有机化合物波谱解析教案
有机化合物波谱分析教学大纲
有机化合物波谱分析教学大纲一、课程简介有机化合物波谱分析是有机化学中非常重要的基础知识之一，是有机化学实验和研究中不可或缺的一部分。
本课程旨在介绍有机分子的红外光谱、紫外光谱、核磁共振谱和质谱等波谱分析方法及其应用，帮助学生通过波谱分析技术了解有机分子的结构和特性，并培养学生分析、推测、探究问题的思维能力。
二、课程内容1. 红外光谱（1）基本原理介绍红外光谱分析的原理和基本理论。
（2）仪器构造学习仪器、设备和仪器调节，能够熟练操作红外光谱仪。
（3）数据解析根据光谱数据进行结构确定和分析。
2. 紫外光谱（1）基本原理介绍紫外光谱分析的原理和基本理论。
（2）仪器构造学习仪器、设备和仪器调节，能够熟练操作紫外光谱仪。
（3）数据解析根据光谱数据进行结构确定和分析。
3. 核磁共振谱（1）基本原理介绍核磁共振谱分析的原理和基本理论。
（2）仪器构造学习仪器、设备和仪器调节，能够熟练操作核磁共振谱仪。
（3）数据解析根据光谱数据进行结构确定和分析。
4. 质谱（1）基本原理介绍质谱分析的原理和基本理论。
（2）仪器构造学习仪器、设备和仪器调节，能够熟练操作质谱仪。
（3）数据解析根据质谱数据进行结构确定和分析。
5. 实验教学（1）仪器使用熟练操作波谱分析仪器。
（2）样品制备制备有机化合物样品。
（3）数据解析利用波谱仪器进行波谱分析。
三、教学方法本课程采用理论授课和实验教学相结合的方式。
理论授课核心内容将以幻灯片教材为主，教师将以深入浅出的方式进行讲解。
并在课后布置预习作业和课堂问答，以检查学生的学习情况并加强与学生之间的互动和交流。
实验教学部分将由教师带领学生进行独立操作，通过角色扮演、小组讨论等方式，增强学生的实践能力，加深学生的理论认知。
四、考核方式学生考核将采用多元化考核方式。
其中理论考试、实验考核、班级讨论等多种考核方式组合，全面测试学生的知识掌握情况及分析问题的能力。
教师将根据学生的综合能力进行综合评定，制定合理的考试方案，确保考试公平公正。
有机化合物的光谱解析实验教案
有机化合物的光谱解析实验教案有机化合物的光谱解析实验教案一、实验目的：1.学习并掌握光谱解析的基本原理和方法。
2.通过实验，观察有机化合物的红外光谱、核磁共振氢谱和质谱，解析其结构特征。
3.培养学生对有机化合物光谱解析的实际操作能力和结构推断能力。
二、实验原理：光谱解析是利用物质吸收光、发射光或散射光的波长与强度，来确定物质的结构和组成的一种方法。
在有机化合物光谱解析中，常用的光谱技术包括红外光谱（IR）、核磁共振氢谱（1H-NMR）和质谱（MS）。
1.红外光谱（IR）：利用不同化学键或基团在红外区域的吸收特性，研究有机化合物的分子结构。
不同类型的化学键或基团在红外光谱中表现出独特的吸收峰。
2.核磁共振氢谱（1H-NMR）：利用核磁共振原理，研究有机化合物中氢原子（或其他原子）的化学环境。
不同类型的氢原子在核磁共振谱中表现出不同的化学位移。
3.质谱（MS）：通过离子化样品并测量其质量-电荷比，研究有机化合物的分子量、分子式和分子结构。
在质谱中，不同的分子结构会产生不同的碎片离子，这些离子可用于推断分子结构。
三、实验步骤：1.准备试剂与仪器：准备好待测有机化合物、红外光谱仪、核磁共振谱仪、质谱仪等实验器材和试剂。
2.样品处理：将待测有机化合物进行适当处理，以便进行光谱分析。
例如，对于固体样品，可能需要使用KBr压片或溶解在适当溶剂中。
3.红外光谱分析：将处理后的样品放入红外光谱仪中，采集红外光谱数据。
记录各个吸收峰的位置与强度。
4.核磁共振氢谱分析：将处理后的样品放入核磁共振谱仪中，采集1H-NMR数据。
记录各个峰的化学位移与相对强度。
5.质谱分析：将处理后的样品放入质谱仪中，采集质谱数据。
解析各个碎片离子的质量与电荷比，结合其他光谱数据推断分子结构。
6.数据处理与结构推断：根据采集到的光谱数据，结合已知的化合物信息，推断化合物的可能结构。
对比已知数据，验证推断结构的准确性。
7.撰写实验报告：记录实验过程、数据和结论，撰写实验报告。
有机化合物的波谱分析
第七章有机化合物的波谱分析（一）概述研究或鉴圧一个有机化合物的结构，需对该化合物进行结构表征。
其基本程序如下： 分离提纯一物理常数测左一元素分析一确立分子式一确泄其可能的构适式（结构表 征（参见 P11-12）（1）结构表征的方法传统方法：（化学法）① 元素左性.泄量分析及相对分子质量测泄 —— 分子式：② 官能团试验及衍生物制备——分子中所含官能团及部分结构片断： ③ 将部分结构片断拼凑 —— 完整结构； ④ 查阅文献，对照标准样，验证分析结果。
特点：需要较多试样（半微量分析，用样虽为10-100mg ）,大虽:的时间（吗啡碱，1805- 1952年）.熟练的实验技巧，高超的智慧和坚韧不拔的精神。
缺点：①分子有时重排，导致错误结论；② P 及一C=C 一的构型确定困难。
波谱法：① 质谱（最好用元素分析仪验证）——分子式：② 各种谱图（UV 、IR 、NMR. MS ） —— 官能团及部分结构片断； ③ 拼凑——完整结构； ④ 标准谱图——确认。
特点：样品用量少（v30mg ）,不损坏样品（质谱除外），分析速度快，对'C 及一C=C 一的 构型确左比较方便。
光谱法已成为有机结构分析的常规方法。
但是化学方法仍不可少，它与光谱法相辅相成, 相互补充，互为佐证。
（2）波谱过程分子运动：平动、振动、转动、核外电子运动等9量子化的（能量变化秘续）A 每个分子中只能存在一定数量的转? 动.振动、电子跃迁能级波谱过程可表示为：有机分子+电磁波选择性吸收 仪器记录用电磁波照射有机分子时， 分子便会吸收那些与分子内 的能级差相当的电磁波，引 起分子振动、转动或电子运 动能级跃迁，即分子可选择 性地吸收电磁波使分子内能 提高用仪器记录分子对不 同波长的电磁波的吸收情 况，就可得到光谱。
不饱和度亦称为分子中的环加双键数、缺氢指数、双键等价值等。
其定义为: 当一个化合物衍变为相应的绘后，与其同碳的饱和开链桂比较，每缺少2个氢为 1个不饱和度。
有机化合物波谱解析教案
《有机化合物波谱解析》教案一、前言《有机化合物波谱解析》是应用四种谱学方法（紫外光谱、红外光谱、核磁共振波谱和质谱）研究和鉴定有机化合物结构相关知识的一门课程。
本课程要求学生掌握四种谱学的基本操作技能，应用提供的信息与化合物结构的对应关系进行相应的结构解析和信号归属。
熟悉化合物结构解析的一般方法和程序。
了解光谱学发展的最新动态和技术。
理论课授课30学时。
教材选用姚新生、吴立军主编《有机化合物波谱分析》，中国医药科技出版社2004年出版。
实验教材选用李发美主编《分析化学实验》，人民卫生出版社2004年出版。
二、教学目的1.掌握四种谱学的基本操作技能，应用提供的信息与化合物结构的对应关系进行相应的结构解析和信号归属。
2.熟悉化合物结构解析的一般方法和程序。
3.了解光谱学发展的最新动态和技术。
三、教学重点和难点1.教学重点(1).红外、紫外光谱的解析方法。
(2).质谱的解析方法。
(3).1H-NMR、13C-NMR的解析方法。
2.教学难点(1).四种谱学的原理和规律。
(2).四种光谱学的综合解析。
四、教学方法与手段1.教学方法能采用启发式，谈话式、讨论式等一些先进教学方法。
并能采取灵活多样的方式教学，注重创新能力培养。
全部课程实现了多媒体教学。
2.教学手段采用多媒体、幻灯、实物投影、分子模型模拟等辅助教学手段。
五、教学内容与要求第一章紫外光谱（第1-4节）课时安排：4学时[基本内容]吸收光谱的基础知识。
紫外光谱的基本知识，与分子结构的关系，以及在结构研究中的应用。
[基本要求]掌握：紫外-可见光谱与化合物结构间的相互关系，以及为结构鉴定提供的信息。
熟悉：紫外光谱在解析中尤其是立体结构鉴定中的主要应用。
了解：紫外-可见光谱分类和最新发展技术。
（一）、概述1.化合物光谱解析的目的和意义①.是药物化学的基本研究方法②.是中药研究实现现代化的需要③.我国原创新药发展的需要④.学科交叉共同发展的需要2.学习结构解析的方法和注意事项①.熟悉结构解析的方法和原理②.注意各光谱学方法的特点及注意事项③.掌握各种常见化合物的光谱规律④.学会总结和归纳不同类型化合物的光谱规律⑤.学会模拟各类化合物的光谱图⑥.勤学多练（二）紫外光谱（ultraviolet spectra）1.紫外光谱的定义2.对结构解析提供的信息；2.1.电子跃迁的类型及能量(1).σ→σ*跃迁：σ轨道上的电子由基态到激发态属于σ→σ*跃迁。
有机化合物波谱综合解析详解
波谱综合解析的含义：利用各种波谱分
析方法获得尽可能多的结构信息，通过 对各种波谱分析信息之间的相互对比、 印证，从而获得被分析化合物准确结构 的定性分析方法。 不同波谱分析方法在功能上既有重叠部 分，也有互补部分，在综合解吸时应该 充分发挥各自优势。 在条件允许的情况下，要充分关注 1HNMR和13CNMR，因为NMR提供数据 最丰富，可靠性最高。
MS裂解机理
例题2：UV(甲醇）：λmax=236 nm,(ε=8200), 300 nm(ε=3500), 1NMR, 13CNMR, IR, MS如下，推测结构：
主要依靠NMR，特别关注偶合常数关系，
积分关系，充分利用二维NMR，以及其 他特殊NMR技术，如DEPT, 结合IR, MS, UV-Vis等数据，将可能的碎 片合理连接。 最后充分利用所有波谱分析数据对可能 结构进行确证，排除所有不合理结构。
1.
例题1：根据提 供的IR, HNMR, 13CNMR和MS 推测结构
解：设MS中m/z250为M+峰，因该峰与相邻碎片离子峰 m／z 206(M-44)．m／z 178(M-72)之间关系合理,故m ／z 250为分子离子峰。分子量250为偶数，说明化合 物不含氮或偶数个氮。MS中无明显含S、F、C1、Br、I 的特征碎片离子峰存在。
13C
NMR谱中有12种化学环境不同的碳，由峰的相对强 度判断，分子中应含有14个碳。1H NMR谱中积分简比 (由低场至高场)为3：2：1：2：3：4：3，简比数字之 和为18．表明分子中至少含有18个H。由以上分析可知， 当N＝0时，O＝4，可能分子式为C14H18O14,当N＝2 时．O＝2.5．不合理应舍去，故该化合物的分子式为 C14H18O14，因UN＝6，所以分子中可能有苯基存在。
波谱分析0304有机化合物紫外光谱解析课件
例3． 下列两个异构体，能否用紫外光谱区别。
O
δ
O
α
基值 烷基取代 γ
δ 同环双键 环外双键 增加一个共轭双键
γ β
A
215 18 36 39 0 30 338
α
γ
β
δ
B
215 18 18
0 5 30
286
波谱分析0304有机化合物紫外光谱 解析课件
4.芳香族化合物
（1）苯
苯的吸收带
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
E带
K带
苯胺水溶液
E2带
B带
230nm (8600） 280nm (1450)
H+
NH2
OH－
ε
+
NH3
203 230
酸性 中性
280
苯胺—苯胺正离子的光谱变化特征
254
可方便地用于结构鉴定。
200
波谱分析0304有机化合物紫外光谱 解析课件
250
300 λ
苯胺的紫外光谱
苯酚在酸性或中性水溶液中: 211 和270nm 两个吸收带； 碱性溶液中分别红移到： 236 和 287nm p- 共轭
n - 共轭双键数 R环外－含环外双键环的个数，
λmax =114＋5×10+11×(48.0-1.7×11)-16.5×2=453.3nm εmax =1.74 × 104× 11=19.1× 104
波谱分析0304有机化合物紫外光谱 解析课件
3．羰基化合物
（1）饱和羰基化合物： →* 、 π→π* 、 n→* 、 n→π*四种跃迁; 常常在发生π→π* 跃迁的同时，n 电子亦被激发而跃迁
波谱分析0304有机化合物紫外光谱 解析课件
《有机化合物波谱解析》教学大纲
《有机化合物波谱解析》教学大纲适用专业：化学工程与工艺专业精细化工方向、药用高分子材料方向；药物制剂专业、药物制剂专业天然药物制剂方向；药学专业、药学专业医院药学方向；制药工程专业。
一、课程性质、目的和任务有机化合物波谱解析是化学工程与工艺专业精细化工方向、化学工程与工艺专业药用高分子材料方向、药物制剂专业、药物制剂专业天然药物制剂方向；药学专业、药学专业医院药学方向；制药工程专业的必修课和限选课。
根据其培养目标和要求，本课程将在学生学习有机化学、分析化学、物理化学等课程的基础上系统讲授紫外光谱（UV）、红外光谱（IR）、核磁共振光谱（NMR）和质谱（MS）这四大光谱的基本原理、特征、规律，以及图谱解析技术，并且介绍这四大光谱解析技术的综合运用。
波谱分析法由于其快速、灵敏、准确、重现在有机药物结构分析和鉴定研究中起着重要的作用，已成为新药研究和药物结构分析和鉴定常用的分析工具和重要的分析方法，是上述专业及及方向的学生必须掌握的基本技能。
其主要任务就是在学习波谱解析的基本概念、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。
教材：姚新生.有机化合物波谱分析.中国医药科技出版社，2004习题：以本教研室陈熔、吕华冲老师编写的《波谱解析习题集》为主，教科书里的习题为辅，在讲授完每章内容后布置习题。
二、课程基本要求1、本课程应结合目前有机化合物和天然药物结构研究的方法和发展趋势使学生意识到：（1）UV、IR、NMR、MS是目前研究有机化合物和天然化物结构不可缺少的主要工具和方法。
（2）掌握有机化合物重要官能团的光谱特征和规律是解析图谱、推测结构的基础。
2、讲授UV、IR、NMR、MS的基本原理、知识和理论；介绍它们的测定方法、图谱的特征以及基本有机化合物重要官能团在四大光谱中的特征及规律；介绍综合解析图谱的一般方法和技巧，要求学生通过学习做到：（1）掌握UV、IR、NMR、MS的基本原理、知识，了解它们的测定方法；（2）熟悉基本有机化合物重要官能团在UV、IR、NMR、MS光谱中的特征及规律；（3）能够根据有机化合物的结构式，初步推测它们的波谱学主要特征（UV、IR、NMR、MS）；（4）掌握图谱解析的一般程序和方法；（5）了解标准图谱的应用。
有机化合物波谱分析课程设计
有机化合物波谱分析课程设计1. 背景和目的有机化合物是一类含有碳元素并通常与氢元素和其他元素形成化学结构的化合物。
有机化合物波谱分析是化学学科中的基础实验技能之一，具有很高的实用性和重要性。
本课程的目的是培养学生对有机化合物波谱分析的理论知识和实验操作技能，使学生能够成功地进行有机化合物波谱分析实验及数据分析。
2. 教学内容本课程设计主要包括以下几个方面：2.1 有机化合物波谱分析原理•红外光谱•核磁共振光谱•质谱2.2 仪器及设备•红外光谱仪•核磁共振光谱仪•质谱仪•一些常用的有机化合物实验室通用设备2.3 实验操作技能红外光谱仪、核磁共振光谱仪和质谱仪的实验操作技能及数据的采集和处理。
2.4 数据分析对实验结果进行分析和解释。
3. 实验安排3.1 实验1：红外光谱仪实验实验目的：掌握红外光谱的基本原理与实验操作技能，了解红外光谱的应用领域和适用范围。
实验步骤：•选择合适的样品，进行样品的制备和处理；•开启红外光谱仪，进行仪器的预热和校对；•采集红外光谱图像和数据；•对数据进行分析和解释。
3.2 实验2：核磁共振光谱仪实验实验目的：掌握核磁共振光谱的基本原理与实验操作技能，熟练运用核磁共振光谱仪进行实验，并对实验结果进行分析和解释。
实验步骤：•制备样品或使用现有的标准样品；•开启核磁共振光谱仪，进行数据采集；•对数据进行处理和分析。
3.3 实验3：质谱仪实验实验目的：掌握质谱的基本原理，熟练操作质谱仪进行质谱图像和数据采集，并对实验结果进行分析和解释。
实验步骤：•制备或准备样品；•开启质谱仪，进行样品分析；•对数据进行分析和解释。
4. 教学评分•实验报告（30%）：实验报告应该详细描述实验设计、操作和结果，并包括数据的处理和分析方法。
•期末考试（60%）：期末考试包括理论知识和实验操作技能方面的考核。
•实验室表现（10%）：包括实验室操作能力、实验室卫生、仪器设备保养等方面。
5. 总结通过本课程的学习，学生将建立起对有机化合物波谱分析方面的理论知识和实验操作技能，并能够成功地进行相关实验及数据分析，具备较高的就业竞争力和实用性。
有机化合物波谱解析教案
有机化合物波谱解析教案一、教学目标1. 理解有机化合物波谱解析的基本概念和方法。
2. 学会使用红外光谱、核磁共振谱、质谱等波谱进行分析。
3. 能够解析有机化合物的结构based on the information from the spectra.二、教学内容1. 红外光谱（IR）基本原理谱图解析功能团振动频率与结构的关系2. 核磁共振谱（NMR）基本原理谱图解析化学位移、耦合常数与结构的关系三、教学方法1. 讲授：讲解基本原理、概念和谱图解析方法。
2. 示例分析：分析具体化合物的红外光谱、核磁共振谱和质谱。
3. 练习：学生自行分析给定的谱图，得出结构结论。
四、教学准备1. 教学PPT：包含基本原理、概念、谱图解析方法和示例。
2. 谱图数据：用于示例分析和学生练习。
五、教学过程1. 导入：介绍有机化合物波谱解析的重要性。
2. 红外光谱（IR）讲解基本原理和谱图解析方法。
分析示例谱图，引导学生理解谱图与结构的关系。
3. 核磁共振谱（NMR）讲解基本原理和谱图解析方法。
分析示例谱图，引导学生理解谱图与结构的关系。
4. 练习：学生分析给定的谱图，得出结构结论。
教学反思：在课后，教师应反思教学效果，根据学生的反馈和练习情况，调整教学方法和难度，以便更好地达到教学目标。
六、质谱（MS）1. 基本原理介绍质谱仪的工作原理和质谱图的获取。
解释质谱图中的峰代表分子离子、碎片离子等。
2. 谱图解析讲解质谱图的解析方法，包括分子离子峰的确定、碎片离子的识别等。
引导学生理解质谱图与分子结构的关系。
七、紫外光谱（UV）1. 基本原理介绍紫外光谱的产生原理，如π-π、n-π等电子跃迁。
解释紫外光谱图中的吸收峰与分子结构的关系。
2. 谱图解析讲解紫外光谱图的解析方法，包括吸收峰的位置、强度和形状等。
引导学生理解紫外光谱图与分子结构的关系。
八、圆二色光谱（CD）1. 基本原理介绍圆二色光谱的产生原理，如手性分子的CD光谱。
有机化合物波谱解析教案
有机化合物波谱解析教案一、教学目标1. 让学生了解有机化合物波谱解析的基本概念和原理。
2. 使学生掌握红外光谱、核磁共振氢谱、质谱等常见波谱的分析方法和技巧。
3. 培养学生运用波谱解析技术解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 有机化合物波谱解析概述1.1 波谱解析的概念1.2 波谱解析的方法和分类2. 红外光谱分析2.1 红外光谱的基本原理2.2 红外光谱图的解读2.3 红外光谱的应用实例3. 核磁共振氢谱分析3.1 核磁共振氢谱的基本原理3.2 核磁共振氢谱图的解读3.3 核磁共振氢谱的应用实例4. 质谱分析4.1 质谱的基本原理4.2 质谱图的解读4.3 质谱的应用实例5. 波谱解析的综合应用5.1 波谱解析在有机合成中的应用5.2 波谱解析在有机结构鉴定中的应用5.3 波谱解析在其他领域的应用三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理和分析方法。
2. 案例分析法：分析具体实例，让学生学会运用波谱解析技术解决问题。
3. 互动讨论法：引导学生提问、思考和探讨，提高学生的学习兴趣和积极性。
四、教学准备1. 教材或教学资源：《有机化合物波谱解析》相关教材或教学课件。
2. 实验设备：红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪等。
3. 计算机和投影仪：用于展示波谱图和教学课件。
五、教学评价1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的提问、思考和讨论情况，评价学生的学习积极性。
2. 课后作业：布置相关练习题，评价学生对知识点的掌握程度。
3. 实验报告：评价学生在实验中的操作技能和分析能力。
4. 期末考试：设置有关波谱解析的题目，全面评价学生的学习效果。
六、教学活动安排1. 第一课时：有机化合物波谱解析概述1.1 波谱解析的概念1.2 波谱解析的方法和分类2. 第二课时：红外光谱分析2.1 红外光谱的基本原理2.2 红外光谱图的解读2.3 红外光谱的应用实例3. 第三课时：核磁共振氢谱分析3.1 核磁共振氢谱的基本原理3.2 核磁共振氢谱图的解读3.3 核磁共振氢谱的应用实例4. 第四课时：质谱分析4.1 质谱的基本原理4.2 质谱图的解读4.3 质谱的应用实例5. 第五课时：波谱解析的综合应用5.1 波谱解析在有机合成中的应用5.2 波谱解析在有机结构鉴定中的应用5.3 波谱解析在其他领域的应用七、教学反思在教学过程中，教师应不断反思自己的教学方法和解题策略，针对学生的反馈情况进行调整，以确保教学效果的最大化。
有机波谱化学教案初中版
有机波谱化学教案初中版主题：有机波谱年级：初中课时：1节课教学目标：1. 了解有机化合物的波谱分析方法；2. 掌握质子核磁共振（NMR）和红外光谱（IR）的基本原理；3. 能够利用波谱图谱解析有机化合物的结构。
教学内容：1. 有机化合物的波谱分析方法；2. 质子核磁共振（NMR）的原理和应用；3. 红外光谱（IR）的原理和应用；4. 波谱图的解读和化合物结构的推导。
教学准备：1. PowerPoint演示文稿；2. 实验室设备和化合物样品。
教学步骤：一、引入1. 展示一张包含有机化合物波谱图的图片，引入有机波谱的概念；2. 提出问题：为什么有机波谱分析对于确定化合物结构很重要？二、讲解1. 介绍有机波谱的两种主要方法：质子核磁共振（NMR）和红外光谱（IR）；2. 讲解质子核磁共振（NMR）的原理和应用，包括化合物分子中质子的不同化学位移；3. 讲解红外光谱（IR）的原理和应用，包括不同官能团对吸收辐射的响应。
三、实验演示1. 展示实验室利用NMR和IR波谱分析有机化合物结构的过程；2. 演示如何根据波谱图解析化合物结构。
四、练习1. 分发一些有机化合物的波谱图，让学生进行解析和结构推导；2. 鼓励学生互相讨论和合作，提高解析能力。
五、总结1. 总结有机波谱的重要性和应用；2. 强调实验操作和理论知识相结合的重要性。
六、课堂作业要求学生选取一种有机化合物，自行查找其波谱图，并进行结构解析和推导。
备注：本节课重点介绍了有机波谱的基本原理和应用，通过实验演示和练习，帮助学生掌握波谱图的解析方法，提高化合物结构鉴定的能力。
同时引导学生培养实验操作和理论知识相结合的学习方式。
有机化合物波谱解析第三版教学设计 (2)
有机化合物波谱解析第三版教学设计引言有机化合物波谱解析是有机化学分析的重要内容。
只有深入理解波谱解析原理，才能正确地分析有机分子的结构。
在有机化学教学中，波谱解析课程的重要性不言而喻。
本文介绍了有机化合物波谱解析第三版的教学设计。
教学目标1.掌握质谱分析原理和技术方法；2.掌握红外光谱和紫外光谱原理及其应用；3.学会通过波谱解析方法推断并分析有机分子的结构。
教学内容1. 质谱分析1.1 基本原理1.2 典型离子源1.3 典型质谱图解析2. 红外光谱和紫外光谱2.1 红外光谱基本原理2.2 红外光谱谱图解析2.3 紫外光谱基本原理2.4 紫外光谱谱图解析3. 综合应用3.1 通过不同波谱数据解析有机分子的结构3.2 应用波谱解析技术解决有机分析问题教学方法本节课程采用课堂讲授与实验相结合的教学方法。
其中，实验环节是教学中的重要组成部分，能够增强学生学习的兴趣和掌握实际操作技巧。
具体实验内容包括：1.质谱分析实验，学生可通过实验操作了解质谱分析原理和技术方法；2.红外光谱实验，学生可通过实验了解红外光谱和紫外光谱谱图的特征；3.利用波谱解析方法解决实际有机分析问题。
教学过程1. 质谱分析部分1.1 质谱分析原理和技术方法的讲授1.2 展示典型质谱图，讲解质谱图的特征1.3 分组讨论质谱图的解析方法1.4 实验室进行质谱分析实验2. 红外光谱和紫外光谱部分2.1 红外光谱基本原理的讲授2.2 展示典型红外光谱图，讲解红外光谱图的特征2.3 紫外光谱基本原理的讲授2.4 展示典型紫外光谱图，讲解紫外光谱图的特征2.5 分组讨论典型红外光谱和紫外光谱图的解析方法2.6 实验室进行红外光谱实验3. 综合应用部分3.1 展示不同波谱数据的解析，推断有机分子结构3.2 学生分组进行有机分析问题的解决，通过波谱解析方法推断有机分子结构教学评估采用成绩评分和作业评估相结合的方式对学生进行评估。
其中，成绩评分主要包括：1.平时成绩：参与度、作业完成情况、实验报告评分等；2.考试成绩：闭卷考试，考查理论知识和波谱解析实验操作能力。
有机波谱化学教案初中
有机波谱化学教案初中课程目标：1. 了解有机波谱化学的基本概念和原理；2. 掌握有机波谱分析的方法和技巧；3. 能够运用有机波谱化学知识解决实际问题。
教学内容：1. 有机波谱化学的基本概念和原理；2. 有机波谱分析的方法和技巧；3. 有机波谱化学在实际应用中的例子。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引导学生回顾有机化学的基本概念，强调有机化合物在生活和科研中的重要性；2. 提问：如何确定一个有机化合物的结构和性质？二、基本概念和原理（15分钟）1. 介绍有机波谱化学的基本概念，如紫外光谱、红外光谱、核磁共振光谱等；2. 讲解各种波谱的原理和特点，如紫外光谱的电子跃迁、红外光谱的振动模式等；3. 强调有机波谱化学在确定有机化合物结构和性质中的重要作用。
三、有机波谱分析的方法和技巧（20分钟）1. 介绍各种波谱分析的方法和技巧，如样品制备、数据处理等；2. 讲解各种波谱图的解读方法，如红外光谱图的峰位、强度和形状等；3. 举例说明有机波谱分析在实际应用中的重要性，如药物分析、天然产物研究等。
四、实际应用例子（10分钟）1. 分析一个具体的有机化合物案例，引导学生运用有机波谱化学知识解决问题；2. 讨论学生提出的疑问，解答问题。
五、总结和作业（5分钟）1. 总结本节课的主要内容和知识点；2. 布置作业，要求学生复习本节课的内容，并练习有机波谱分析的方法和技巧。
教学资源：1. 教材或教学PPT；2. 有机波谱化学的相关参考书籍；3. 实际案例数据和波谱图。
教学评价：1. 学生课堂参与度和提问回答情况；2. 学生作业完成情况和分析能力；3. 学生对有机波谱化学的理解和应用能力。
教学反思：在课后，教师应认真反思本节课的教学效果和学生的学习情况，针对学生的薄弱环节进行针对性的辅导和讲解，以提高学生对有机波谱化学的掌握程度。
同时，教师也应不断更新自己的专业知识，提高教学水平，以更好地为学生服务。
化学-有机波谱分析 教学大纲
《有机波谱分析》课程大纲（Spectrometric Identification of Organic Compounds）一、课程目标化学是一门实验科学。
其主要包括制备、分离、结构鉴定以及性质和应用等四个步骤。
而本课程是以以培养和提高研究生的独立分析问题和解决问题的能力为核心，重点研究和掌握有机化合物结构测试、分析以及鉴定方法，力争实现如下目标：1．教授学生掌握有机化合物结构分析的物理方法，其中包括红外吸收和拉曼散射光谱、核磁共振谱、质谱及上述波谱的综合解析方法。
2．在掌握上述知识的基础上，培养研究生的科研意识和素养，提高研究生全面分析问题和解决问题的能力，为以后独立从事科学研究奠定坚实基础。
二、课程内容专题一：红外光谱（6学时）1.红外光谱学基本理论。
2. 红外光谱仪和实验方法。
3.官能团的特征频率。
4.拉曼光谱的原理及其应用。
5.红外谱图的解析。
6.红外谱图的例解。
建议阅读的文献：《实用红外光谱学》，2011年，作者：胡皆汉，郑学仿；科学出版社。
专题二：核磁共振氢谱（16学时）1.核磁共振的基本原理。
2.核磁共振仪和实验方法。
3.影响氢谱化学位移的因素。
4.偶合常数的计算和影响规律。
5.自旋偶合体系以及核磁共振图谱的分类。
6.几种常见的二级谱图体系。
7.辅助氢谱分析的一些方法。
8.氢核磁谱中的双共振技术。
9.核磁共振氢谱的解析与绘画。
10.核磁共振氢谱的例解。
建议阅读的文献：《核磁共振谱学－在有机化学中的用》，2006年：作者：王乃兴；化学工业出版社。
专题三：核磁共振碳谱（6学时）1.核磁共振碳谱的特点和实验方法。
2.影响碳谱化学位移的因素。
3.碳谱中的偶合现象及各种去偶方法。
4.核磁共振碳谱中的弛豫基本知识。
5.核磁共振碳谱的解析。
6.核磁共振碳谱的例解。
建议阅读的文献：《核磁共振谱学－在有机化学中的用》，2006年：作者：辛普森（JeffreyH. Simpson）；科学出版社。
专题四：二维核磁共振谱（4学时）1.二维核磁谱的基本知识。
有机波谱分析教学设计
有机波谱分析教学设计前言波谱分析是有机化合物结构鉴定的重要工具之一，也是有机化学综合实验的重要内容。
在有机波谱分析教学中，教师需要重点关注学生掌握波谱分析的基础知识、仪器使用方法以及鉴定结构的技能。
本文将介绍一种针对波谱分析教学的教学设计，包括教学目标、教学内容、教学方法以及教学评价的设计。
教学目标通过本次教学，学生应该达到以下目标：1.掌握波谱分析的基本原理和方法；2.熟悉NMR和IR仪器的操作方法；3.通过波谱图鉴定有机化合物的结构。
教学内容本次教学内容主要包括以下几个方面：1.波谱分析基础知识；2.NMR谱图的解读和鉴定结构；3.IR谱图的解读和鉴定结构；4.聚合物的有机波谱分析。
教学方法在本次教学中，采用以下教学方法：授课讲解教师通过讲解来介绍波谱分析的基础知识、仪器操作方法以及鉴定结构的技能。
在讲解过程中，教师可以通过举例的方式来加深学生对波谱分析的理解。
实验操作学生通过实验操作来学习NMR和IR仪器的操作方法，以及如何通过波谱图鉴定有机化合物的结构。
在实验操作中，教师应该提前进行展示，让学生先熟悉仪器的使用方法。
分组讨论教师可以根据课程内容，将学生分成小组进行讨论，让他们通过讨论来分享对波谱分析的理解，提升学习效果。
课后作业教师应该安排一些波谱分析的课后作业，以检验学生对课程内容的掌握程度。
作业形式可以是练习题、实验报告或者论文阅读等。
教学评价教学评价是教学的重要环节，可以通过评价来反馈学生的学习情况和教学效果。
本次教学的评价方法包括以下两个方面：实验报告在实验操作环节，学生需要进行有机化合物的波谱分析，并撰写实验报告。
教师会通过实验报告来评价学生对波谱分析知识和技能的掌握程度。
课后作业教师将通过课后作业对学生的学习情况进行评价。
作为教师，应该在作业批改时给予学生很好的反馈，提供针对性的指导，让学生能够得到更好的提高。
总结有机波谱分析教学需要通过教学设计来提高学生对波谱分析理解和技能的掌握程度。
《有机化合物波谱解析》教学大纲
有机化合物波谱解析一、课程说明课程编号：240205Z10课程名称（中/英文）：有机化合物波谱解析（Spectroscopy of Organic Compounds）课程类别：专业基础课学时/学分：总48学时，其中理论36学时，实验12学时；学分3先修课程：有机化学、物理化学、分析化学适用专业：药学教材：《有机化合物波谱解析》（第三版），中国医药科技出版社，吴立军，2009。
教学参考书：《有机化合物波谱解析》（第一版），人民卫生出版社，孔令义，2016。
《有机化合物结构鉴定与有机波谱学》（第三版），科学出版社，宁永成，2016。
《有机化合物的波谱解析》，华东理工大学出版社，药明康德新药开发有限公司分析部译，秦川校，2007年二、课程设置的目的意义本课程是运用紫外光谱（UV）、红外光谱（IR）、核磁共振波谱（NMR）、质谱（MS）等现代物理手段研究有机化合物化学结构的一门学科，是现代有机化合物结构测定最主要的手段。
本课程为药学、制药工程等专业本科生开设的专业基础课，培养学生利用这四种波谱技术综合解决大多数有机化合物结构研究问题的能力，为进一步学习药物化学、天然药物化学、药物分析等专业课奠定基础。
三、课程的基本要求掌握紫外光谱（UV）、红外光谱（IR）、核磁共振波谱（NMR）、质谱（MS）等的基础知识及其解析方法，熟悉旋光谱和圆二色谱的基本解析，学会综合运用上述多种谱图所提供的结构信息解决化合物的结构问题。
四、教学内容、重点难点及教学设计注：实践包括实验、上机等五、实践教学内容和基本要求对乙酰氨基酚的红外光谱测定与解析。
掌握红外光谱分析中固体样品制备技术（KBr压片）与图谱解析，熟悉红外光谱仪的操作。
六、考核方式及成绩评定七、大纲主撰人：大纲审核人：。
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《有机化合物波谱解析》教案一、前言《有机化合物波谱解析》是应用四种谱学方法（紫外光谱、红外光谱、核磁共振波谱和质谱）研究和鉴定有机化合物结构相关知识的一门课程。
本课程要求学生掌握四种谱学的基本操作技能，应用提供的信息与化合物结构的对应关系进行相应的结构解析和信号归属。
熟悉化合物结构解析的一般方法和程序。
了解光谱学发展的最新动态和技术。
理论课授课36学时。
教材选用常建华主编《有机化合物波谱分析》（第三版），科学2011年出版教学目的1.掌握四种谱学的基本操作技能，应用提供的信息与化合物结构的对应关系进行相应的结构解析和信号归属。
2.熟悉化合物结构解析的一般方法和程序。
3.了解光谱学发展的最新动态和技术。
三、教学重点和难点1.教学重点(1).红外、紫外光谱的解析方法。
(2).质谱的解析方法。
(3).1H-NMR、13C-NMR的解析方法。
2.教学难点(1).四种谱学的原理和规律。
(2).四种光谱学的综合解析。
四、教学方法与手段1.教学方法能采用启发式，谈话式、讨论式等一些先进教学方法。
并能采取灵活多样的方式教学，注重创新能力培养。
全部课程实现了多媒体教学。
2.教学手段采用多媒体、幻灯、实物投影、分子模型模拟等辅助教学手段。
五、教学容与要求第一章紫外光谱（第1-2节）课时安排：2学时[基本容]介绍课程性质，阐述波谱分析课程，了解其功能和作用，介绍波谱中各种技术在有机化合物监测分析中的角色，充分阐述多谱技术的联合应用的功能和价值。
[基本要求]熟悉：波谱技术在有机化合物结构检测与分析，尤其是立体结构鉴定中的主要应用。
了解：常规化学检测技术的特点，波谱技术的优缺点。
第二章紫外光谱（第3-6节）课时安排：4学时[基本容]吸收光谱的基础知识。
紫外光谱的基本知识，与分子结构的关系，以及在结构研究中的应用。
[基本要求]掌握：紫外-可见光谱与化合物结构间的相互关系，以及为结构鉴定提供的信息。
熟悉：紫外光谱在解析中尤其是立体结构鉴定中的主要应用。
了解：紫外-可见光谱分类和最新发展技术。
（一）、概述1.化合物光谱解析的目的和意义①.是药物化学的基本研究方法②.是中药研究实现现代化的需要③.我国原创新药发展的需要④.学科交叉共同发展的需要2.学习结构解析的方法和注意事项①.熟悉结构解析的方法和原理②.注意各光谱学方法的特点及注意事项③.掌握各种常见化合物的光谱规律④.学会总结和归纳不同类型化合物的光谱规律⑤.学会模拟各类化合物的光谱图⑥.勤学多练（二）紫外光谱（ultraviolet spectra）1.紫外光谱的定义2.对结构解析提供的信息；2.1.电子跃迁的类型及能量(1).σ→σ*跃迁：σ轨道上的电子由基态到激发态属于σ→σ*跃迁。
需要较高的能量，所以能吸收短波长的紫外线，一般其吸收发生在低于150nm的远紫外区。
(2).π→π*跃迁：双键或叁键中π轨道的电子跃迁到π* 。
能量较σ→σ*跃迁的小，孤立双键或叁键吸收一般在小于200nm的紫外区。
例如，乙烯在165nm处有吸收。
(3). n→π*跃迁：在-CO-、-CHO、-COOH、-CONH2、-CN等基团中，不饱和键一端直接与具有未用电子对的杂原子相连，将产生n→π*跃迁。
所需能量最小，吸收强度弱，但对有机化合物结构分析很有用，例如饱和酮在280 nm出现的吸收就是n→π*跃迁。
(4). n→σ*跃迁：含有未共用电子对的基团，如-OH、-NH2、-SH、-Cl、-Br、-I等，未共用电子对将产生n→σ*跃迁，吸收多小于200 nm的紫外区。
2.2不同类型化合物产生的电子跃迁类型(1).饱和烃类化合物(2).不饱和烃类化合物(3).含有杂原子的有机化合物3.紫外吸收光谱常用术语(1).允许跃迁/禁阻缺欠(2).发色团(3).助色团(4).红移（长移）(5).蓝（紫）移(6).增色效应和减色效应4.影响紫外吸收光谱的主要因素(1).共轭效应——延长共轭系统（π-π、p-π、超共轭），红移。
①.π－π共轭：使π→π*、n→π*跃迁峰红移，共轭双键数目越多，吸收峰红移越显著。
②. p-π共轭：体系越大，助色基团的助色效应越强，吸收带越向长波方向移动③.超共轭效应（δ-π超共轭）：烷基取代双键碳上的氢以后，通过烷基的C—H键和π体系电子云重叠引起的共轭作用，使π→π*跃迁红移，但影响较小。
(2).立体效应①.生色团之间、生色团与助色团之间空间过于拥挤，则导致共轭程度降低, 吸收峰位紫移。
②.顺反异构：因反式异构体空间位阻较小，能有效地共轭，则峰位位于长波端，吸收强度也较大。
③.跨环效应：在环状体系，分子中两个非共轭生色团处于一定的空间位置，产生的光谱，既非两个生色团的加合，亦不同于二者共轭的光谱。
(3).溶剂效应①.溶剂极性的改变对吸收峰位置和强度都有影响。
π→π*跃迁：溶剂极性的增大，长移。
n→π*跃迁：溶剂极性的增大，短移。
②.酸性、碱性或两性物质时，溶剂的pH值对光谱的影响很大，(4).含杂原子的双键化合物①.羰基化合物②.硫羰基化合物5.紫外光谱的应用(1).主要用于判断结构中的共轭系统、结构骨架（如香豆素、黄酮等）(2).确定未知化合物是否含有与某一已知化合物相同的共轭体系。
(3).可以确定未知结构中的共轭结构单元。
(4).确定构型或构象(5).测定互变异构现象6.分析紫外光谱的几个经验规律(1).在200~800nm区间无吸收峰，结构无共轭双键。
(2).220~250nm，强吸收(εmax在104~2⨯104之间)，有共轭不饱和键（共轭二烯，α,β-不饱和醛、酮）(3).250~290nm，中等强度吸收(εmax 1000~10000) ，通常有芳香结构。
(4).250~350nm，中低强度吸收(ε10~ 100)，且200 nm以上无其他吸收，则含有带孤对电子的未共轭的发色团。
（羰基或共轭羰基）(5).有多个吸收峰，有的在可见区，则结构中可能有长链共轭体系或稠环芳香发色团。
如有颜色，则至少有4~5个共轭的发色团。
(6).利用溶剂效应、pH影响：增加溶剂极性：K带红移、R带紫移，εmax变化大时，有互变异构体存在。
pH变化：碱化后谱带红移，酸化后又恢复，则有酚羟基、烯醇存在；酸化后谱带紫移，有芳胺存在。
第三章红外光谱（第7-14节）课时安排：8学时[基本容]红外光谱的基础知识、重要吸收区段和在结构解析中的应用。
红外光谱应用技术进展和拉曼光谱。
[基本要求]掌握：红外光谱提供的信息与化合物结构间的相互关系以及重要吸收区段。
熟悉：红外光谱在化合物结构平面解析和立体结构解析中的应用。
了解：拉曼光谱和普通红外光谱的区别，红外光谱的最新发展技术。
（一）红外光谱（ultraviolet spectra）1.基础知识(1).红外光谱：引起分子振动能级和转动能级的跃迁, 所以又称振-转光谱。
①.近红外区：0.8nm~2.5μm，分子O-H、N-H、C-H键的振动倍频与组频。
②.中红外区：4000~400cm-1(2.5~25μm)，大部分有机化合物的振动基频。
③.远红外区：400~25cm-1(25~1000μm)，分子的转动光谱以及重原子成键的振动等。
(2).红外光谱原理分子中键的振动频率：分子的固有性质，它随着化学键力常数(K)的增大而增加，同时也随着原子折合质量(μ)的增加而降低。
2. 多原子分子的振动图示(1).分子振动自由度(2).振动类型①.伸缩振动(stretching vibration)，以ν表示②.弯曲振动(bending vibration)，也叫变角振动，以δ表示(3).振动图示(4).影响（减少）峰数的因素——峰数往往少于基本振动数目(振动自由度)①.振动过程中分子无偶极矩变化，不引起红外吸收。
②.频率完全相同的振动彼此发生简并。
③.强宽峰往往覆盖与其频率相近的弱而窄的吸收峰。
④.吸收峰有时落在中红外区域(4000~400cm-1)以外。
⑤.吸收强度太弱，以致无法测定。
3.影响IR吸收的因素(1).电子效应（electronic effect）①.诱导效应（inductive effect）②.共轭效应（conjugative effect）(2).空间效应（steric effect）①.场效应（field effect）②.空间障碍③.跨环效应（transannular effect）④.环力(3).氢键效应（hydrogen bond effect）(4).互变异构：峰位移(5).振动偶合效应（vibrational coupling effect）(6).费米共振（Fermi resonance）(7).样品的物理状态的影响(8).溶剂等外部因素的影响4.红外光谱的测定样品的制备：(1).KBr压片(2).Nujol法5.红外光谱的重要吸收区段6.红外光谱在结构解析中的应用(1).确定官能团(2).确定立体化学结构的构型(3).区分构象异构体(4).区分互变异构体与同分异构体7.拉曼光谱(Raman spectra)红外光谱和拉曼光谱都是研究分子振动和转动能级跃迁的分子光谱。
红外光谱为吸收光谱，拉曼光谱为散射光谱。
红外吸收谱带强度正比于偶极矩的变化，而拉曼谱带强度取决于极化率变化。
极化率可以认为是分子中电子云形状受原子核影响的难易程度，因此拉曼谱带强度取决于平衡前后电子云形状差别的大小。
对于具有对称中心的分子，若振动与对称中心有关，则红外光谱不可见，拉曼光谱可见；若振动与对称中心无关则红外光谱可见，拉曼光谱不可见，二者可以互补。
红外光谱和Raman光谱是相互搭配的工具，在有机化学中的应用日益广泛。
第四章核磁共振（第15-22节）课时安排8学时[基本容]核磁共振(NMR)基础知识。
氢核核磁共振和结构解析的程序。
碳核核磁共振和结构解析的程序。
1H-NMR和13C-NMR图谱的特征。
1H- 1H COSY、HMQC、HMBC、NOESY和DEPT 等二维谱的解析方法等。
[基本要求]掌握：氢核核磁共振和碳核核磁共振在结构解析的一般程序和应用；简单化合物的信号归属。
熟悉：原子基团在1H-NMR和13C-NMR谱的大致峰位；13C-NMR谱的类型以及在结构测定中的意义。
了解：1H-NMR和13C-NMR在谱图测定中的注意事项以及最新发展测试技术；1H- 1H COSY、HMQC、HMBC、NOESY等其它二维谱的测定技术和解析程序。
1.基本原理核的自旋与核磁矩核的自旋量子数（I）与质量数（A）及原子序数（Z）的关系质量数（A）原子序数（Z）自旋量子数（I）例奇数奇数或偶数半整数(1/2, 3/2, 5/2,…)13C，1H，19F，31P，15N17O，35Cl，79Br，125I偶数偶数零12C，16O，32S 偶数奇数整数(1, 2, 3,…) 2H，14N屏蔽效应2.1H-NMR（氢核磁共振）(1).化学位移的定义(2).常见结构类型的质子化学位移Ar-H C=CH ≡CH RH CH CH2CH37.28 5.28 2.88 ～1 1.55 1.20 0.87-COOH -CHO ArOH ROH (RNH2)10～12 9～10 4 ～8 0.5 ～5(3).化学位移的影响因素①.电负性②.磁各向异性(4).1H-NMR谱的解析程序①.检查信号是否正常，如TMS、溶剂峰、积分比例。