教案 课程名称:仪器分析 授课题目:紫外-可见光分析法 教师姓名:黄琼林 教师职称: 讲师 教研室:仪器分析教研室
教案首页 第1次课 授课时间: 课程名称 仪器分析 年级 专业、层次 授课教师 黄琼林 职称讲师 课型(大、小) 小课 学时 2 授课题目(章、节) 第3章,紫外-可见吸收光谱法 基本教材或主要参考书 教材:仪器分析,北京大学出版社2007年 教学目的与要求: 1.掌握紫外可见吸收光谱的产生及光的选择性吸收特性。 2.掌握有机化合物的跃迁类型及常见有机化合物的紫外-可见吸收光谱;熟悉紫外-可见吸收 光谱的常用术语;掌握影响紫外可见光谱的因素。 3.掌握光吸收定律。 大体内容与时间安排,教学方法: 大体内容: 1.光谱及光谱分析法介绍、分子吸收光谱的产生1紫外-可见吸收光谱法概述。 20 min 2.有机和无机化合物的紫外、可见光谱 20 min 3.常用术语 10min 4影响紫外-可见光谱的因素 10 min 5.光吸收定律 20 min 方法:以CAI文字讲授为主,板书、图表、公式、举例帮助理解。 教学重点、难点: 重点:有机化合物分子内电子跃迁类型:影响紫外可见光谱的因素:光吸收定律 难点:有机化合物分子内电子跃迁类型:无机化合物的电子光谱 教研室审阅意见: 教研室主任签名: 年月日 2
基本内容 辅助手段和时间分 配 前言:紫外-可见吸收光谱法概述 介绍各种光谱的 概述什么是光谱,紫外-可见吸收光谱的波长范围,本章书 应用,引入光谱分 将要讨论的主要内容。 析法的概念,进而 介绍紫外-可见光 一,分子吸收光谱的产生: 谱法 电子能级跃迁的概念 5 min 结合分子运动种 紫外-可见吸收光谱(分子吸收光谱)的产生和特点。 类介绍分子光谱的 二.有机化合物的紫外-可见吸收光谱: 产生及特点 15 min 有机化合物分子内电子跃迁类型介绍及对应的化合物种类: 有机化合物的紫外-可见吸收光谱与有机物分子中价电子的分 布和结合情况有关,从化学键的性质来考虑,与之有关的电子是: 形成单键的o电子,形成双键的π电子,未共享的或称为非键的n 介绍有机化合物的 价电子及相应的跃 电子。熟悉蓝移、红移的概念 迁类型:接着介绍 (1)0→o”跃迁:需要能量很大,一般在远紫外区(10 每一种跃迁类型的 特点及所属的化合 200nm)才有吸收峰。 物种类,举出具体 化合物种类:饱和烃 例子加深学生理 解;强调重点关注 (2) n一→*跃迁:含有未共享电子对的取代基都可能发生 不饱和化合物的紫 此类跃迁。 外可见光谱 化合物种类:饱和烃取代衍生物 15 min (3)n→π·跃迁和T→π·跃迁: 这两种跃迁分别是指未共用电子对和π电子被激发到π*轨道 上去。这类跃迁分子中必须有不饱和官能团,能提供π·轨道,所 以,只有具有双键或三键的不饱和有机化合物才能发生这类跃迁。 跃迁所需的能量正好位于紫外-可见光区。 化合物种类:不饱和化合物及其取代衍生物 介绍芳香族化合物的特征光谱 (4)结论。 3
三、无机化合物的电子光谱 通过举例介绍 1.电荷迁移跃迁: 无机化合物的紫外 介绍产生原理及特点,有机化合物也能发生此类跃迁 可见光谱 5 min 2.配位场跃迁 介绍产生原理及配体在此类跃迁中的作用 文字介绍生色团 /助色团,并列出具 四、常用术语: 体基团让学生有直 生色团、助色团、红移、蓝移、增色效应、减色效应 观认识:红移/蓝 移,增色/减色对比 五、影响紫外-可见吸收光谱的因素 介绍 共轭效应:共轭体系越长,最大吸收波长越向长波方向移动,吸收 10 min 强度越大 空间位阻:反式结构空间位阻小,共平面性好,共轭程度高,最大 通过举例介绍 吸收波长较顺式大 紫外-可见光谱的 溶剂效应:一种物质在非级性溶剂中的吸收光谱与该物质在气态时 影响因素,结论性 语句重点标出 的吸收光谱比较相似,而在极性溶剂中的吸收光谱则区别较大,主 10 min 要是精细结构损失严重。 (1)溶剂极性对π→π*跃迁的影响。 (2)溶剂极性对n◆π·跃迁的影响。 体系H值的影响:不同酸碱度,影响物质的解离程度,从而影响 紫外-可见光谱 六、光吸收定律 图示介绍溶液对 1.透射比和吸光度介绍及关系 光的作用情况,并 2.朗伯比耳定律的产生过程 引入透射比与吸光 度进行度量;结合 3.吸光系数的表示方法 公式介 绍 4.偏离朗伯-比耳定律的原因 lambert-Beer定律 及相关参数:介绍 (1)溶液原因:浓度,溶液组分,溶剂,光散射的影响 溶液的影响因素 (2)仪器原因:入射光是一段复合光,在其波长范围内,吸光系 时,将浓度/组分 溶剂用图形类比介 数大小不一,导致对lambert-Beer的偏离。要选择在其波长范围 绍;对仪器单色光 内吸光系数变化最小的入射波长(最大吸收波长处) 的要求,介绍主要 依据吸光系数受入 小结 射波长影响 20 min
通过本次课的教学,使学生了解: 1.物质对光的吸收是有选择性的: 2.紫外可见吸收光谱本质上是分子内电子跃迁的结果: 3.有机化合物的紫外-可见吸收光谱: 小结 4.无机化合物的电子光谱: 5.紫外可见吸收光谱的影响因素 6.Lambert-Beer定律及其偏离因素 1.影响有机化合物紫外可见光谱的因素 复习思 考题、作 2.朗伯比耳定律的形式及物理意义,偏离因素 业题 紫外可见分光光度计基本结构和常用类型 下次课 预习 要点 实施 情况及 分析 5