序言和第一章_振动光谱(红外和拉曼)

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1、现代仪器分析方法现代仪器分析方法化学学院化学学院谭松庭谭松庭近代实验技术实验安排近代实验技术实验安排实验序号实验序号实验名称实验名称地点地点指导老师指导老师1核磁共振核磁共振测试中心测试中心111 杨利文杨利文2气相色谱气相色谱215 夏殊夏殊3液相色谱液相色谱211 李湘玲李湘玲4原子吸收原子吸收209 张令君张令君5红外光谱红外光谱408刘敏娜刘敏娜6紫外光谱紫外光谱404翁超翁超 第一轮第一轮: 第第3-9 周（第周（第6周国庆放假）周国庆放假）, 每周四第每周四第1-6节节无机无机(12人人), 实验次序实验次序1-2-3-4-5-6, 联系人联系人: 徐军古徐军古 137893198

2、23物化物化(学号学号19-30, 12人人), 实验次序实验次序2-3-4-5-6-1 联系人联系人: 魏思伟魏思伟: 13657328035物化物化(学号学号31-41, 11人人), 实验次序实验次序3-4-5-6-1-2, 联系人联系人: 魏思伟魏思伟: 13657328035有机有机(学号学号86-96, 11人人), 实验次序实验次序 4-5-6-1-2-3, 联系人联系人: 刘勇兵刘勇兵 15873218230有机有机(学号学号97-107, 11人人), 实验次序实验次序 5-6-1-2-3-4, 联系人联系人: 倪美君倪美君 1397322785有机有机(学号学号108-11

3、8, 11人人), 实验次序实验次序 6-1-2-3-4-5, 联系人联系人: 刘勇兵刘勇兵 15873218230 第二轮第二轮: 第第10-15周周, 应化专业每周三第应化专业每周三第1-4节和节和7-8节，其它专业节，其它专业每周五第每周五第1-6节。节。应化应化(14人人), 实验次序实验次序1-2-3-4-5-6, 联系人联系人: 刘博刘博: 15073215353高分子高分子(学号学号42-52, 11人人), 实验次序实验次序2-3-4-5-6-1, 联系人联系人: 杨科杨科 13786209596高分子高分子(学号学号53-63, 11人人), 实验次序实验次序3-4-5-6-

4、1-2 联系人联系人: 杨科杨科 13786209596高分子高分子(学号学号64-73, 10人人), 实验次序实验次序4-5-6-1-2-3, 联系人联系人: 杨科杨科 13786209596材料学材料学(2人人)和分析和分析(学号学号70-76, 7人人), 实验次序实验次序 5-6-1-2-3-4, 联系人联系人:郭晶郭晶 13467321709分析分析 (学号学号77-85，9人人)，实验次序，实验次序 6-1-2-3-4-5, 联系人联系人:郭晶郭晶 13467321709主要内容主要内容: (36+18 学时学时)第一章第一章 振动光谱振动光谱( (红外和拉曼光谱红外和拉曼光谱)

5、 )（6 6学时）学时） 第二章第二章 紫外和荧光光谱紫外和荧光光谱（4 4学时）学时）第三章第三章 核磁共振光谱核磁共振光谱（1212学时）学时）第四章第四章 电子显微镜电子显微镜（6 6学时）学时）第五章第五章 原子力显微镜原子力显微镜（4 4学时）学时）第六章第六章 热分析热分析（4 4学时）学时）色谱（色谱（GCGC、LCLC、GPCGPC、薄层色谱、质谱等）、薄层色谱、质谱等） 18 18 学时学时适用专业：适用专业：无机化学、分析化学、物理化学、无机化学、分析化学、物理化学、 有机化学、应用化学、高分子化学与物理有机化学、应用化学、高分子化学与物理参考书目:1. 1.有机化合物结构

6、鉴定与有机波谱学有机化合物结构鉴定与有机波谱学 宁永成宁永成 编著编著, , 科学出版社科学出版社, 2000, 2000年年( (第二版）第二版）2. 2. 现代仪器分析现代仪器分析 Kenneth A. RubinsonKenneth A. Rubinson 编著编著, , 科学出版社科学出版社(2003)(2003)3. 3. 高等结构分析高等结构分析 马礼敦马礼敦 主编主编, ,复旦大学出版社复旦大学出版社(2001)(2001)4. 4. 有机化学中的光谱方法有机化学中的光谱方法 Willeams,D.HWilleams,D.H. . 等著等著, , 王剑波王剑波 施卫峰译施卫峰译(

7、2001)(2001)5. 5. 现代高分子物理学现代高分子物理学, , 下册下册, ,殷敬华殷敬华, ,莫志深编莫志深编电磁辐射与光谱学电磁辐射与光谱学第一章第一章 振动光谱振动光谱 振动光谱振动光谱是表征化合物结构最常用的重要物理方法是表征化合物结构最常用的重要物理方法之一由实验测得的之一由实验测得的红外光谱红外光谱和和拉曼光谱拉曼光谱可以获得化合可以获得化合物结构的物结构的组成、顺反异构和立体现整性、平面折叠或螺组成、顺反异构和立体现整性、平面折叠或螺旋构象的构象有序、层晶、介晶和无定形的三维有序，旋构象的构象有序、层晶、介晶和无定形的三维有序，单胞中分子链的数目，分子内和分子间的相互作

8、用力场，单胞中分子链的数目，分子内和分子间的相互作用力场，层晶的厚度以及分子链的取向层晶的厚度以及分子链的取向等大量信息。等大量信息。 振动光谱的解析可分为振动光谱的解析可分为理论分析理论分析与与经验规律经验规律两两种前者以分子几何构型或聚集态几何形状以及原子和种前者以分子几何构型或聚集态几何形状以及原子和分子间的相互作用力场模型为基础通过计算对实验所分子间的相互作用力场模型为基础通过计算对实验所得的谱带进行归属，可以得到分子内和分子间相互作用得的谱带进行归属，可以得到分子内和分子间相互作用大小的知识从微观本质解释聚合物的物理化学特大小的知识从微观本质解释聚合物的物理化学特性而后者以经验总结的

9、基团频率为依据，可以解决聚性而后者以经验总结的基团频率为依据，可以解决聚合物的合物的化学组成、构型、构象和结晶度化学组成、构型、构象和结晶度等结构信息。等结构信息。1.1 1.1 振动光谱的理论基础振动光谱的理论基础 分于是由同种或异种原子在空间按一定几何图形通分于是由同种或异种原子在空间按一定几何图形通过原子间的化学键结合成一个整体而构成的，其中的过原子间的化学键结合成一个整体而构成的，其中的原原子核可以在其平衡位置附近做微小运动使键长和键角子核可以在其平衡位置附近做微小运动使键长和键角发生周期性的微小变化发生周期性的微小变化作为一级近似，原子核所受的作为一级近似，原子核所受的力与此变化的大

10、小成正比。因此，分子可以看成是有一力与此变化的大小成正比。因此，分子可以看成是有一组耦合的谐振于构成显然原子核的这种运动受量子力组耦合的谐振于构成显然原子核的这种运动受量子力学规律所支配，并可证明分子的能级是不连续的。学规律所支配，并可证明分子的能级是不连续的。 研究分子振动的方法主要有研究分子振动的方法主要有红外光谱、拉曼光谱和红外光谱、拉曼光谱和非弹性中子散射非弹性中子散射此外从电子光谱，如紫外可见光谱、此外从电子光谱，如紫外可见光谱、荧光或磷光光谱和光电子能谱的超精细结构的分析中亦荧光或磷光光谱和光电子能谱的超精细结构的分析中亦可获得分子振动能级的信息可获得分子振动能级的信息 光谱提供的

11、信息主要有谱带频率光谱提供的信息主要有谱带频率v v、强度、强度I I和半峰宽和半峰宽r r， v v是光是光谱图的横坐标，常用波数（谱图的横坐标，常用波数（cmcm-1 -1）表示，）表示，I I是光谱图的纵坐标，常是光谱图的纵坐标，常用吸光度用吸光度A A或百分透光率或百分透光率T T表示，表示，)/1lg(TA 在一般定量应用中，用吸收带的峰值强度但具在一般定量应用中，用吸收带的峰值强度但具有理论意义的还是所谓面积强度它是吸收带所包围有理论意义的还是所谓面积强度它是吸收带所包围的面积。半峰宽的面积。半峰宽r r是谱带峰值高度一半处的谱宽，单位是谱带峰值高度一半处的谱宽，单位亦为亦为cmc