有机波谱解析教学大纲
波谱解析课程教学大纲
波谱解析课程教学大纲波谱解析课程教学大纲一、课程介绍本课程主要介绍波谱解析的基本原理、方法和应用。
内容包括傅立叶变换、傅立叶谱、拉普拉斯变换、拉普拉斯谱、卷积定理、互相关函数和功率谱密度等基本概念和解析技术。
同时，还将涉及到如何应用波谱解析技术进行信号处理，如滤波、调制、解调、频率估计等。
二、教学目标1.通过本课程的学习，学生应对波谱解析的相关基础理论有清晰的认识，具备应用波谱解析技术进行信号处理的能力。
2.使学生能够掌握基本的信号分析方法和处理技术，在工程实践中能够运用波谱解析技术处理信号。
3.让学生了解波谱分析在现代工程与科学领域中的重要性及其在实际应用中的典型案例，培养学生应用波谱解析技术进行创新性科研和工程应用的能力。
三、教学大纲1.波的基本概念1.1 波的定义和形式1.2 波的分类和特点1.3 波的传播特性2. 傅立叶变换2.1 傅立叶级数和傅立叶变换的基本概念2.2 傅立叶变换的性质2.3 傅立叶变换的实用算法和计算方法3. 傅立叶谱3.1 傅立叶谱的基本概念3.2 时域信号和频域信号之间的关系3.3 傅立叶谱的平移、对称和卷积定理4. 拉普拉斯变换4.1 拉普拉斯变换的基本概念4.2 拉普拉斯变换的性质4.3 拉普拉斯变换的实用算法和计算方法5. 拉普拉斯谱5.1 拉普拉斯谱的基本概念5.2 时域信号和频域信号之间的关系5.3 拉普拉斯谱的平移、对称和卷积定理6. 卷积定理6.1 卷积运算的定义和性质6.2 卷积定理的证明和应用7. 互相关函数7.1 互相关函数的定义和性质7.2 互相关函数的计算方法和应用8. 功率谱密度8.1 信号的功率谱密度和能量谱密度8.2 普通功率谱密度的计算方法和应用8.3 交叉功率谱密度和互功率谱密度的计算方法和应用四、教学方式1.课堂讲解2.实践操作3.个人和小组作业4.期末考试五、评分标准1.出勤率（10%）2.作业和小组报告（30%）3.期末考试（60%）六、参考书目1.《信号与系统分析》（美）Alan V. Oppenheim<,先生的编著，高清盛，肖樱等译，机械工业出版社，2022年。
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。
《波谱解析》课程实验教学大纲 (3)
《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。
有机波谱解析教学大纲
中国海洋大学本科生课程大纲课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修一、课程介绍1.课程描述：有机波谱解析是应用紫外光谱（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科学，是有机化合物结构鉴定和分析的常用方法和技术，是药学专业学生需要掌握的基本技能。
本课程以紫外吸收光谱、红外吸收光谱、核磁共振波谱和质谱为重点，讲授波谱分析方法的基本原理和应用，使学生掌握综合运用四种主要的有机波谱分析方法，进行有机化合物的结构鉴定，同时了解有机化合物立体结构测定的相关方法。
课程的主要内容包括紫外光谱（UV）、红外光谱（IR）、核磁共振波谱（NMR）、质谱（MS）、圆二色谱和旋光谱（CD、ORD）以及谱图的综合解析；同时介绍现代有机波谱的发展趋势和最新进展及其在新药研究和开发方面的应用。
2.设计思路：本课程讲授波谱分析方法的基本原理和应用，使学生具备利用四大波谱技术进行中等复杂有机化合物结构鉴定的能力。
课程内容的选取基于学生具备了相关的有机化学的基础知识和大学物理的相关专业知识。
课程内容主要包括五个模块：紫外光谱、红外光谱、核磁共振波谱、质谱、圆二色谱和旋光谱。
- 1 -1）紫外光谱的主要内容包括紫外吸收光谱的基本原理，紫外吸收光谱与分子结构之间的关系，紫外光谱的解析及应用。
2）红外光谱的主要内容包括红外光谱的基本原理，特征基团与吸收频率，红外光谱的解析及应用。
3）核磁共振波谱的主要内容包括核磁共振的基本原理，化学位移及影响化学位移的因素，自旋偶合与裂分，偶合常数与分子结构的关系，氢谱和碳谱的解析及应用。
4）质谱的主要内容包括质谱的基本原理，分子离子与分子式，有机质谱中的裂解反应，各类有机化合物的质谱，质谱的解析及应用。
5）圆二色谱和旋光谱的主要内容包括圆二色谱和旋光谱的基本原理和方法，CD、ORD与UV之间的关系，CD和ORD的八区律及在有机化合物绝对构型测定中的应用。
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。
有机波谱分析课程教学大纲
有机波谱分析课程教学大纲课程名称：有机波谱分析课程编号：16118677学时/学分：24/1.5开课学期：6适用专业：材料科学与工程课程类型：院系选修课一、课程的目的和任务本课程是材料科学与工程专业的一门院系选修课。
本课程全面系统地学习紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱及质谱的产生原理，各种谱图与化合物结构间的关系，谱图的解析和应用。
全面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、课程对毕业要求的支撑毕业要求4研究：掌握材料结构和性能的分析方法、实验设计和材料的制备与加工工艺，具备设计和开展实验的能力，并能对实验结果进行有效分析并得到合理有效的结论。
指标点4.2：掌握材料表征与分析的方法和相关仪器，能够根据材料研究的需求选择不同仪器、测试参数，并能够通过查阅资料对研究数据进行分析，得到合理有效的结论。
毕业要求5使用现代工具：能够针对材料复杂工程问题，开发、选择与使用合适的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对本专业复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。
指标点5.2：能够针对材料制备加工、结构表征过程中所遇到的复杂工程问题合理运用现代工具和专业软件，进行综合分析、预测与模拟，并能理解模拟和预测的局限性。
三、课程的教学目标1、了解分子裂开规律，掌握质谱图的解析；了解核磁共振氢谱基本原理，理解影响化学位移的因素，熟练掌握常见质子的化学位移及解析方法；了解红外光谱的基本原理，理解影响振动频率的因素，熟练掌握各类有机化合物的红外特征吸收及谱图解析方法；了解紫外光谱的基本原理，掌握非共轭有机化合物、共轭有机化合物、芳香族化合物的紫外吸收及紫外光谱的解析。
2、运用有机波谱解析知识，具备解析化合物的结构的初步能力。
《有机波谱分析》课程教学大纲
《有机波谱分析》课程教学大纲一、课程说明课程编码4301693 课程类别专业选修课修读学期第6学期学分 2 学时32 课程英文名称Organic Spectral Analysis适用专业化学（师范）专业先修课程《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》二、课程的地位及作用本课程是化学（师范）专业本科生的专业选修课程。
本课程主要讲授有机化合物的近代物理常用的结构测定方法，包括紫外光谱、红外光谱、核磁共振波谱及质谱的原理和方法，波谱的特征数据和化合物结构的关系及在化合物结构鉴定中的应用。
通过学习使学生掌握波谱学的基本原理，谱图的解析方法，波谱中各种主要的特征吸收，学会综合分析识图的方法，并能解析一些简单的物质的谱图，使学生初步学会如何在研究中工作中应用这些方法来解决实际问题。
三、课程教学目标1. 通过《仪器分析与波谱分析》的教学，使学生对波谱分析的基本原理、测量方法、仪器及结构分析的基本方法和技巧有全面、系统的了解；2. 让学生掌握有机结构分析的重要手段，能对科学研究和生产实际中常用的微观结构测定方法有一个较全面、系统的了解；3. 培养学生的自学能力和钻研精神，强调理论联系实际，使学生在掌握基础知识的基础上，逐步提高分析谱图和解决化学试剂问题的能力，使学生在独立思考、独立解决问题能力方面要有一个很大的提高。
四、课程学时学分、教学要求及主要教学内容(一) 课程学时分配一览表学时分配章节主要内容总学时讲授实践第1章紫外光谱法 6 6第2章红外光谱法8 8第3章核磁共振波谱法8 8第4章有机质谱法8 8第5章图谱综合解析 2 2(二) 课程教学要求及主要内容第一章紫外光谱法教学目的和要求：1. 掌握紫外光谱的基本概念、基本原理；2. 了解紫外光谱仪器的基本构造；了解影响紫外光谱吸收波长、吸收强度的主要因素；3. 了解常见有机化合物的紫外光谱特征；4. 掌握利用Woodwar经验规则预测共轭多烯、α，β-不饱和羰基化合物的π→π* 跃迁的紫外最大吸收波长。
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中国海洋大学本科生课程大纲
课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修
一、课程介绍
1.课程描述：
有机波谱解析是应用紫外光谱（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科学，是有机化合物结构鉴定和分析的常用方法和技术，是药学专业学生需要掌握的基本技能。
本课程以紫外吸收光谱、红外吸收光谱、核磁共振波谱和质谱为重点，讲授波谱分析方法的基本原理和应用，使学生掌握综合运用四种主要的有机波谱分析方法，进行有机化合物的结构鉴定，同时了解有机化合物立体结构测定的相关方法。
课程的主要内容包括紫外光谱（UV）、红外光谱（IR）、核磁共振波谱（NMR）、质谱（MS）、圆二色谱和旋光谱（CD、ORD）以及谱图的综合解析；同时介绍现代有机波谱的发展趋势和最新进展及其在新药研究和开发方面的应用。
2.设计思路：
本课程讲授波谱分析方法的基本原理和应用，使学生具备利用四大波谱技术进行中等复杂有机化合物结构鉴定的能力。
课程内容的选取基于学生具备了相关的有机化学的基础知识和大学物理的相关专业知识。
课程内容主要包括五个模块：紫外光谱、红外光谱、核磁共振波谱、质谱、圆二色谱和旋光谱。
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1）紫外光谱的主要内容包括紫外吸收光谱的基本原理，紫外吸收光谱与分子结构之间的关系，紫外光谱的解析及应用。
2）红外光谱的主要内容包括红外光谱的基本原理，特征基团与吸收频率，红外光谱的解析及应用。
3）核磁共振波谱的主要内容包括核磁共振的基本原理，化学位移及影响化学位移的因素，自旋偶合与裂分，偶合常数与分子结构的关系，氢谱和碳谱的解析及应用。
4）质谱的主要内容包括质谱的基本原理，分子离子与分子式，有机质谱中的裂解反应，各类有机化合物的质谱，质谱的解析及应用。
5）圆二色谱和旋光谱的主要内容包括圆二色谱和旋光谱的基本原理和方法，CD、ORD与UV之间的关系，CD和ORD的八区律及在有机化合物绝对构型测定中的应用。
通过上述内容的学习，学生能够综合运用四大光谱技术以及立体结构测定的相关方法进行有机化合物的结构解析及应用。
3. 课程与其他课程的关系：
先修课程：《分析化学》、《大学物理III-2》、《有机化学I-2》；后置课程：《天然药物化学》、《药物合成反应》和《药物化学》。
学生在学习该课程之前需先修分析化学、有机化学、仪器分析等相关课程，具备相关的有机化学的基础知识和大学物理的相关专业知识。
通过《有机波谱解析》课程的学习，有助于学生在后置课程学习中对药物的结构进行分析和确证。
二、课程目标
本课程是药学类学科的基础课程，是药学专业学生需要掌握的基本专业技能。
通过本课程的学习，学生能够：
1）了解UV、IR、NMR、MS四种主要有机波谱方法的基本原理，仪器结构以及方法特点等；同时了解有机波谱解析方法在新药研究和开发方面的应用；
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2）熟悉有机化合物立体结构测定的相关方法如圆二色谱、旋光谱等；
3）掌握UV、IR、NMR、MS四种有机波谱与有机化合物结构的关系；掌握各种常见化合物的光谱规律；
4）掌握综合运用四种主要的有机波谱分析方法，解决中等复杂有机化合物的结构。
三、学习要求
达到本课程的课程目标，学生必须：
1）按时上课，上课认真听讲，积极参与课堂讨论、随堂练习和测试。
本课程将包含随堂练习、讨论等课堂活动，随堂测验和课堂出勤率是成绩考核的组成部分。
2）按时完成常规练习作业，包括课后作业和期中考试检查等。
这些作业要求学生按书面形式提交，只有按时提交作业，才能掌握课程所要求的内容。
课堂作业和期中考试是成绩考核的组成部分。
四、参考教材与主要参考书
1、选用教材：
波谱解析，孔令义主编，人民卫生出版社，2016年3月，第2版
2、主要参考书：
1）有机波谱分析，孟令芝，龚淑玲，何永炳编著，武汉大学出版社，2009年9 月，第3版。
2）现代有机波谱分析，张华，化工出版社，2007年3月，第1版
3）现代光谱分析，陈海生，人民卫生出版社，2010年9月，第1版
4）有机化合物的波谱解析，Robert M. Silverstein，Francis X. Webster，David J.
Kiemle，药明康德新药开发有限公司分析部译，华东理工大学出版社，2007，第1版
5）有机化合物波谱解析；姚新生等，中国医药科技出版社，2005，第1版
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6）有机化合物结构鉴定与有机波谱学；宁永成，科学出版社，2000，第2版。
五、进度安排
六、成绩评定
（一）考核方式A：A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他
（二）成绩综合评分体系：
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七、学术诚信
学习成果不能造假，如考试作弊、盗取他人学习成果、一份报告用于不同的课程等，均属造假行为。
他人的想法、说法和意见如不注明出处按盗用论处。
本课程如有发现上述不良行为，将按学校有关规定取消本课程的学习成绩。
八、大纲审核
教学院长：院学术委员会签章：
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