《近代分析测试技术》课程教学大纲（本科）.docx

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1、近代分析测试技术The Technology of Modern Analysis课程代码：13410088学 分：2.0学 时：32 （其中：课堂教学学时：24实验学时：8上机学时：0课程实 践学时:0 ）先修课程：无机化学、有机化学、分析化学、物理化学适用专业：化学教 材：近代分析测试技术李占双，北京理工大学出版社，2009年6月第一 版；仪器分析朱明华，高等教育出版社，2011年12月第四版；现代仪器分析实验 与技术陈培榕，清华大学出版社，2012年12月第二版。一、课程性质与课程目标（一）课程性质近代分析测试技术是研究物质的微观状态与宏观性能之间关系的一种手段，是一门多学科交叉 渗透性

2、综合课程，该课程是化学专业教学计划中的专业选修课。本课程建立在无机化学、有机化学、 分析化学、物理化学、仪器分析等课程知识的基础上，系统介绍了近代分析测试技术的基础理论和 基本知识以及在化学、化工中的应用，重点介绍各种分析仪器的结构、各类分析方法的基本原理、 特点、应用，强调理论知识与实践的结合，培养学生运用近代分析测试手段进行科学研究的能力， 同时提高学生分析问题、解决问题的能力，为将来从事各项化学专业工作和科学研究工作打下良好 的基础。（二）课程目标课程目标1:掌握常用分析测试手段的基础理论和基本知识；课程目标2： 了解各仪器分析方法的实际应用，能够运用专业知识研究物质的结构及并对其性 能

3、进行表征；课程目标3：具备根据分析目的、要求选择合适的分析测试手段以发现、提出、分析和解决化 学及相关问题的能力。二、课程内容与教学要求绪论（-）课程内容1 .仪器分析的概念；2 .仪器分析的发展概况；3 .仪器分析方法分类；4 .近代分析测试技术的特点及发展趋势。（二）教学要求1 .掌握仪器分析的概念；2 .了解近代分析测试技术的发展概况。（三）重点与难点1 .仪器分析方法分类；2 .近代分析测试技术的特点及发展趋势。第一章光分析导论（一）课程内容1 .电磁辐射的基本概念；2 .电磁波谱的基本概念和电磁波谱区；3 .原子光谱和分子光谱；4 .吸收光谱和发射光谱；5 .光分析法的分类；6 .光

4、学分析仪器；7 .近代光学分析法的特点及发展趋势。（二）教学要求1 .理解电磁辐射和电磁波谱的基本概念；2 .理解原子光谱与分子光谱的基木概念；3 .掌握吸收光谱与发射光谱的产生；4 . 了解光分析法的分类以及光学分析仪器的组成;5 .掌握近代光学分析法的特点及发展趋势。（三）重点与难点1 .吸收光谱与发射光谱的产生；2 .光分析法的分类；3 .近代光学分析法的特点及发展趋势。第二章红外吸收光谱法（一）课程内容1 .红外吸收光谱的基本原理；2 .红外光谱仪简介；3 .红外吸收光谱法的应用；4 .红外光谱法应用发展趋势。（二）教学要求1 .理解红外吸收光谱法的原理；2 .掌握仪器各主要组成部分的

5、结构和作用，了解仪器的类型；3 .理解基团频率和特征吸收峰，掌握有机化合物的红外光谱主要特征。（三）重点与难点1 .红外光谱法的基本原理及应用；2 .红外光谱仪的结构组成及作用；3 .基团频率和特征吸收峰；4 .红外光谱产生的条件。第三章紫外-可见分光光度法（一）课程内容1 .紫外-可见分光光度法的原理；2 .化合物电子光谱的产生；3 .紫外-可见分光光度计；4 .紫外-可见吸收光谱的应用。（二）教学要求1 .掌握紫外-可见分光光度法的原理；2 . 了解紫外-可见分光光度计的类型以及各主要组成部分的结构和作用;3 .理解化合物电子光谱的产生；4 .掌握有机化合物的紫外-可见吸收光谱以及影响吸收

6、谱带的因素。（三）重点与难点1 .有机化合物电子跃迁类型及其影响因素；2 .紫外-可见分光光度法的基本原理及实际应用；3 .紫外-可见分光光度法的定量分析方法。第四章色谱分析法（-）课程内容1 .色谱法及其分类；2 .色谱流出曲线和常用术语；3 .色谱分析基本原理.；4 .分离度及色谱分离条件的选择；5 .定性和定量分析及应用技术；6 .现阶段色谱法特点及发展趋势。（二）教学要求1 .理解色谱法基本概念，了解不同的分类方法；2 .理解色谱流出曲线及术语；3 .掌握色谱分析基本原理；4 . 了解现阶段色谱法特点及发展趋势。（三）重点与难点1 .基本类型色谱法的分离机制；2 .分离度及分离条件的选

7、择；3 .塔板理论和速率理论。第五章气相色谱法（一）课程内容1 .气相色谱法及特点；2 .气相色谱仪及其流程；3 .气相色谱固定相；4 .气相色谱条件的选择；5 .气相色谱定性和定量分析方法。（二）教学要求1 .掌握气相色谱法原理、基本理论、特点；2 . 了解气相色谱法常见的定性、定量分析方法；3 .掌握固定液、检测器及色谱分离条件的选择。（三）重点与难点1 .气相色谱法原理与基本理论；2 .气相色谱分离操作条件的选择；3 .气相色谱的固定相及其选择。第六章高效液相色谱法（一）课程内容1 .高效液相色谱仪；2 .液-液分配色谱法、液-固色谱法、化学键合相色谱法的分离原理；3 .其他：离子交换色

8、谱法、离子对色谱法、离子色谱法、空间排阻色谱法;4 .高效液相色谱分离类型的选择；5 .高效液相色谱定性定量分析及应用。（二）教学要求1 . 了解高效液相色谱仪的部件及工作流程；2 .掌握化学键合相的性质、特点、种类、分离机制及使用注意事项；3 .理解流动相对色谱分离的影响；4 .掌握不同类型的分离方法的工作原理、特点与应用；5 . 了解紫外检测器和荧光检测器的检测原理和适用范围。（三）重点与难点1 .各类高效液相色谱法的分离原理，固定相与流动相的选择；2 .化学键合相色谱的分离原理；3 .梯度洗脱等概念。第七章X射线衍射分析（-）课程内容1. X射线的物理学基础；2. X射线衍射理论;3.

9、X射线衍射方法；4. X射线衍射仪；5. 物相的定性定量分析方法。（二）教学要求1 .掌握X射线的产生及其性质；2 .理解布拉格方程；3 . 了解X射线衍射仪的结构，掌握X射线衍射仪的原理;4 .掌握物相分析的基本原理；5 .掌握粉末衍射法的实际应用。（三）重点与难点1. X射线衍射的原理及布拉格定律；2. X射线衍射分析的应用；3. X射线与物质的相互作用。第八章扫描电子显微分析（-）课程内容1 .电子与物质的相互作用及各种信息的检测；2 .扫描电镜的结构及工作原理；3 .表面形貌衬度及其应用；4 .扫描电镜试样的制备方法；5 .扫描电镜的应用及发展趋势。（二）教学要求1. 了解采用的分析信

10、号及信号的检测；2. 掌握扫描电镜结构、成像原理及用途；3. 了解试样制备方法及扫描图像的解释；4. 了解扫描电镜的应用及发展趋势。（三）重点与难点1 .扫描电镜的工作原理；2 .表面形貌衬度及其应用；3 .电子与物质的交互作用。第九章热分析技术(-)课程内容1 .热重分析(TG)的基本原理、热重仪的结构及用途、热重曲线；2 .差热分析TA)的基本原理、差热分析仪的结构及用途、差热分析曲线；3 .差示扫描量热分析(DSC)的基本原理、差示扫描量热仪的结构及用途、差示扫描量热曲线;4 .各热分析技术的应用及发展趋势。(二)教学要求1. 了解热分析技术的基本原理；2. 掌握热重分析、差热分析、差示

11、扫描量热分析的原理和仪器结构；3. 了解热重分析、差热分析、差示扫描量热分析的应用。(三)重点与难点1 .热重法、差热分析法、差示扫描量热法的基本概念及测试原理；2 .热重法、差热分析法、差示扫描量热法的应用。三、本课程开设的实验项目编号实验项目名称学时类型要求支撑的课程目标1澳化钾压片法测定苯甲酸的红外吸收光谱2验证性必做1、2、32高效液相色谱法测定饮料中咖啡因的含量2综合性选做1、2、33X射线衍射分析未知粉末样品的结构2综合性选做1、2、34扫描电镜分析不同氧化物样品的表面形貌4综合性必做1、2、3实验L溟化钾压片法测定苯甲酸的红外吸收光谱实验目标：掌握漠化钾压片制样法测定有机化合物的

12、红外吸收光谱的方法。实验要求：1、了解红外光谱仪的结构和工作原理；2、掌握滨化钾压片法制备固体样品的方法;3、了解红外吸收光谱图的解析。实验2：高效液相色谱法测定饮料中咖啡因的含量实验目标：掌握采用高效液相色谱法进行定性和定量分析的基本方法。实验要求：1、了解高效液相色谱仪的结构和作用原理；2、了解高效液相色谱操作条件的选择。实验3： X射线衍射分析未知粉末样品的结构实验目标：掌握利用X射线衍射图进行晶体结构和物相鉴定的方法。实验要求：1、了解X射线衍射仪的结构和工作原理；2、掌握晶体样品的鉴定方法；3、初步掌握X射线衍射图谱的分析技能。实验4：扫描电镜分析不同氧化物样品的表面形貌实验目标：掌

13、握利用扫描电镜进行物相分析的方法。实验要求：1、了解扫描电镜的基本结构与原理；2、掌握扫描电镜样品的制备及扫描电镜的基本操作；3、了解扫描电镜图片的分析与描述方法。四、学时分配及教学方法章（按序填写）教学形式及学时分配主要教学 方法支撑的课 程目标课堂 教学实验上 机课程 实践小计绪论10001讲授法1、3第一章光分析导论10001讲授法CBL1、2第二章红外吸收光谱法22004讲授法 演示法1、2、3第三章紫外可见分光光度法20002讲授法1、2第四章色谱分析法20002讲授法PBL1、2第五章气相色谱法40004讲授法2、3第六章高效液相色谱法22004讲授法演小法1、2、3第七章X射线衍

14、射分析22004讲授法 演示法1、2、3第八章扫描电子显微分析44008讲授法CBL1、2第九章热分析技术40004讲授法 讨论法1、2、3合计2480032五、课程考核考核形式考核要求考核权重备注平时作业完成质量与次数0.1实验仪器基本操作及实验结果分析0.2大作业或小论文考查0.7六、参考书目及学习资料.分析化学学科前沿与展望庄乾坤，科学出版社，2012年4月第一版。1 .分析化学武汉大学，高等教育出版社，2006年7月第五版。2 .现代仪器分析实验技术王世平，科学出版社，2015年6月第一版。3 .仪器分析实验唐仕荣，化学工业出版社，2016年6月第一版。七、大纲说明.教学形式可根据实际需要灵活变动：将课堂从教室搬到实验室，可直接针对仪器实物对仪器原理、构造、功能、操作程序等进行讲授，更有利于学生理解；.章节课时分配可根据实际情况适当微调，部分章节可选学。2017年07月6日