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谱学导论(第二版)

面向21世纪课程教材

作者:
范康年
定价:
42.10 元
版面字数:
480.00千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
2
最新版次
印刷时间:
暂无
ISBN:
978-7-04-031202-7
物料号:
31202-00
出版时间:
2011-02-22
读者对象:
高等教育
一级分类:
化学类
二级分类:
化学/应用化学专业核心课
三级分类:
谱学基础

本书是教育部“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”的一项研究成果,是面向21世纪课程教材和“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。在第一版教材使用近十年的基础上,本次修订对教材结构、内容和具体实例等方面进行了重要的补充和更新,特别是将“波谱综合解析”单列一章讲述,此外又增加了光谱傅里叶变换和X射线精细结构谱等内容。

全书分为八章:一、分子光谱基础;二、红外和拉曼光谱;三、紫外及可见吸收光谱;四、磁共振谱;五、质谱法;六、波谱综合解析;七、X射线衍射与光谱;八、电子能谱。为了便于读者巩固所学知识和提高解题能力,各章都给出相应例题和习题,并在书后附有参考答案。全书采用了国际单位制(SI)单位为基础的法定计量单位。

本书可作为化学及相关专业本科学生的基础课教材,也可供相关专业人员参考。

  • 目录
    • 前辅文
      • 第一章 分子光谱基础
        • §1.1 分子的对称性
          • 1.1.1 对称元素和对称操作
            • 1.1.2 群和分子点群
              • 1.1.3 群表示及其性质
              • §1.2 分子的内运动和光谱特征
                • 1.2.1 核运动和电子运动的分离
                  • 1.2.2 分子光谱的分布和特征
                    • 1.2.3 跃迁概率和选律
                      • 1.2.4 线形和线宽
                      • §1.3 转动光谱
                        • 1.3.1 质心平动的分离
                          • 1.3.2 双原子分子的刚性转子模型
                            • 1.3.3 非刚性转子模型
                              • 1.3.4 多原子分子的转动光谱
                                • 1.3.5 转动光谱的应用
                                • §1.4 振动光谱
                                  • 1.4.1 双原子分子的振动方程
                                    • 1.4.2 简谐振子模型
                                      • 1.4.3 非简谐振子模型
                                        • 1.4.4 振动光谱的精细结构——振转光谱
                                          • 1.4.5 多原子分子的振动模式
                                          • §1.5 电子光谱
                                            • 1.5.1 双原子分子的电子能级及其表示方法
                                              • 1.5.2 电子光谱选律
                                                • 1.5.3 电子光谱的精细结构——电子振转光谱
                                                  • 1.5.4 富兰克-康顿原理
                                                    • 1.5.5 多原子分子电子光谱
                                                    • §1.6 拉曼光谱
                                                      • 1.6.1 拉曼散射效应
                                                        • 1.6.2 拉曼光谱选律及其与红外光谱的互补性
                                                          • 1.6.3 转动拉曼光谱
                                                            • 1.6.4 振动拉曼光谱
                                                              • 1.6.5 共振拉曼光谱
                                                              • §1.7 光谱的动力学性质——瞬态光谱
                                                                • 1.7.1 含时薛定谔方程
                                                                  • 1.7.2 时间分辨光谱测量
                                                                  • §1.8 光谱的傅里叶变换
                                                                    • 1.8.1 光谱信息的傅里叶变换
                                                                      • 1.8.2 傅里叶变换的定义和基本性质
                                                                      • 习题
                                                                      • 第二章 红外和拉曼光谱
                                                                        • §2.1 红外光谱仪
                                                                          • 2.1.1 色散型红外光谱仪
                                                                            • 2.1.2 傅里叶变换红外光谱仪
                                                                            • §2.2 红外光谱的测量
                                                                              • §2.3 红外光谱的特征吸收峰
                                                                                • 2.3.1 影响特征吸收峰的结构因素
                                                                                  • 2.3.2 各类官能团的特征吸收峰
                                                                                  • §2.4 红外光谱解析
                                                                                    • §2.5 拉曼光谱仪及应用简介
                                                                                      • 2.5.1 仪器简介
                                                                                        • 2.5.2 特点及应用
                                                                                        • 习题
                                                                                        • 第三章 紫外及可见吸收光谱
                                                                                          • §3.1 紫外及可见光谱仪
                                                                                            • §3.2 紫外光谱吸收带及其影响因素
                                                                                              • 3.2.1 紫外光谱吸收带的分类
                                                                                                • 3.2.2 测试条件对紫外及可见吸收谱带的影响
                                                                                                • §3.3 有机化合物的紫外光谱
                                                                                                  • 3.3.1 共轭烯烃的紫外吸收
                                                                                                    • 3.3.2 共轭烯酮的紫外吸收
                                                                                                      • 3.3.3 芳香化合物的紫外吸收
                                                                                                        • 3.3.4 杂环化合物的紫外吸收
                                                                                                        • §3.4 无机化合物紫外光谱
                                                                                                          • 3.4.1 电荷转移吸收带
                                                                                                            • 3.4.2 配体场吸收带
                                                                                                            • §3.5 紫外及可见光谱的应用
                                                                                                              • 习题
                                                                                                              • 第四章 磁共振谱
                                                                                                                • §4.1 物质的磁性
                                                                                                                  • 4.1.1 物质的磁性
                                                                                                                    • 4.1.2 分子磁矩及与外磁场的相互作用
                                                                                                                      • 4.1.3 核磁矩及与外磁场的相互作用
                                                                                                                      • §4.2 核磁共振的基本原理
                                                                                                                        • 4.2.1 核磁共振现象
                                                                                                                          • 4.2.2 化学位移
                                                                                                                            • 4.2.3 自旋-自旋耦合作用
                                                                                                                              • 4.2.4 弛豫
                                                                                                                              • §4.3 核磁共振谱仪简介
                                                                                                                                • 4.3.1 连续波核磁共振谱仪
                                                                                                                                  • 4.3.2 脉冲傅里叶变换核磁共振谱仪
                                                                                                                                  • §4.4 1H核磁共振谱
                                                                                                                                    • 4.4.1 屏蔽效应
                                                                                                                                      • 4.4.2 各类质子的化学位移
                                                                                                                                        • 4.4.3 化学等价与磁等价
                                                                                                                                          • 4.4.4 一级裂分
                                                                                                                                            • 4.4.5 自旋体系分类和复杂裂分
                                                                                                                                              • 4.4.6 几类常见的耦合及其耦合常数
                                                                                                                                                • 4.4.7 1H核磁共振谱图解析时用到的一些辅助手段
                                                                                                                                                  • 4.4.8 1H核磁共振谱的应用
                                                                                                                                                  • §4.5 13C核磁共振谱
                                                                                                                                                    • 4.5.1 引言
                                                                                                                                                      • 4.5.2 13C谱中的化学位移
                                                                                                                                                        • 4.5.3 13C谱中的耦合问题
                                                                                                                                                          • 4.5.4 13C核磁共振谱的应用
                                                                                                                                                          • §4.6 其他核磁共振技术
                                                                                                                                                            • 4.6.1 固体高分辨核磁共振
                                                                                                                                                              • 4.6.2 二维核磁共振谱
                                                                                                                                                                • 4.6.3 三维核磁共振谱
                                                                                                                                                                  • 4.6.4 核磁共振成像
                                                                                                                                                                  • §4.7 电子顺磁共振谱
                                                                                                                                                                    • 4.7.1 基本原理
                                                                                                                                                                      • 4.7.2 仪器和方法
                                                                                                                                                                        • 4.7.3 研究对象和应用
                                                                                                                                                                        • 习题
                                                                                                                                                                        • 第五章 质谱法
                                                                                                                                                                          • §5.1 基本原理和质谱仪简介
                                                                                                                                                                            • 5.1.1 基本原理
                                                                                                                                                                              • 5.1.2 质谱仪简介
                                                                                                                                                                              • §5.2 质谱图及其离子峰
                                                                                                                                                                                • 5.2.1 质谱图与质谱表
                                                                                                                                                                                  • 5.2.2 主要离子峰的类型
                                                                                                                                                                                    • 5.2.3 有机化合物的碎裂
                                                                                                                                                                                    • §5.3 质谱分析应用
                                                                                                                                                                                      • 5.3.1 有机质谱定性分析及谱图解析
                                                                                                                                                                                        • 5.3.2 质谱的定量分析
                                                                                                                                                                                        • §5.4 质谱的联用技术
                                                                                                                                                                                          • 5.4.1 色谱-质谱联用
                                                                                                                                                                                            • 5.4.2 质谱-质谱联用
                                                                                                                                                                                            • 习题
                                                                                                                                                                                            • 第六章 波谱综合解析
                                                                                                                                                                                              • §6.1 波谱综合解析基本步骤
                                                                                                                                                                                                • §6.2 波谱综合解析实例示范
                                                                                                                                                                                                  • 6.2.1 实例详细解析
                                                                                                                                                                                                    • 6.2.2 例题简要分析
                                                                                                                                                                                                    • 习题
                                                                                                                                                                                                    • 第七章 X射线衍射与光谱
                                                                                                                                                                                                      • §7.1 X射线的产生、性质及特点
                                                                                                                                                                                                        • 7.1.1 X射线的产生及性质
                                                                                                                                                                                                          • 7.1.2 X射线与物质的相互作用
                                                                                                                                                                                                          • §7.2 晶体结构的周期性与对称性
                                                                                                                                                                                                            • 7.2.1 结构周期性和点阵单位
                                                                                                                                                                                                              • 7.2.2 结构对称性和晶系的划分
                                                                                                                                                                                                                • 7.2.3 晶面的表示方法
                                                                                                                                                                                                                • §7.3 X射线单晶衍射法
                                                                                                                                                                                                                  • 7.3.1 衍射方向和晶胞参数
                                                                                                                                                                                                                    • 7.3.2 衍射强度和晶胞内原子分布
                                                                                                                                                                                                                      • 7.3.3 单晶衍射实验方法简介
                                                                                                                                                                                                                      • §7.4 X射线多晶衍射法
                                                                                                                                                                                                                        • 7.4.1 特点和原理
                                                                                                                                                                                                                          • 7.4.2 粉末衍射图的获得
                                                                                                                                                                                                                            • 7.4.3 粉末衍射的应用
                                                                                                                                                                                                                            • §7.5 X射线吸收精细结构谱
                                                                                                                                                                                                                              • 7.5.1 XAFS分类和产生机理
                                                                                                                                                                                                                                • 7.5.2 XAFS实验方法简介
                                                                                                                                                                                                                                  • 7.5.3 EXAFS方法和应用实例
                                                                                                                                                                                                                                  • §7.6 电子衍射法简介
                                                                                                                                                                                                                                    • 7.6.1 电子衍射法与X射线衍射法比较
                                                                                                                                                                                                                                      • 7.6.2 电子衍射法测定气体分子的几何结构
                                                                                                                                                                                                                                        • 7.6.3 低能电子衍射法在表面分析中的应用
                                                                                                                                                                                                                                        • §7.7 X射线荧光光谱
                                                                                                                                                                                                                                          • 7.7.1 X射线荧光光谱方法及应用
                                                                                                                                                                                                                                            • 7.7.2 X射线荧光光谱仪
                                                                                                                                                                                                                                            • 附录:同步辐射的工作原理简介
                                                                                                                                                                                                                                              • 习题
                                                                                                                                                                                                                                              • 第八章 电子能谱
                                                                                                                                                                                                                                                • §8.1 电子能谱的基本原理
                                                                                                                                                                                                                                                  • §8.2 紫外光电子能谱
                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.2.1 谱图特征
                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.2.2 振动精细结构
                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.2.3 自旋-轨道耦合
                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.2.4 自旋-自旋耦合
                                                                                                                                                                                                                                                          • §8.3 X射线光电子能谱
                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.3.1 谱图特征
                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.3.2 化学位移
                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.3.3 俄歇参数
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.3.4 定量分析
                                                                                                                                                                                                                                                                  • §8.4 俄歇电子能谱
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.4.1 俄歇过程和俄歇电子能量
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.4.2 俄歇谱图
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.4.3 化学效应
                                                                                                                                                                                                                                                                        • §8.5 电子能谱仪简介
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.5.1 激发源
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.5.2 电子能量分析器
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.5.3 检测器
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.5.4 真空系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.5.5 样品处理
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • §8.6 电子能谱应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.6.1 表面组成的分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.6.2 化学状态的鉴定
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.6.3 在催化研究中的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.6.4 在痕量气体检测中的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.6.5 在清洁汽油生产中的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.6.6 在分子器件研究中的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 附录一 国际单位制(SI)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 附录二 一些物理和化学的基本常数(1986年国际推荐值)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 附录三 常用的换算因数
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 附录四 化学上重要点群的特征标表
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 参考阅读材料
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 习题参考答案
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 主题索引
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 外国人名索引