《有机波谱分析》教学大纲课程名称:有机波谱分析课程类别(必修/选修):选修课程英文名称:OrganicSpectrumAnalysis其中实验/实学时:0总学时/周学时/学分:28/4/1.5先修课程:《有机化学》、《分析化学》、《仪器分析》后续课程支撑:毕业设计授课时间:星期二7-8节、星期四9-10节/1-7周授课地点:松山湖校区6D-406(周二)/6E-402(周四)授课对象:2017级高分子材料与工程专业1、2班开课学院:材料科学与工程学院任课数师姓名/职称:王佳星/讲师,张晓凡/讲师答乘时间、地点与方式:面对面答疑4B211:周二全天:网络答疑,随时课程考核方式:开卷()闭卷()课程论文()其它()使用教材:孟令芝,冀淑玲,何永炳,主编,《有机波谱分析》(第四版),武汉:武汉大学出版社,2016年教学参考资料:陈洁宋,启泽,主编,《有机波谱分析》,北京:北京理工大学出版社,1996年唐恢同主编《有机化合物的光谱鉴定》,北京:北京大学出版社,1992年课程简介:随着材料表征手段及分析仪器的普及与发展,核磁共振谱、质谱、紫外-可见吸收光谱、傅里叶红外光谱已经成为化学和材料领域工作者最常用的分析工具。因此在高分子材料与工程专业的学生学习了《有机化学》、《分析化学》、《仪器分析》等课程的基础上,开设必修基础课《有机波谱分析》。通过本课程的学习,学生对这些分析方法的原理、仪器结构及其应用有基本的理解:掌握各类有机化合物的特征谱图,并进一步对有机化合物谱图进行简单解析。培养学生具有初步的分析问题和解决问题的能力并为后续的毕业设计、研究生阶段的学习以及从事与材料化学领域相关的工作打下必要的基础
《有机波谱分析》教学大纲 课程名称:有机波谱分析 课程类别(必修/选修):选修 课程英文名称:Organic Spectrum Analysis 总学时/周学时/学分:28/4/1.5 其中实验/实践学时:0 先修课程:《有机化学》、《分析化学》、《仪器分析》 后续课程支撑:毕业设计 授课时间:星期二 7-8 节、星期四 9-10 节/1-7 周 授课地点:松山湖校区 6D-406(周二)/6E-402(周四) 授课对象:2017 级高分子材料与工程专业 1、2 班 开课学院:材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称:王佳星/讲师,张晓凡/讲师 答疑时间、地点与方式:面对面答疑 4B211,周二全天;网络答疑,随时 课程考核方式:开卷()闭卷()课程论文()其它() 使用教材: 孟令芝,龚淑玲,何永炳,主编,《有机波谱分析》(第四版),武汉:武汉大学出版社,2016 年 教学参考资料:陈洁宋,启泽,主编,《有机波谱分析》,北京:北京理工大学出版社,1996 年 唐恢同主编《有机化合物的光谱鉴定》,北京:北京大学出版社,1992 年 课程简介: 随着材料表征手段及分析仪器的普及与发展,核磁共振谱、质谱、紫外-可见吸收光谱、傅里叶红外光谱已经成为化学和材料领域工作者最常用的 分析工具。因此在高分子材料与工程专业的学生学习了《有机化学》、《分析化学》、《仪器分析》等课程的基础上,开设必修基础课《有机波谱分析》。 通过本课程的学习,学生对这些分析方法的原理、仪器结构及其应用有基本的理解;掌握各类有机化合物的特征谱图,并进一步对有机化合物谱图进行 简单解析。培养学生具有初步的分析问题和解决问题的能力并为后续的毕业设计、研究生阶段的学习以及从事与材料化学领域相关的工作打下必要的基 础
课程学目标及对单业要求指标点的支撑课程教学目标支撑毕业要求指标点毕业要求目标1(知识目标):使学生理解四种主要的波谱:核磁共振谱、质谱、能够将高分子专业相关知识和数学CL.具有运用数学和化学、材料学、生物学、物理学、力学等自紫外、红外四种主要有机波谱方法的原理、仪器模型方法用于推演、分析高分子材然科学基础知识和材料工程专业知识的能力结构;了解各方法对样品的要求与样品的处理及料与工程领域复杂工程间题。实验条件的选择。目标2(能力目标)举握解析四种主要的波谱结果的能力,分析波谱能够对实验结果进行分析和解释结果与有机化合物结构的关系,掌握各种常见化并遇过信息综合得到合理有效的结C3.具有材料工程实贱所需技术、技巧及使用工具的能力论。合物的波普规律;综合运用四种主要的波谱分析方法,解决中等复杂的有机化合物结构衰征间题。目标3(素质目标)培养学生具有主动参与、积极进取、崇尚科学、理解诚实公证、诚信守则的工程职C8.理解专业伦理及社会贵任,具有较好的人文艺术和社会科探究科学的学习态度和思想意识,养成理论联系业道德和规范,并能在工程实贱中学素养,较强的社会贵任感和良好的工程职业道德,能够在工实际、科学严谨、认真细致、实事求是的科学态自觉进守程实践中理解并遂守工程职业道德和规范,履行社会贵任。度和职业道德
课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1(知识目标): 使学生理解四种主要的波谱:核磁共振谱、质谱、 紫外、红外四种主要有机波谱方法的原理、仪器 结构;了解各方法对样品的要求与样品的处理及 实验条件的选择。 能够将高分子专业相关知识和数学 模型方法用于推演、分析高分子材 料与工程领域复杂工程问题。 C1.具有运用数学和化学、材料学、生物学、物理学、力学等自 然科学基础知识和材料工程专业知识的能力 目标 2(能力目标) 掌握解析四种主要的波谱结果的能力,分析波谱 结果与有机化合物结构的关系,掌握各种常见化 合物的波普规律;综合运用四种主要的波谱分析 方法,解决中等复杂的有机化合物结构表征问题。 能够对实验结果进行分析和解释, 并通过信息综合得到合理有效的结 论。 C3.具有材料工程实践所需技术、技巧及使用工具的能力 目标 3(素质目标) 培养学生具有主动参与、积极进取、崇尚科学、 探究科学的学习态度和思想意识;养成理论联系 实际、科学严谨、认真细致、实事求是的科学态 度和职业道德。 理解诚实公证、诚信守则的工程职 业道德和规范,并能在工程实践中 自觉遵守 C8.理解专业伦理及社会责任,具有较好的人文艺术和社会科 学素养,较强的社会责任感和良好的工程职业道德,能够在工 程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行社会责任
理论教学进程表教学模式教学内容(重点、难点、支撑课程周次教学主题授课教师1学时数学生学习预期成果(线上)教学方法作业安排课程思政融入点)目标混合式/线下重点:(1)有机波谱学的发课程思政展历程。(2)课程主要内容作业:要求介绍。(3)电磁辐射基础、1.能够了解有机波谱学的学生每人电磁辐射能与波谱技术。发展历史及特点。至少阅读目标1线下(4)X射线光谱与电子能2两篇与波1绪论王佳星2.能够评价有机波谱学的讲授目标3教学谱。谱化学发发展对社会发展和环境的课程思政融入点:介绍波展有关的影响。谐化学史的演变过程,历文章或书籍代伟人的巨大贡就,培养学生的爱国精神。重点:(1)电磁辐射基础、电磁辐射能与波谱技术。电磁辐射与谱学基能够掌握电磁辐射与谱学线下(2)X射线光谱与电子能础无讲授目标1王佳星2基本的原理教学谱。核磁共振氢谱(一)难点:(1)分子能级与分子光谱。(2)核磁共振技术
理论教学进程表 周次 教学主题 授课教师 学时数 教学内容(重点、难点、 课程思政融入点) 学生学习预期成果 教学模 式 (线上/ 混合式/ 线下 教学方法 作业安排 支撑课程 目标 1 绪论 王佳星 2 重点:(1)有机波谱学的发 展历程。(2)课程主要内容 介绍。(3)电磁辐射基础、 电磁辐射能与波谱技术。 (4) X 射线光谱与电子能 谱。 课程思政融入点:介绍波 谱化学史的演变过程,历 代伟人的巨大贡献,培养 学生的爱国精神。 1. 能够了解有机波谱学的 发展历史及特点。 2. 能够评价有机波谱学的 发展对社会发展和环境的 影响。 线下 教学 讲授 课程思政 作业:要求 学生每人 至少阅读 两篇与波 谱化学发 展有关的 文章或书 籍 目标 1 目标 3 1 电磁辐射与谱学基 础 核磁共振氢谱(一) 王佳星 2 重点:(1)电磁辐射基础、 电磁辐射能与波谱技术。 (2)X 射线光谱与电子能 谱。 难点:(1)分子能级与分子 光谱。(2)核磁共振技术。 能够掌握电磁辐射与谱学 基本的原理 线下 教学 讲授 无 目标 1
重点:核磁共振基本原理:原子核的自旋、核共振、核磁驰豫等。难点:(1)核磁共振波普与1.习题作业有机化合物结构的关系:2.思政作化学位移及影响因素:自业:要求学旋耦合与裂分:耦合常数能够掌握核磁共振氢谱的生每人查目标1与分子结构关系。(2)核磁线下2王佳星4基本原理,并能够解析简单讲授核磁共振氢谱(二)阅我国与共振谱图的解析方法:氢目标2教学的核磁氢谱谱图外国的核谱的解析与应用。磁仪器制课程思政融入点:对比国造对比的内外核磁仪器的差距,及文章国外对我国的技术封锁和壁垒,引导学生学好技术,为我国的核磁仪器制造贡献力量,重点:(1)"C核磁共振的特点。(2)"3C的实验方法及去耦技术能够掌握核磁共振碳谱的目标1难点:(1)3C的化学位移线下3王佳星基本原理,并能够解析简单讲授安排作业核磁共振碳谱4及影响因素。(2)不同杂化教学目标2的核磁碳谱谱图C的化学位移及计算经验公式。(3)碳谱的解析与应用。重点:质谱法的基本原能够掌握有机质谱的基本理。目标1线下原理,并能够解析简单的有安排作业44讲授有机质谱王佳星难点:(1)质谱图中离子峰教学目标2机质谱谱图的主要类型:分子离子峰、同位素离子峰、碎片
2 核磁共振氢谱(二) 王佳星 4 重点:核磁共振基本原 理:原子核的自旋、核共 振、核磁驰豫等。 难点 :(1)核磁共振波普与 有机化合物结构的关系: 化学位移及影响因素;自 旋耦合与裂分;耦合常数 与分子结构关系。(2)核磁 共振谱图的解析方法:氢 谱的解析与应用。 课程思政融入点:对比国 内外核磁仪器的差距,及 国外对我国的技术封锁 和壁垒,引导学生学好技 术,为我国的核磁仪器制 造贡献力量。 能够掌握核磁共振氢谱的 基本原理,并能够解析简单 的核磁氢谱谱图 线下 教学 讲授 1.习题作业 2. 思 政 作 业:要求学 生每人查 阅我国与 外国的核 磁仪器制 造对比的 文章 目标 1 目标 2 3 核磁共振碳谱 王佳星 4 重点 :(1)13 C 核磁共振的 特点。(2)13 C 的实验方法 及去耦技术 难点 :(1)13 C 的化学位移 及影响因素。(2)不同杂化 C 的化学位移及计算经 验公式。(3)碳谱的解析与 应用。 能够掌握核磁共振碳谱的 基本原理,并能够解析简单 的核磁碳谱谱图 线 下 教学 讲授 安排作业 目标 1 目标 2 4 有机质谱 王佳星 4 重点:质谱法的基本原 理。 难点 :(1)质谱图中离子峰 的主要类型:分子离子 峰、同位素离子峰、碎片 能够掌握有机质谱的基本 原理,并能够解析简单的有 机质谱谱图 线 下 教学 讲授 安排作业 目标 1 目标 2
离子蜂等。(2)有机质谱中的裂解反应。(3)有机质谱的分析及应用。重点:(1)红外光谱的基本原理、光谱仪的结构及实验技术。(2)拉曼光谱的原安排作业,外加思政理与特征谱带。作业:要求难点:(1)红外吸收光谱的学生每人特征吸收频率及其与化能够掌握红外光谱的基本目标1查阅我国合物结构的关系。(2)红外线下红外与拉曼光谱原理,并能够解析简单的红讲授n张晓凡4光谱的分析方法及其应与外国的目标2教学外光谱谱图用。红外光谱课程思政融入点:介绍我研究的文国在红外光谱研究方面章并进行取得的世界领先优势,增对比加学生们的自豪感和爱国热情。重点:(1)光吸收的基本定律及电子跃迁的基本类型。(2)紫外光谱的基本原理、光谱仪的结构及实验能够掌握紫外光谱与荧光技术。(3)荧光光谱的基本目标1紫外光谱与荧光光光谱的基本原理,并能够解线下原理。安排作业6张晓凡讲授4析简单的紫外光谱与荧光谱目标2教学难点:(1)洛类化合物的紫光谱谱图外吸收光谱。(2)空间结构对紫外光谱的影响。(3)紫外吸收光谱的分析方法及其应用
离子峰等。(2)有机质谱中 的裂解反应。(3)有机质谱 的分析及应用。 5 红外与拉曼光谱 张晓凡 4 重点 :(1)红外光谱的基本 原理、光谱仪的结构及实 验技术。(2)拉曼光谱的原 理与特征谱带。 难点 :(1)红外吸收光谱的 特征吸收频率及其与化 合物结构的关系。(2)红外 光谱的分析方法及其应 用。 课程思政融入点:介绍我 国在红外光谱研究方面 取得的世界领先优势,增 加学生们的自豪感和爱 国热情。 能够掌握红外光谱的基本 原理,并能够解析简单的红 外光谱谱图 线 下 教学 讲授 安排作业, 外加思政 作业:要求 学生每人 查阅我国 与外国的 红外光谱 研究的文 章并进行 对比 目标 1 目标 2 6 紫外光谱与荧光光 谱 张晓凡 4 重点:(1)光吸收的基本定 律及电子跃迁的基本类 型。(2)紫外光谱的基本原 理、光谱仪的结构及实验 技术。(3)荧光光谱的基本 原理。 难点:(1)各类化合物的紫 外吸收光谱。(2)空间结构 对紫外光谱的影响。(3) 紫 外吸收光谱的分析方法 及其应用。 能够掌握紫外光谱与荧光 光谱的基本原理,并能够解 析简单的紫外光谱与荧光 光谱谱图 线 下 教学 讲授 安排作业 目标 1 目标 2