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授课课程：仪器分析 授课教师：赵久妹 章 节 第一模块 紫外--可见分光光度法 第一节 基本原理 授课班级 0805 授课时间 20年月日 授课类型 理论 学时数 2学时 教学目的 掌握物质对光的选择性吸收，光的吸收定律。 教 学 重点和难点 光的吸收定律 教学(具)准备 多媒体 教学方法 讲授法、讨论法、练习法、谈话法等 教学 主要内容 一、光的基本特性 1.光的波动性 2.光的粒子性 二、光与物质的作用 1.光的吸收 2.物质颜色的产生 三、光谱吸收曲线 1.紫外可见吸收光谱产生的机理 2.光谱吸收曲线 四、光吸收定律 1.光强度、透射率和吸光度 2.朗伯—比尔吸收定律 3.朗伯—比尔定律的应用条件 4.朗伯—比尔定律的偏离现象 教 学 过 程 设 计 备 注 一、复习旧知、导入新课 紫外—可见分光光度法是利用物质对紫外 —可见光的吸收特征和吸收强度，对物质进行定性和定量分析的一种仪器分析方法。 特点：灵敏度和准确度较高，仪器设备简单，操作方便，应用广泛等。 二、讲授新课 一、光的基本特性 1.光的波动性 光是一种电磁波，电磁波可以用周期T(s)、频率? (Hz)、波长λ(nm)和波数σ（cm-1）等参数描述。它们之间的关系为： ? =1/T=c/λ σ=1/λ= ?/c 2.光的粒子性 光具有粒子性，光是由光子组成的，光子具有能量，其能量与频率或波长的关系为： E=h ?=h· c /λ h=6.626x10-34 J·s 3.单色光、复合光和互补色光 同一波长的光称单色光，由不同波长组成的光称复合光。物质有色是因其分子对不同波长的光选择性吸收而产生。下表列出颜色与吸收光之间的关系。其中对应颜色的光称互补色光。 不同颜色的可见光波长及其互补光互补色光和各种颜色光的波长范围，可作为光度测定时选择测量波长的参考。 二、光与物质的作用 1.光的吸收 物质粒子如原子、分子、离子等总是处于特定的不连续的能量状态，各状态对应的能量称为能级，用E表示。基态E0 ，激发态Ej EL=h ?=△E(能级差) 2.物质颜色的产生 物质的颜色是由于物质对不同波长的光具有选择性吸收而产生的。 一种物质呈现何种颜色，与入射光组成和物质本身的结构有关,而溶液呈现不同的颜色是由于溶液中的吸光质点(离子或分子)选择性地吸收某种颜色的光而引起的。 常见的有下列三种情况： 三、光谱吸收曲线 1.紫外-可见吸收光谱产生的机理 光子作用于物质分子时，如果光子的能量与物质分子的电子能级间的能级差满足 △E=h ? 光子将能量传递给物质分子，分子获得能量可发生电子能级的跃迁。在光吸收过程中基于分子中电子能级的跃迁而产生的光谱，称为紫外-可见吸收光谱（或电子光谱）。 吸收曲线： 测定某种物质对不同波长单色光的吸收程度，以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图。定量分析的基础：某一波长下测得的吸光度与物质浓度关系的有关。 2、吸收光谱或吸收曲线 任何一种溶液对不同波长光的吸收程度是不一样的。若以不同波长的光照射某一溶液，并测量每一波长下溶液对光的吸收程度（即吸光度A），以吸光度为纵坐标，相应波长为横坐标，所得A-λ曲线，称为吸收曲线。它更清楚地描述了物质对光的吸收情况。 吸收曲线的讨论： （1）同一种吸光物质对不同波长的光吸收程度不同。吸光度最大处对应的波长称为最大吸收波长λmax 。 （2）同一种物质浓度不同，其吸收曲线形状相似λmax不变。在λmax处，吸光度A正比于浓度C。测定最灵敏。 （3）不同物质吸收曲线的特性不同。吸收曲线可以提供物质的结构信息，并作为物质定性分析的依据之一。 四、光吸收定律 当一束平行单色光，通过一均匀的溶液后，光的强度会减弱 。 透光度T （透射比） 定义透光度： 吸光度A 定义吸光度 ： 二者关系为：A = lg(1/T) = -lgT 2.朗伯-比尔定律 朗伯-比尔定律：当一束平行单色光通过含有吸光物质的稀溶液时，溶液的吸光度与吸光物质浓度、液层厚度乘积成正比，即 A= κbc 式中比例常数κ与吸光物质的本性，入射光波长及温度等因素有关。K可用a（吸光系数）或ε（摩尔吸光系数）表示。 c为吸光物质浓度，b为透光液层厚度。 朗伯和比尔分别研究了吸光度与液层厚度和吸光度与浓度之间的定量关系，合称朗伯-比尔定律，其数学表达式为：A=lg(I0/It)=κbc 物理