一、课程名称:波谱与波谱分析
二、课程代码: PHAR40621
三、学时和学分:32学时,2.0学分
四、适用专业:应用化学、化学工程、材料化学、制药工程
五、先修课程:分析化学、有机化学、仪器分析、药物化学
六、使用教材:陈洁,宋启泽主编 有机化合物波谱分析 第1版,北京理工大学出版社 2011年
七、参考书目:姚新生主编,有机化合物波谱分析,中国医药科技出版社,2004.1
八、课程描述
波谱与波谱分析在有机化学和高分子化学研究及化合物结构鉴定中起着极为重要的作用。随着谱仪的谱及与发展,紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱、有机质谱已成为化学化工工作者最常用的分析工具,因此,掌握这些实验方法并利用谱图提供的结构信息,实为化学化工及相关学科工作者所必需。鉴于此,我们将波谱分析内容从分析化学课程中分开出来单独开课。通过本课程的学习,学生对这些方法的原理、仪器结构及其应用要有基本的理解,并要求掌握各方法的分析鉴定步骤和结果处理,了解各方法对样品的要求与样品的处理,实验条件的选择,基本数据的运用,分析信息的处理。培养学生具备解析波谱图的能力,掌握有机化合物结构分析的方法和技术。
九、教学目标
1. 课程教学目标
本课程的主要任务就是在学习波谱分析的基本概念、基本理论和基本技能及各类化合物波谱特征的基础上,培养学生识谱、解谱的能力,最终达到确定化合物的结构的目的。通过本课程教学,重点要求学生掌握紫外光谱法、红外光谱法、核磁共振波谱法和质谱法四种方法的基本原理、典型有机化合物的谱图特性。熟悉谱图解析的基本程序、四种谱图的综合解析及在生产分析和未知物分析中的应用,了解近年来日益广泛应用的傅立叶变换红外吸收光谱、激光拉蔓光谱和13C-核磁共振波谱在有机物结构鉴定中的应用。
2. 教学环节对人才培养目标的贡献
① 授课环节:给学生讲解波谱分析的方法、原理和应用,使学生掌握波谱分析的基本技术和基本方法,并能够应用在有机物的结构鉴定中。理解各种分析方法的原理和应用范围,并且掌握其基本内容;培养学生进行波谱综合解析的能力。
② 课堂讨论交流环节:训练独立分析问题、解决问题、探索精神和创新能力,还培养学生的良好的表达能力和沟通交流能力。
③ 课程大作业:培养学生独立操作的能力,使学生熟练掌握波谱分析的主要方法和各种方法在有机物结构解析中的应用,重点训练学生应用UV,IR,NMR和MS进行波谱综合解析的能力。
④ 课后答疑环节:培养学生的交流能力和为社会服务的能力
⑤ 考试环节:使学生具有严谨求实、自律、刻苦、向上的良好素质;具有拓展、创新等可持续发展的能力;具有获取信息、筛选信息的自主学习能力。
3. 课程的知识贡献和学时安排
章节 |
知识贡献 |
教学要求 |
学时 |
第一章 |
绪论 |
了解波谱分析法的发展及其应用; 了解波谱分析各种分析方法的原理和应用特点;比较四种波谱特点。 |
2 |
第二章 |
紫外吸收光谱 |
了解紫外吸收光谱在药物分析中的应用;掌握外吸收光谱基本原理;熟悉各类有机化合物的紫外吸收光谱。 |
4 |
第三章 |
红外吸收光谱 |
掌握红外吸收光谱产生原理;掌握八个主要的光谱区域;了解影响吸收峰的因素;熟练谱图解析。 |
4 |
第四章 |
核磁共振波谱法 |
掌握核磁共振基本原理;掌握化学位移、自旋偶合及自旋裂分;掌握偶合及裂分与分子结构关系;熟练地利用化学位移、偶合常数、积分面积确定分子结构,进行谱图解析;了解13C-核磁共振波谱、基本实验技术和常用的各种去偶方法。 |
10 |
第五章 |
质谱法 |
掌握质谱法基本原理;熟悉质谱中的离子类型,正确识别分子离子;熟悉离子的断裂机理和影响因素;了解常见有机化合物的质谱;熟练地谱图解析;了解质谱计及色-质联用技术。 |
8 |
第六章 |
四种谱图的综合解析 |
了解有机化合物结构分析的一般程序;学会由相对分子质量和元素分析数据推测化合物分子式;能够用波谱知识,进行有机化合物的结构分析。 |
4 |
十、教学方法
本课程以面授为主,辅以课堂讨论、多媒体教学以及适量作业及网上在线测试,并通过大量实验加深对理论教学的理解;由于专业性较强,内容难度加大,除课堂讲解之外,应增加互动性教学,如课堂讨论、学生进行章节总结等,以促进学生对知识的吸收。采用多种教学方法并重。
(1)启发式教学:充分结合学科历史背景,生产实际需要,提出有机物结构解析的具体实例,启发学生思考,提高学生的学习兴趣,增强学生对知识的理解。
(2)互动式教学:在涉及有机波谱分析的综合问题时,教师先提出各种可能的方法及步骤,在引导学生开放的思路,自己解答并选优,从中总结出合理的方法和可行的方案,使学生开阔思路,培养分析问题和解决问题的能力。
十一、考核及成绩评定方式
该课程成绩主要包括两部分构成。考核评定方式以考试成绩为主,平时成绩为辅。平时成绩所占成绩比例30%,考试成绩所占成绩比例70%。
(1)平时成绩构成包括:学生到课情况,课堂表现,课外作业,实习及实验报告、测验成绩等。最终根据学生的综合表现,给出相应的分数。
(2)考试可采取开卷闭卷等方法。考试试卷以教学大纲为依据,体现本课程的主要内容和基本要求,兼顾概念、理解、分析、综合、评价等方面。既要考核学生对知识的掌握程度,又要考核学生的能力。考试试题要有恰当的广度和覆盖面;有较高的信度、效度、区分度及合适的难易度;题量应与考试时间相匹配;试题表述要准确、简练、明了。
大纲制定人:肖尚友
大纲审定人:徐溢,季金苟
制定时间:2014-06