三版).化学工业出版社，1987丛浦珠.质谱学在天然有机化学中的应用.科学出版社1987

教学内容：有机化合物结构分析一般程序；分子式的确定；不饱和度的计算；结构式的确 定。 本章重点：结构式的确定。 本章难点：确定结构碎片。 教学基本要求：了解有机化合物结构分析的一般程序；能够综合运用所学知识，进行有机化 合物的结构分析。 四、大纲说明 （一）教学环节和教学方法 主要教学环节：复习提问、教授新课、课外作业、章节复习、考试。 教学方法：借助计算机模拟实验软件和计算机教学课件，进行多种形式的教学活动，课堂讲 授增加互动，定期进行讨论，贯穿启发式教学方式。 （二）习题与作业 思考题以课堂讨论为主，习题以课外作业形式布置，以加强学生对基本概念的理解和掌握。 五、课程考核要求 本课程为考试课程，平时成绩以考勤、作业等情况为依据，占总成绩的30%，期末考试成绩 占总成绩的70%。成绩评定采用百分制，60分为及格。 六、教材与主要参考书 邓芹英.波谱分析教程(第二版).科学出版社,2007 宁永成.有机化合物机构鉴定与有机波谱学(第二版).科学出版社,2000 黄量.紫外光谱在有机化学中的应用(上、下).科学出版社,2000 煦瑛.红外光谱实用指南.天津科学技术出版社,1992 涌泉.实用红外光谱解析.电子工业出版社,1989 赵天增.核磁共振氢谱.北京大学出版社,1983 沈起丰.核磁共振碳谱.北京大学出版社,1983 [美]F.W 麦克拉费蒂 王光辉等译.质谱解析(第三版).化学工业出版社,1987 丛浦珠.质谱学在天然有机化学中的应用.科学出版社1987