仪器分析 任务一 红外光谱法基本原理 030102-红外光谱法基本原理-教案1.doc

PAGE PAGE 9 第 页，共9页 《仪器分析》教案 课题 项目三 红外光谱法 红外光谱基本原理 教学时间 2课时（90分钟） 班级 日期 课程类型 讲授新课 教学设备 多媒体教室、投影仪 授课方式 实例导入→建立任务→分析讲解→归案总结 教学方法 任务驱动教学法；演练结合； 以学生为主体的行为引导教学法 教 学 目 标 知识目标：了解红外光谱波长范围，掌握红外吸收光谱产生条件，理解分子振动形式。 技能目标：能根据分子结构判断是否具有红外活性。 素养目标：培养结合实际进行综合分析的能力；培养严谨、务实、勤奋、创新精神；增强职业道德观念 。 教学重点 红外光谱波长范围；红外吸收光谱产生条件；分子振动形式。 教学难点 红外吸收光谱产生条件 教学回顾 学习本课题之前，学生已掌握分析化学中化学分析技术，但对分析化学另一分支—仪器分析了解较少，讲解时应由浅入深。 说 明 考虑到职业院校学生的实际情况和培养目标，从本课程的教学需求出发，为了提高学生的学习兴趣，增强学生的学习自主性，培养学生的实操能力，巩固所学知识点，教学中安排了较多的实物图形并尽可能的结合分析应用中的实际情况。 教 学 过 程 【导入新课】 教师活动 学生活动 时间分配 案例：亮菌甲素事件 注射了亮菌甲素集中出现不良反应而导致病人急性肾衰竭，共计几十人受到影响，9人因救治无效已死亡外，其余病情较轻治癒。 经院方组织多学科的专家会诊，结果发现，所有出现不良反应的患者，都注射过同一种药物——齐齐哈尔第二制药有限公司生产的亮菌甲素注射液。 经公安机关调查：齐二药购入的药用辅料“丙二醇”实际为“二甘醇”。经查，犯罪嫌疑人王桂平于2005年9月以江苏泰兴化工总厂名义用“二甘醇”１吨假冒“丙二醇”销售给齐二药，其在购销活动中还存在伪造药品注册证、药品生产许可证等违法行为；齐二药生产和质量管理混乱，检验环节失控，检验人员违反GMP有关规定，将“二甘醇”判为“丙二醇”投料生产；“二甘醇”在病人体内氧化成草酸，导致肾功能急性衰竭。 二甘醇： 英文名：Di-ethylene glycol, Ethylene diglycol. DEG. CAS号： 111-46-6 中文名：一缩二乙二醇又称二甘醇、二乙二醇醚，二乙二醇。 基本性质：无色透明具有吸湿性的粘稠液体，有辛辣气味。有吸水性的油状液体。无腐蚀性，易燃，熔点-10.45℃,低毒。 结构式：C4H10O3，HO-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH 丙二醇： 英文名：1,2-propanediol,propylene glycol, 1,2-dihydroxypropane, methyl ethyl glycol. CAS: 57-55-6 中文名： 丙烯甘醇, 1,2丙二醇。 基本性质：无色粘稠稳定的吸水性液体，几乎无味无臭。 相对密度:(20/20℃）1.0381 沸点：188.2 ， 熔点：－59℃ 结构式：C3H8O2，CH3—CHOH—CH2OH ( 1,2- 丙二醇)或CH2OH—CH2—CH2OH( 1,3- 丙二醇) 如何利用红外光谱判断是丙二醇还是二甘醇? 如何对化工原料进行分析检测,判断是否符合要求? 丙二醇与二甘醇红外光谱比较 警方调查结果：齐齐哈尔第二制药有限公司在对药品的原料、成品等检验环节存在较大漏洞，检验人员没有按照国家对药品生产的规定，对药品从原料加工到成品的每个环节都实行检验，而且化验室11名职工中竟无一人会进行图谱的分析操作，最终导致假药流入了市场。据了解，在药品成品前的诸多检验项目中，“鉴别”环节最为重要，它要求本品的红外光吸收图谱应与对照的图谱（即标准图谱光谱集）一致。而通过对齐齐哈尔第二制药有限公司化验员的讯问，该公司根本无标准的药品红外光谱集，因此无法进行对比。 思考问题，小组讨论 20分钟 【讲授新课】 任务一：红外光谱概述 教学活动 一、红外光谱波长范围 在可见光区和微波区之间，其波长范围约为0.75~1000μm。 根据实验技术和应用的不同，通常将红外光谱划分为三个区域：近红外、中红外、远红外区域。 二、红外谱图的表示法 样品的红外吸收曲线称为红外吸收光谱，多用百分透射比与波数或百分透射比与波长曲线来描述。 纵坐标为吸收强度，横坐标为波长λ （μm）和波数1/λ，单位：cm-1 有机化合物的结构解析；定性（基团的特征吸收频率）；定量（特征峰的强度） 时间分配 20分钟 任务二：红外光谱法的基本原理 教学活动 一、红外吸收光谱产生的条件 满足两个条件： (1)辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量； (2)辐射与物质间有相互偶合作用。 对称分子：没有偶极矩，辐射不能引起共振，无红外活性。如：