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绪论1

第一章　量子力学基础8

基本要求8

教材分析10

内容提要11

1—1．微观粒子的特性11

1．量子化12

2．波粒二象性14

3．微观粒子具有统计性17

1—2．量子力学的基本原理18

1．波函数和微观粒子的状态18

2．量子力学基本方称——Schrodinger方程21

3．力学量和算符22

4．本征状态，本征值和本征方程25

5．态叠加原理27

1—3．一维势箱中运动的粒子的Schrodinger方程及其解28

1—4．量子力学与经典力学的类比34

习题选解36

补充讨论50

1．量子力学基本原理（假设）50

2．包含时间的Schrodinger方程51

自测试题52

第二章　原子结构56

基本要求56

教材分析58

内容提要61

2—1．氢原子和类氢离子的结构61

1．定核近似，写出薛定谔方程式61

2．氢原子和类氢离子薛定谔方程式的球极坐标表达式61

3．Ф方程的解62

4．？方程的解65

5．R方程的解66

6．氢原子和类氢离子解的讨论68

（1）量子数68

（2）实波函数和复波函数74

（3）波函数及其几率密度的图象75

（a）径向分布76

（b）波函数的角度分布79

（c）电子云角度分布81

（d）电子云空间分布82

2—2．多电子原子的结构85

1．轨道近似模型（或电子独立运动模型）85

（1）多电子体系的Schrodinger85

（2）单电子波函数——原子轨道85

（3）中心力场模型86

（4）自洽场模型87

2．电子自旋88

3．全同粒子和保里（W·Pauli）不相容原量91

（1）全同粒子91

（2）交换及交换对称性91

（3）保里原理93

4．反对称化——Slater行列式94

5．自旋相关效应95

2—3．原子整体的状态与原子光谱项97

1．电子的状态和原子的能态97

2．单电子原子光谱101

3．多电子原子光谱104

2—4．原子核外电子的排布106

1．核外电子排布的三条原则106

2．影响轨道能量的因素107

3．原子核外电子排布109

习题选解110

补充与讨论134

1．轨道波函数与完全波函数134

2．元素的周期性和周期表135

自测试题136

第三章 共价键理论和分子结构140

基本要求140

教材分析141

内容提要144

3—1．线性变分法及对H2+的处理144

1．定核近似和H2+的薛定谔方程式145

2．变分原理146

3．用线性变分法解H2+的薛定谔方程式146

4．积分Haa、Hab、Sab的意义150

5．共价键的本质155

3—2．简单分子轨道理论156

1．分子轨道的概念157

2．原子轨道线性组合为分子轨道法——LCAO——MO157

3．LCAO——MO的基本条件157

4．分子轨道的类型158

5．分子轨道的能级次序162

6．分子轨道电子填充原则163

7．同核双原子分子的结构163

8．异核双原子分子的结构168

3—3．H2分子的结构和价键理论170

1．价键法处理H2的结构170

2．价键理论174

3．杂化轨道理论176

3—4．离域轨道和定域轨道182

3—5．离域π键与共轭分子结构183

1．共轭分子的化学特性183

2．休克尔分子轨道理论的要点184

3．丁二烯的电子结构186

4．苯的电子结构190

5．离域π键的生成条件和分类192

6．分子图196

7．缺电子分子198

3—6．分子对称性和分子点群200

1．对称操作和对称元素201

2．对称元素的组合206

3．分子点群208

4．分子点群的确定210

5．分子对称性与分子的物理性质214

3—7．分子轨道对称守恒原理216

习题选解217

补充与讨论236

价键理论236

自测试题236

第四章 配合物的分子结构245

基本要求245

教材分析246

内容提要248

4—1．晶体场理论（CFT）248

1．晶体场理论基本要点248

2．d轨道能级的分裂248

3．高自旋态和低自旋态250

4．配合物的紫外可见光谱253

5．晶体场的稳定化能（CFSE）254

6．配合物的热力学稳定性255

7．配合物畸变和姜——泰勒效应257

8．离子半径259

9．晶体场理论评价259

4—2．分子轨道理论（MOT）259

1．σ型离域分子轨道260

2．π键离域分子轨道262

4—3．反馈键（σ—π授受键）和羰基配合物264

1．反馈键264

2．羰基配合物267

3．不饱和烃配合物268

4—4．原子簇化合物268

习题选解269

补充与讨论276

N2分子配合物276

自测试题277

第五章 晶体结构282

基本要求282

教材分析284

内容提要286

5—1．几何结晶学286

1．晶体的特性286

2．点阵289

3．晶胞294

4．晶体结构的对称性297

5．晶系300

6．晶体的空间点阵型式301

7．晶体学点群303

8．空间群304

9．晶面指标（hkl）和平面间距d（hkl）304

10．晶体的缺陷307

5—2．晶体的x射线衍射307

1．x射线的产生原理307

2．x射线在晶体中衍射的作用原理308

3．衍射方向311

（1）劳埃方程311

（2）布拉格（Bragg）方程313

4．衍射强度314

5．晶体的几种x射线衍射图及其应用316

（1）劳埃法316

（2）回转法316

（3）粉末法319

5—3．结晶化学324

1．金属晶体325

（1）金属的特性325

（2）金属的结构——金属键的本质325

（3）密堆积原理和金属单质的结构330

（4）金属原子半径334

2．离子晶体和离子键335

（1）离子化合物和离子键336

（2）点阵能336

（3）离子半径338

（4）离子晶体的结晶化学339

（5）关于多元离子晶体的几个规则——pauling规则343

（6）硅酸盐的结构348

3．共价晶体349

4．分子晶体350

5．混合型晶体351

习题选解352

补充与讨论：369

键价理论369

自测试题373

第六章 测定分子结构实验方法的基本原理及应用380

基本要求380

教材分析381

内容提要382

6—1．分子光谱382

1．分子光谱的概述382

2．双原子分子的转动光谱385

3．双原子分子的振动光谱389

（1）简谐振子模型389

（2）非谐振子模型392

（3）双原子分子的振动——转动光谱394

4．多原子分子的振动光谱396

5．分子的电子光谱398

6—2．分子的磁性和磁化率的测定402

1．物质的磁性和磁化率402

2．磁化率的测量403

3．磁化率和分子结构405

6—3 核磁共振407

1．核自旋和核磁矩407

2．核磁能级和核磁共振409

3．化学位移412

4．影响化学位移的因素414

习题选解414

补充与讨论427

谱线的能量高低与谱线的强度问题427

自测习题428

参考书434

附录436

一、常用数学公式436

二、键能（千焦／摩）438

三、习题答案（摘选）439