《谱图解析》教学大纲
- 格式:doc
- 大小:35.05 KB
- 文档页数:4
《波谱解析》课程实验教学大纲
一、实验类别:专业课程实验课程性质:限选课程学分:2
二、实验总学时:12(学生实验12学时)
三、应开实验个数:2 必开实验个数:2 选开实验个数:0 课外选开实验个数:0
四、适用专业:材料科学与工程
五、考核方式:实验操作、实验结果及实验报告综合考查结果。
按100分制记分。
六、实验成绩评定方法:根据实验操作、实验结果及实验报告评定成绩,
七、实验成绩占课程总成绩比例:30%。
八、实验教材或自编指导书:范康年。
《谱学导论》,北京。
高等教育出版社,2014年
实验一红外光谱表征有机化合物结构
学时:6
(一)实验类型:综合型
(二)实验目的:学习和掌握红外光谱仪的使用方法,谱图分析技术。
(三)实验内容:红外光谱表征有机化合物结构
(四)要求:必开
(五)每组人数:4人
(六)主要仪器设备及配套数:
红外光谱仪(含工作站和附件)(2台)
打印机(2台)。
(七)所属实验室:材料科学与能源工程实验中心
实验二紫外分光光度法表征共轭有机化合物
学时:6
(一)实验类型:综合型
(二)实验目的:学习和掌握紫外光谱仪的使用方法,谱图分析技术。
(三)实验内容:紫外分光光度法表征共轭有机化合物结构
(四)要求:必开
(五)每组人数:4人
(六)主要仪器设备及配套数:紫外光谱仪(10台)。
(七)所属实验室:材料科学与能源工程实验中心
59。
《有机化合物波谱解析》教学大纲(供中药学、药学各专业本科使用)【课程目的】本课程是中药学、药学各专业本科的必修课程。
本课程教学的任务主要是讲授质谱、一维核磁共振氢谱、一维核磁共振碳谱、二维核磁共振和波普综合解析的基本理论与有机化合物结构分析方法。
通过对本课程的学习,使学生能掌握有机化合物结构波谱分析的基本概念、基本原理和基本的波谱解析技巧。
使学生具备利用谱图对未知化合物进行结构分析的能力。
能完成一般有机物的结构鉴定,为后续课程的学习和今后的深造或实际工作打下基础。
【课程内容简介】有机化合物波谱解析的内容包括质谱、一维核磁共振氢谱、一维核磁共振碳谱、二维核磁共振和波谱综合解析的基本理论与一般解析方法共五部分内容。
【教学要求】通过本门课程的学习,学生应掌握各种波谱产生的原理,谱图与物质结构间的关系,以及基本的波谱解析技巧与方法,使学生具备利用谱图对未知化合物进行结构分析的能力。
教学时数共36学时。
学分2分。
教学目的要求和内容第一章质谱法【目的与要求】1掌握质谱的基本概念、基本原理2了解质谱仪器的基本构造3了解进样的方式和离子源的种类4掌握质谱中的各种离子类型、离子的断裂机理5初步掌握利用质谱方法分析简单有机化合物的结构。
【教学内容】第1节质谱仪与基本原理第2节质谱中离子峰的主要类型第3节有机分子裂解类型与过程第4节分子量与分子式的确定第5节各类有机化合物的质谱与特征第6节图谱解析与实例【授课方法与学时】课堂讲授,12学时。
第二章一维1H核磁共振波谱法【目的与要求】1.掌握原子核自旋的类型和核磁共振波谱法的原理;2.掌握核磁共振的条件,化学位移及其影响因素;3.掌握自旋偶合和自旋裂分,广义的n + 1律;4.掌握核磁共振氢谱一级偶合谱的解析;5.熟悉自旋系统及其命名原则;6.熟悉常见质子的化学位移及简单二级图谱的解析;【教学内容】第1节核磁共振仪第2节核磁共振基本原理第3节化学位移第4节自旋偶合与自旋系统第5节一级图谱与图谱解析第6节高级图谱与简化方法第7节图谱解析与实例【授课方法与学时】课堂讲授,12学时。
有关谱解析的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能掌握谱解析的基本概念,理解其在化学分析中的应用。
2. 学生能够识别不同类型的谱图,如红外光谱、核磁共振谱等,并描述其特征。
3. 学生能够运用谱解析方法,对简单有机化合物的结构进行推断。
技能目标:1. 学生能够操作谱解析仪器,进行基本的谱图采集。
2. 学生能够运用谱解析软件,对谱图进行处理和分析。
3. 学生能够运用所学的谱解析知识,解决实际问题,提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过谱解析的学习,培养对化学实验和科研的兴趣,增强探究精神。
2. 学生能够认识到谱解析在科学研究和实际应用中的重要性,增强学习的责任感。
3. 学生在合作学习中,培养团队协作精神,尊重他人意见,学会倾听和表达。
课程性质分析:本课程为化学学科选修课程,旨在帮助学生掌握谱解析的基本知识和技能,提高化学分析能力。
学生特点分析:高二年级学生,具有一定的化学基础知识,思维活跃,对实验和探究感兴趣,但需加强对理论知识的理解和应用。
教学要求:1. 结合课本内容,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
2. 注重启发式教学,引导学生主动参与,培养学生的思维能力和创新能力。
3. 强化目标导向,关注学生的学习成果,及时进行教学反馈和调整。
二、教学内容本章节教学内容围绕谱解析的基本原理、方法和应用进行组织,具体包括以下部分:1. 谱解析基本原理:- 谱学概述:介绍谱解析的定义、分类及在化学分析中的应用。
- 电磁波与物质相互作用:讲解电磁波与分子之间的相互作用,以及谱图产生的原理。
2. 常见谱图解析方法:- 红外光谱:介绍红外光谱的原理、仪器构造、样品制备和谱图解析方法。
- 核磁共振谱:阐述核磁共振原理、仪器操作、样品制备和谱图分析技巧。
- 紫外-可见光谱:讲述紫外-可见光谱的原理、仪器及谱图解析。
3. 谱解析应用实例:- 有机化合物结构鉴定:通过实际案例,教授如何运用谱解析方法鉴定有机化合物结构。
《谱图解析》教学大纲英文课程名称:Spectroscopy课程编号:SS022016总学时:32 (其中理论课学时:32 实验学时:0 )总学分:2先修课程:生物化学、分析化学适用专业:生物工程、发酵工程开课单位:生物工程学院执笔人:杨亲正审校人:王燕一、课程教学内容第一章、绪论第一节基础知识紫外光谱基本原理,电子光谱的产生;电子跃迁选择定则;有机分子电子跃迁类型;紫外光谱常用术语;紫外光谱溶剂效应第二节有机化合物的紫外吸收共轭烯烃及其衍生物;共轭炔化合物;不饱和醛、酮;不饱和酸、酯、酰胺、芳香族化合物第三节紫外光谱在有机化合物结构研究中的应用紫外光谱提供的结构信息;紫外光谱解析实例;紫外谱图和数据检索;紫外光谱的应用第二章、红外光谱及拉曼光谱第—节基础知识分子能级与分子光谱;红外吸收与拉曼散射; 振动自由度;分子的振动方式与谱带; 红外光谱仪结构及工作原理;激光拉曼光谱仪红外光谱中-2500cm-1);第二峰区(2500-1900cm-1); 第三峰区(1900-1500 cm-1); 第四峰区(1500-600 cm-1)第二节红外光谱解析及应用红外光谱解析一般程序;红外谱图的检索; 红外光谱解析实例; 红外光谱的应用第三节拉曼光谱在生物分子结构分析中的应用拉曼光谱的应用;拉曼光谱的特征谱带;表面增强激光拉曼光谱的应用;用子生物大分子的研究第三章、核磁共振第一节核磁共振的基础知识原子核的磁矩;核磁共振;弛豫过程;核磁共振仪;连续波波谱仪第二节氢核磁共振电子屏蔽效应;化学位移;核磁共振氢谱图示;诱导效应;化学键的各向异性;共轭效应;浓度、温度、溶剂对化学位移值的影响;各类质子的化学位移及经验计算;(M十1)规律;核的等价性;偶合常数与分子结构关系;同碳质子间的偶合;邻碳质子间的偶合;远程偶合;氢核磁共振谱解析一般程序;氢核磁共振谱解析实例;氢核磁共振谱图检索第三节碳核磁共振核磁共振碳谱图示;碳核磁共振谱解析一般程序;碳核磁共振谱解析实例;碳核磁共振谱图检索第四节二维核磁共振二维核磁共振谱解析实例;二维核磁共振谱图检索;二维核磁共振应用第四章、质谱第一节质谐的基本原理离子化的方法;质量分析器;质谱术语及质谱中的离子第二节质谱中的主要离子分子离子峰的识别;分子离子峰的相对强度;分子式的推导第三节离子开裂类型研究有机质谱裂解反应的实验方法,反应机理;有机化台物的—般裂解规律;质谱常见碎片离子及共可能来源第四节基本生物分子的质谱有机类化合物的质谱;基本生物分子的质谱第五节质谱解析程序质谱解析一般程序;质谱解析实例;质谱应用实例第五章生物药物分子结构的综合分析第一节生物药物分子结构分析的一般程序谱图综合解析一般程序第二节综合解析练习解析实例,研究蛋白质及核酸类药物的分子结构。
《谱图解析》教学大纲
英文课程名称:Spectroscopy
课程编号:SS022016
总学时:32 (其中理论课学时:32 实验学时:0 )
总学分:2
先修课程:生物化学、分析化学
适用专业:生物工程、发酵工程
开课单位:生物工程学院
执笔人:杨亲正审校人:王燕
一、课程教学内容
第一章、绪论
第一节基础知识
紫外光谱基本原理,电子光谱的产生;电子跃迁选择定则;有机分子电子跃迁类型;紫外光谱常用术语;紫外光谱溶剂效应
第二节有机化合物的紫外吸收
共轭烯烃及其衍生物;共轭炔化合物;不饱和醛、酮;不饱和酸、酯、酰胺、芳香族化合物
第三节紫外光谱在有机化合物结构研究中的应用
紫外光谱提供的结构信息;紫外光谱解析实例;紫外谱图和数据检索;紫外光谱的应用第二章、红外光谱及拉曼光谱
第—节基础知识
分子能级与分子光谱;红外吸收与拉曼散射; 振动自由度;分子的振动方式与谱带; 红外光谱仪结构及工作原理;激光拉曼光谱仪
红外光谱中-2500cm-1);第二峰区(2500-1900cm-1); 第三峰区(1900-1500 cm-1); 第四峰区(1500-600 cm-1)
第二节红外光谱解析及应用
红外光谱解析一般程序;红外谱图的检索; 红外光谱解析实例; 红外光谱的应用
第三节拉曼光谱在生物分子结构分析中的应用
拉曼光谱的应用;拉曼光谱的特征谱带;表面增强激光拉曼光谱的应用;用子生物大分
子的研究
第三章、核磁共振
第一节核磁共振的基础知识
原子核的磁矩;核磁共振;弛豫过程;核磁共振仪;连续波波谱仪
第二节氢核磁共振
电子屏蔽效应;化学位移;核磁共振氢谱图示;诱导效应;化学键的各向异性;共轭效应;浓度、温度、溶剂对化学位移值的影响;各类质子的化学位移及经验计算;(M十1)规律;核的等价性;偶合常数与分子结构关系;同碳质子间的偶合;邻碳质子间的偶合;远程偶合;氢核磁共振谱解析一般程序;氢核磁共振谱解析实例;氢核磁共振谱图检索
第三节碳核磁共振
核磁共振碳谱图示;碳核磁共振谱解析一般程序;碳核磁共振谱解析实例;碳核磁共振谱图检索
第四节二维核磁共振
二维核磁共振谱解析实例;二维核磁共振谱图检索;二维核磁共振应用
第四章、质谱
第一节质谐的基本原理
离子化的方法;质量分析器;质谱术语及质谱中的离子
第二节质谱中的主要离子
分子离子峰的识别;分子离子峰的相对强度;分子式的推导
第三节离子开裂类型
研究有机质谱裂解反应的实验方法,反应机理;有机化台物的—般裂解规律;质谱常见碎片离子及共可能来源
第四节基本生物分子的质谱
有机类化合物的质谱;基本生物分子的质谱
第五节质谱解析程序
质谱解析一般程序;质谱解析实例;质谱应用实例
第五章生物药物分子结构的综合分析
第一节生物药物分子结构分析的一般程序
谱图综合解析一般程序
第二节综合解析练习
解析实例,研究蛋白质及核酸类药物的分子结构。
教学大纲说明书
一、课程的性质与任务
课程的性质:生物药物波谱解析是一门生物工程、发酵工程、食品工程、化学、化工、材料等专业选修的一门基础课程。
通过对《波谱解析》课程的学习,使学生掌握生物代谢产物及食品主要成分波谱解析的基础知识;比较系统地掌握核磁共振、质谱、红外光谱、拉曼光谱、紫外-可见光谱的理论及其最新进展,以紫外、红外、核磁共振和质谱为基础的综合分析,作为进一步研究发酵代谢产物及生物药物的生物大分子的结构、性质的有效手段。
二、课程与其他课程的联系与分工
与本课程联系比较紧密的课程有:有机波谱解析、分析化学、仪器分析等。
教学中应注意运用相关知识解决发酵代谢产物及生物药物结构解析问题,并应注意与其他课程的联系和区别。
三、各章内容的基本要求及重点、难点
第一章绪论
基本要求:了解紫外光谱的基础知识紫外光谱在有机化合物结构研究中的应用。
重点:紫外光谱在有机化合物结构研究中的应用。
难点:紫外谱图和数据检索,紫外光谱的应用。
第二章、红外光谱及拉曼光谱
基本要求:了解红外光谱仪结构及工作原理,红外光谱解析一般程序;红外谱图的检索。
重点:红外光谱解析一般程序。
难点:红外光谱和拉曼光谱在生物分子结构分析中的应用
第三章、核磁共振
基本要求:了解核磁共振的基础知识,掌握核磁共振在生物药物及生物大分子结构研究中具体应用。
重点:氢核磁共振谱、碳核磁共振谱二维核磁共振谱解析一般程序;解析碳核磁共振谱解析实例;碳核磁共振谱图检索应用。
难点:氢核磁共振谱、碳核磁共振谱二维核磁共振谱解析的应用,核磁共振研究蛋白质分子结构。
第四章、质谱
基本要求:了解质谱的基本原理,能解析有机类化合物的质谱及基本生物分子的质谱。
重点:质谱解析一般程序的应用。
难点:质谱解析的应用
第五章生物药物分子结构的综合分析
基本要求:了解生物药物分子结构分析的一般程序,掌握四大波谱综合解析。
重点:四大波谱解析研究发酵产物,食品主要成分及生物药物分子结构,四大波谱在发酵、食品及生物工程主要成分的结构分析应用。
难点:发酵、食品及生物工程主要成分的结构分析应用。
四、学时分配建议
五、推荐教材和主要参考教材
推荐教材
1、《有机波谱分析》,孟令芝何永炳主编,武汉大学出版社,1997年。
2.《有机化合物结构鉴定与有机波谱学》(第二版)宁永成主编,科学出版社,2000年。
六、考核方式
采用平时考核与期末考试相结合评定课程总成绩。
其中,平时成绩约占30%,期末考
试约占70%。
期末考试为闭卷考试形式,平时考核包括平时作业和课堂考勤情况。