教案 课程名称：仪器分析 授课题目：核磁共振波谱法 教师姓名：高毅华 教师职称：讲师 教研室：仪器分析教研室 1
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 高毅华 职称讲师 课型（大、小） 小 学时2 授课题目（章、节） 第九章核磁共振波谱法 基本教材或主要参考书 《仪器分析教程》，北京大学出版社（第二版） 教学目的与要求： 1.目的：理解核磁共振法的基本原理，掌握自旋核在磁场中的行为以及核磁共振的产生： 了解核磁共振中的弛豫过程：了解核磁共振波谱仪的类型和仪器各主要部分的构 造及作用： 2.要求：理解核磁共振产生的条件及其过程，了解核磁共振波谱仪的构造和工作原理。 大体内容与时间安排，教学方法： 1.回顾光谱分析的基本原理，约10分钟 2.核磁共振的产生，约40分钟 3.弛豫过程，约15分钟 4.核磁共振波谱仪的构造和工作原理：约10分钟 5.小结，5分钟 教学重点： 核磁共振波谱产生及相关的几个基本概念 教学难点： 核磁共振波谱产生 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 课堂设计和时间分配 使用 1.回顾前面所学的原子光谱、分子光谱的分析原 Powerpoint制 15min 理后，引入核磁共振波谱法。 作的电子投影 通过对比紫外-可见、 课件 红外的工作原理，使学 生对核磁共振波谱法 2.核磁共振波谱法基本原理 通过板书，加深 产生熟悉的感觉，消除 2.1核磁共振的产生 相关理论的印 核磁抽象、难学的意 原子核的组成：中子与质子的自旋与原子核 象 识。 的自旋关系 40min 原子核的磁矩：自旋量子数 磁旋比、角动量 阐明核磁的能级是如 不同原子核有不同的磁旋比 何产生的，核磁的能级 2.2能级分裂 简图 有何特点。 △E=2μB0 能级的分裂与原子核的种类和磁场强度有 以图示法解释术语 关。 2.3拉莫尔进动 核磁的共振吸收较为 经典力学的描述，比量子力学更为形象。 简图 抽象，通过与前面紫外 2.4共振吸收 吸收、红外吸收进行对 共振吸收需要满足的条件 比讲解 3.能级分布及弛豫过程 原子核的跃迁能级的低能态与紫外、红外有明 核磁共振的仪器结构 显的不同。存在饱和现象。 作简单介绍，对使用过 4.核磁共振波谱仪 程的注意事项也要略 组成、各部分的作用。连续波和傅立叶变换二 作介绍。 种不同原理的仪器。： 45 min 5.小结 5min 3
1.原子核的磁距 2.原子核的自旋能级分裂 3.拉莫尔进动 4.核磁共振的产生 5.能级的分布和弛豫过程 小结 基本概念：原子核的磁矩：磁旋比、角动量：能级分裂：拉莫尔进动：共振吸收 复习思 考题、 P2149.2;9.3;9.4;9.5 作业题 化学位移产生的原因及影响因素 下次课 预习 要点 实施 情 析
教案首页 第2次课 授课时间： 课程名称 仪器分析 年级 专业、层次 授课教师 高毅华 职称讲师 课型（大、小） 小课 学时2 授课题目（章、节） 第九章核磁共振波谱法 基本教材或主要参考书 《仪器分析教程》，北京大学出版社（第二版） 教学目的与要求： 1.目的：通过本次授课，使学生理解化学位移的产生和表示方法，熟悉影响化学位移的因 素。掌握核磁共振谱的特征，熟悉常见质子的化学位移。 2.要求：掌握化学位移的产生和表示方法，熟悉影响化学位移的因素 大体内容与时间安排，教学方法： 1.复习上次课内容，约10分钟 2.屏蔽效应，约15分钟： 3.化学位移的表示，约15分钟： 4.化学位移的影响因素，约20分钟： 5.几类质子的化学位移，约15分钟： 6.小结，5分钟 教学重点： 屏蔽效应，化学位移的影响因素，几类质子的化学位移。 教学难点： 屏蔽效应，化学位移的影响因素 教研室审阅意见： 教研室主任签名： 年月日 5
基本内容 辅助手段 课堂设计和时间分配 使用 1.回顾前面所学核磁共振产生的条件 Powerpoint制 10min 作的电子投影 2.化学位移 课件 15min 2.1屏蔽效应 图片、动画演示 与学生回顾中学电磁 屏蔽效应的定义、产生， 学的相关内容，再讲述 屏蔽常数 带电粒子在电磁场中 屏蔽常数与化学位移的关系 的行为。 3.化学位移的表示 15min 化学位移的计算公式 简图 计算举例 重点介绍清楚在屏蔽 4.化学位移的影响因素 板书相关分子 效应的作用下，原子核 4.1.诱导效应（局部屏蔽效应) 结构式，结合 周周的电子密度降低 与氢核相连的原子或原子团电负性越强，使氢 提问。 或升高，所产生的磁场 核周围电子云密度降低，产生去屏蔽效应：元素 对外磁场的作用相互 的电负性越大，去屏蔽效应越大，氢核的化学位 作用的关系。 移6值越大。 简图 4.2.磁各项异性 磁各向异性较诱导效 苯环；双键；叁键；氢键的形成。 应难理解，通过图片讲 4.3.氢键的形成 解讲解磁力线的方向 降低了氢的屏蔽效应，δ值增大。 让学生明白磁各向异 5.几类质子的化学位移 性原因及对质子位移 分解讲述P202表9-3质子位移。 的影响。 烷烃、醇、酚、醛、酮、羧酸的质子位移。 45mim 6.小结 5mim 6
1.屏蔽效应： 2.化学位移的表示： 3.化学位移的影响因素： 4.几类质子的化学位移 小结 1.影响化学位移的因素及熟记常见质子的化学位移 复习思 2.P2149.8;9.9;9.10 考题、 作业题 1.自旋偶合和自旋分裂： 下次课 2. 预习 要点 实施 情况及 分析 7
教案首页 第3次课 授课时间：2016-04 课程名称 仪器分析 年级14级 专业、层次 公卫本科 授课教师 高毅华 职称讲师 课型（大、小） 小 学时2 授课题目（章、节） 第九章核磁共振波谱法 基本教材或主要参考书 《仪器分析教程》，北京大学出版社（第二版） 教学目的与要求： 1.目的：通过本次授课，使学生理解自旋偶合和自旋分裂，+1规律，偶合常数的意义， 掌握核磁共振氢谱一级图谱的解析，熟悉结构鉴定和定量分析的方法 2.要求：理解自旋偶合和自旋分裂，掌握核磁共振氢谱一级图谱的解析，熟悉结构鉴定和 定量分析的方法。 大体内容与时间安排，教学方法： 1.复习上次课的内容，约10分钟 2.自旋偶合和自旋分裂，约20分钟： 3.n+1规律，偶合常数的意义，约10分钟： 4.核磁共振氢谱一级图谱的解析，约30分钟： 5.小结，10分钟 教学重点： 自旋偶合和自旋分裂，核磁共振氢谱一级图谱的解析。 教学难点： 自旋偶合和自旋分裂 教研室审阅意见： 教研室主任签名： 年月日 8
基本内容 辅助手段 课堂设计和时间分配 使用 1.回顾上次课介绍的化学位移相关内容 Powerpoint制 10min 作的电子投影 2.自旋偶合和自旋分裂 课件 在介绍裂分规律后，设 4.1.自旋偶合 疑提问，裂分受何因素 相邻氢核之间发生的自旋相互作用称为自旋 图片演示 影响？由此引起学生 一自旋偶合 的注意和兴趣，。 4.2.自旋分裂 自旋偶合会引起共振峰的分裂，使谱线增多， 在此要讲清楚质子顺 简称自旋裂。 磁性我逆磁性对化学 自旋分裂的规律 简图 位移的影响。 3.n+1规律，偶合常数的意义 板书相关分子 3.1.n+1规律的含义 结构式，结合 30min 自旋偶合作用产生的多重峰：裂分峰的间距 提问 讲清楚二个等价： 称为偶合常数，以J表示单位为H2,J值的 化学等价：具有相同位 大小表示氢核间相互偶合作用的强弱。 移值的核称为化学等 3.2.化学等价和磁等价的基本概念 价核，即是具有相同的 3.3.偶合常数的定义及计算 化学环境。 磁等价：具有相同位 4. 核磁共振氢谱一级图谱的解析 移值、并且对组外的其 4.1计算不饱和度 简图 他核的偶合常数也相 4.2计算氢分布 4.3解孤立甲基 同。磁等价的核不产生 裂分。 5. 图谱的解析实例： 45 min 6.小结 5 min 9
本次课要让学生搞清楚下列问题： 1.自旋偶合和自旋分裂的基本概念 2.化学等价和磁等价的基本概念 3.核磁共振谱的应用 小结 1. 自旋偶合和自旋分裂 2.化学等价和磁等价 复习思 3.P2149.8:9.99.109.11:9.12 考题、 作业题 下次课 园 要 实施 情况及 分析 10