基于跃迁偶极矩阵元的基本公式，澄清了结构化学教材中关于原子光谱选律的几个疑惑问题，讨论了双原子分子转动和振动光谱、多原子分子红外光谱与拉曼光谱、紫外-可见电子光谱及圆二色谱选律的具体表述形式，并给出了相关等价判据。同时对多种光谱选律的含义与合理性进行了阐释。

表面增强拉曼光谱(Surface-enhanced Raman spectroscopy，SERS)由于具有检测速度快、仪器便携性好、灵敏度高及谱图指纹特征丰富等特点，近年来作为一种重要的仪器分析方法已逐步应用于食品安全分析。因此，我们结合前期科研基础，科教融合，设计了“表面增强拉曼光谱快速分析食用色素”实验。学生通过增强基底制备、SERS检测条件的优化、SERS快速分析方法的建立及应用等内容的训练，可充分学习SERS快速分析方法的实验技能，并收获相关的前沿知识，培养实验创新能力。

以“拉曼光谱分析实验”课程为载体，围绕立德树人根本任务，通过深入挖掘课程相关的思政元素，灵活运用多种教学方式，调动学生的课堂参与感，最终使价值塑造、科学素养与实验理论知识和操作技能自然融合，增强实验课程的思政影响力。

荧光检测在化学分析、生物检测等多个领域得到广泛应用，因此对本科生进行相关实验教学具有重要意义。本实验成功创制了一套价格低廉、体积小巧的开放式荧光光谱仪，对其性能进行全面评估，并成功应用于实际样品的检测。这有助于培养学生的仪器设计和创制意识，增强他们对自主创制仪器的信心。

虚拟仿真实验作为大型仪器分析实验教学模式的新兴趋势，有效地将虚拟仿真技术与实物仪器教学相结合，最大限度地提升了学生对于大型仪器分析的综合应用能力。本文以激光诱导击穿光谱(LIBS)虚拟仿真实验系统为例，完整地模拟了LIBS系统的样品处理、光谱采集、定性分析和定量分析等实际实验场景，通过虚实结合实验教学模式对实验过程进行实时跟踪与综合考评。该实验有助于提高学生自主探究能力和创新意识，培养具有独立思考与实践能力的拔尖人才。

拉曼光谱是一种无损的分析技术，能够提供物质的结构和成分信息，已被广泛应用于化学、生物学和材料科学等领域的分析和研究中。经过三年的教学，拉曼散射光谱法实验的教学设计已获得诸多实践经验。该实验项目分别设计了定性分析、定量分析和痕量分析三部分内容，从生活中常见的真假翡翠的辨别入手，激发与培养学生自主学习拉曼光谱相关知识的兴趣和热情。通过对便携式拉曼光谱仪的使用让学生理解仪器的结构和功能，掌握拉曼光谱法和表面增强拉曼光谱法的基本原理。经过本实验项目的学习，学生能够正确使用拉曼光谱仪测试固体样品、液体样品和痕量物质，为掌握相关的光谱学知识奠定良好的基础。

对拉曼光谱实验的教学内容、要求及考核评价等几个方面进行改革，探索多层次实验教学以期满足社会发展对应用型、创新型人才的要求。具体教学实践中把拉曼光谱实验分为基础实验教学和进阶项目化实验教学：基础实验部分采用“线上虚拟、线下实验、光谱模拟计算”三段式教学，构建虚实结合、实验和模拟计算协同的特色教学模式；项目化探究实验则通过拉曼光谱技术深入解析物质结构，形成“学以致用、用以致学”的深度学习模式。多层次教学革新了传统实验教学，提升了教学效果，丰富了课程的“高阶性、创新性和挑战度”。

理论计算融合趣味实践的混合教学模式是提高拉曼光谱教学质量的一条重要途径。针对该学科知识点繁杂和教学难度大的痛点，采用密度泛函和时域有限差分理论赋能趣味性的实践教学，不仅可以帮助学生学深、学透、学活拉曼光谱的理论知识，而且能提高学生的动手操作技能，培养科研创新能力，从而为提升教学效果和培养专业人才提供新的思路。

近年来电催化有机合成愈发受到人们的关注，其低污染、高原子效率等优点使其较传统有机合成方法具有巨大优势，符合绿色化学的社会要求。从分子水平去检测电极界面上的反应过程和关键中间体，对理解反应机理和设计更高效催化剂有着重要的指导意义。拉曼光谱是一种无损、不受水干扰的振动光谱，特别是表面增强拉曼光谱具有超高表界面灵敏度，它可以提供关于催化剂表面结构、吸附物种以及反应过程中表面中间体等关键信息，为探索反应机制提供可靠平台。本文综述了近年来利用原位拉曼光谱探究电催化有机反应过程和机理的研究进展，具体阐述了电催化加氢、C―O键活化、C―X (X = F, Cl, Br, I)键活化、C―H键活化、C―C键活化等几类有机化学反应中，拉曼光谱揭示的重要中间体、活性物质及其反应途径。通过分析具体案例，旨在帮助学生了解有机电合成的研究前沿，激发探究2023年度IUPAC“化学领域十大新兴技术”之一的合成电化学兴趣。

在化学、材料和生物等领域，溶液是常见的反应环境，探索溶液结构与性质的相互关系有着重要意义，然而在本科生实验中却鲜有涉及溶液结构的化学实验。本文利用腈类化合物作为红外光谱探针，通过衰减全反射-傅里叶红外光谱仪对溶液中分子-离子间相互作用进行测试，通过改变溶质的浓度和调控溶剂的诱导效应、空间位阻效应以及配位效应，进而分析其对溶液结构的影响。本实验涉及仪器分析、物理化学和有机化学相关综合理论知识，同时可拓展红外吸收光谱仪的应用范围，且实验操作便捷、综合性较强，有利于更好地培养学生的探究能力和创造性思维，可以作为大学生创新性实验开展。