结构化学作业 【1.3】金属钾的临阈频率为5。464×1014s -1 ，用它作光电池的阴极，当用波长为300mm 的外光照射该电池时，发射的光电子的最大速度是多少？ 【1．4】计算下述粒子的德布罗意波的波长： （a ） 质量为10-10kg,运动速度为0.01m ·s -1r 的尘埃； （b ） 动能为0.1eV 的中子； （c ） 动能为300eV 的自由电子。 【1．7】子弹（质量为0．01 kg ，速度11000-?s m ）、尘埃（质量kg 910-,速度110-?s m ）、作布朗运动的花粉（质量：kg ，速度原子中电子（速度1000m ·s ）等，速度的不确 定度均为速度的10％，判断在确定这些质点位置时，不确定度关系是否有实际意义？ 1001 首先提出能量量子化假定的科学家是：---------------------------( ) (A) Einstein (B) Bohr (C) Schrodinger (D) Planck 1004 在电子衍射实验中，│ψ│2对一个电子来说，代表___________________。 1009 任一自由的实物粒子，其波长为λ，今欲求其能量，须用下列哪个公式---------------( ) (A) λ c h E = (B) 2 22λ m h E = (C) 2 ) 25 .12 (λ e E = (D) A ，B ，C 都可以 1015 写出一个合格的波函数所应具有的条件。 1016 “波函数平方有物理意义， 但波函数本身是没有物理意义的”。对否. --------------( ) 1017 一组正交、归一的波函数ψ1， ψ2， ψ3，…。正交性的数学表达式为 (a) ，归一 性的表达式为 (b) 。
《计算化学》教学大纲 一、课程基本信息 二、课程教育目标 本课程的教育目标在于在计算化学多学科交叉（化学、数学、计算机科学）内容的优化与整合上，突出课程内容的基础性与前沿性；充分利用现代信息技术，用现代化教学理念指导教学全过程，使学生全面
掌握应用计算机解决化学、化工相关问题的基本思路、基本原理、基本方法和基本技能，培养学生学习能力、实践能力与创新能力。 通过本课程的学习，使学生达到： ——掌握如下计算方法及其在化学中的应用： ?Newton-Raphson迭代法、二分法求解一元N次（N>2）方程； ?消去法、Gauss-Seidel迭代法解线性方程组； ?线性回归分析方法； ?Lagrange插值法和差商； ?Simpson法求数值积分； ?Euler法解常微分方程。 ——理解如下计算方法及其在化学中的应用： ?非线性回归分析，多项式回归分析； ?Gauss 法求数值积分； ?Runge-Kutta法解常微分方程。 ——了解如下计算方法及其在化学中的应用： ?样条函数插值法； ?Jacobi方法、QL方法求本征值； ?单纯形优化； ?化工调优； ?化学化工中常用的计算机软件与网络资源； ?分子动力学模拟；Monte Carlo模拟法。 三、理论教学内容与要求 1．前言（1学时）什么计算化学；计算机在化学中的应用；计算化学的过去、现在和将来；学习方法。 2．代数方程及代数方程组的求解在化学中的应用（5学时）二分法；Newton-Raphson迭代法；Gauss消去法；Gauss-Seidel迭代法。 3．插值法和回归分析——实验数据的拟合及模型参数的确定（5学时）线性插值；Lagrange插值；中心差商；一元线性回归分析；一元非线性回归；多元回归；多项式回归分析（自学）。 4．数值积分与常微分方程的数值解法（4学时）梯形法；Simpson法；离散点数据的求积；Gauss法（自学）；Euler法及其改进；Runge-Kutta法。 5．本征值和本征向量（1.5学时）Jacobi方法；QL方法（自学）。 6．化学化工中常用的软件及网络资源简介（1.5学时）结构式绘图软件；科学数据处理软件；化学化工重要网站；化工信息源。 7．化学化工中的最优化方法简介（1.5学时）单纯形法优化；化工调优。 8．化学化工过程计算机模拟简介（1.5学时）分子动力学模拟；Monte Carlo法；化工过程模拟；课程小结。 9．拓展课堂（1学时）上机实践主讲教师作计算化学相关的研究报告。 或外请专家作计算化学相关的专题报告。 10．学生讨论课（2学时）学生根据自查资料，写出课程报告并进行课堂讨论。
04分子的对称性 【4.1】HCN 和2CS 都是直线型分子，写出该分子的对称元素。 解：HCN ：(),C υσ∞∞; CS 2：()()2,,,,h C C i υσσ∞∞∞ 【4.2】写出3H CCl 分子中的对称元素。 解：()3,3C υσ 【4.3】写出三重映轴3S 和三重反轴3I 的全部对称操作。 解：依据三重映轴S 3所进行的全部对称操作为： 1133h S C σ=，2233S C =， 33h S σ= 4133S C =，52 33h S C σ=，63S E = 依据三重反轴3I 进行的全部对称操作为： 1133I iC =，2233I C =，3 3I i = 4133I C =，5233I iC =，63I E = 【4.4】写出四重映轴4S 和四重反轴4I 的全部对称操作。 解：依据S 4进行的全部对称操作为： 1121334 4442444,,,h h S C S C S C S E σσ==== 依据4I 进行的全部对称操作为： 11213344442444,,,I iC I C I iC I E ==== 【4.5】写出xz σ和通过原点并与χ轴重合的2C 轴的对称操作12C 的表示矩阵。 解： 100010001xz σ????=-??????， ()1 2100010001x C ?? ??=-?? ??-?? 【4.6】用对称操作的表示矩阵证明： （a ） ()2xy C z i σ= （b ） ()()()222C x C y C z = （c ） ()2yz xz C z σσ= 解： （a ） ()()11 2 2xy z z x x x C y C y y z z z σ-?????? ??????==-?????? ??????--??????， x x i y y z z -????????=-????????-????
复习题一 一、单向选择题 1、 为了写出一个经典力学量对应的量子力学算符，若坐标算符取作坐标本身，动量算符 应是(以一维运动为例) （ ） (A) mv (B) i x ??h (C) 2 22x ?-?h 2、 丁二烯等共轭分子中π电子的离域化可降低体系的能量，这与简单的一维势阱模型是 一致的， 因为一维势阱中粒子的能量 （ ） (A) 反比于势阱长度平方 (B) 正比于势阱长度 (C) 正比于量子数 3、 将几个简并的本征函数进行线形组合，结果 （ ） (A) 再不是原算符的本征函数 (B) 仍是原算符的本征函数，且本征值不变 (C) 仍是原算符的本征函数，但本征值改变 4、N 2、O 2、F 2的键长递增是因为 （ ） (A) 核外电子数依次减少 (B) 键级依次增大 (C) 净成键电子数依次减少 5、下列哪种说法是正确的 （ ） (A) 原子轨道只能以同号重叠组成分子轨道 (B) 原子轨道以异号重叠组成非键分子轨道 (C) 原子轨道可以按同号重叠或异号重叠，分别组成成键或反键轨道 6、下列哪组点群的分子可能具有偶极矩： （ ） (A) O h 、D n 、C nh (B) C i 、T d 、S 4 (C) C n 、C nv 、 7、晶体等于: （ ） (A) 晶胞+点阵 (B) 特征对称要素+结构基元 (C) 结构基元+点阵 8、 著名的绿宝石——绿柱石，属于六方晶系。这意味着 （ ） (A) 它的特征对称元素是六次对称轴 (B) 它的正当空间格子是六棱柱 (C) 它的正当空间格子是六个顶点连成的正八面体 9、布拉维格子不包含“四方底心”和 “四方面心”，是因为它们其实分别是： （ ） (A) 四方简单和四方体心 (B) 四方体心和四方简单 (C) 四方简单和立方面心 10、某晶面与晶轴x 、y 、z 轴相截, 截数分别为4、2、1，其晶面指标是 （ ） (A) (124) (B) (421) (C) (1/4,1/2,1) 11、与结构基元相对应的是: （ ） (A) 点阵点 (B) 素向量 (C) 复格子
结构化学复习题 一、选择填空题 第一章量子力学基础知识 1.实物微粒和光一样，既有性，又有性，这种性质称为性。 2.光的微粒性由实验证实，电子波动性由实验证实。 3.电子具有波动性，其波长与下列哪种电磁波同数量级 （A）X射线（B）紫外线（C）可见光（D）红外线 4.电子自旋的假设是被下列何人的实验证明的 （A）Zeeman （B）Gouy （C）Stark （D）Stern-Gerlach 5.如果f和g是算符，则(f+g)(f-g)等于下列的哪一个 (A)f2-g2；(B)f2-g2-fg+gf；(C)f2+g2；(D)(f-g)(f+g) 6.在能量的本征态下，下列哪种说法是正确的 （A）只有能量有确定值；（B）所有力学量都有确定值； （C）动量一定有确定值；（D）几个力学量可同时有确定值； 7.试将指数函数e±ix表示成三角函数的形式------ 8.微观粒子的任何一个状态都可以用来描述；表示粒子出现的概率密度。 常数h的值为下列的哪一个 （A）×10-30J/s （B）×10-16J/s （C）×10-27J·s （D）×10-34J·s 10.一维势箱中粒子的零点能是 答案: 1.略. 2.略. 7.略8.略10.略 第二章原子的结构性质 1.用来表示核外某电子的运动状态的下列各组量子数（n, 1, m, m s）中，哪一组是合理的 (A)2，1，-1,-1/2；(B)0，0，0，1/2；(C)3，1，2，1/2；(D)2，1，0，0。 2.若氢原子中的电子处于主量子数n=100的能级上，其能量是下列的哪一个： (A)；(B)10000eV；(C)100eV；(D)10000eV； 3.氢原子的p x状态，其磁量子数为下列的哪一个 (A)m=+1；(B)m=-1；(C)|m|=1；(D)m=0； 4.若将N原子的基电子组态写成1s22s22p x22p y1违背了下列哪一条 (A)Pauli原理；（B）Hund规则；（C）对称性一致的原则；（D）Bohr理论 原子的基态为1s22s2p1,其光谱项为下列的哪一个 (A) 2P；（B）1S；(C)2D；(D)3P； 组态的光谱基项是下列的哪一个 （A）3F；（B）1D ；（C）3P；（D）1S； 电子的角动量大小为下列的哪一个 （A）h/2π；（B）31/2h/4π；（C）21/2h/2π；（D）2h/2π；
第二学年（2011级） 《有机化学》（I）课程教学大纲 课程编号： 070105、070107 课程性质：必修总学时： 96学时总学分： 6 开课学期：第三、四学期适用专业：化学先修课程：无机化学后续课程：高等有 机选论大纲执笔人： HHH 参加人： CCZZ 大纲审核人： SS 修订时间： 2011年9月编写依据：化学专业人才培养方案（ 2009）年版（11修订） 授课年级：11级化学 （一）课程简介 本课程主要介绍各类有机化合物的命名、结构特征、物理性质、化学性质、用途、来源 和制备方法；各类官能团的特性，取代反应、加成反应、消除反应、重排反应、协同反应、氧化还原反应等各种类型有机反应的反应原理、反应条件及其影响因素、应用范围；有机结 构理论，重要的反应机理，尤其是各类化合物的结构与反应性关系；有机分子的立体化学概念，天然产物，有机合成；有机化合物的分离鉴定，有机化合物的结构测定等。要求学生掌 握有机化合物的系统命名原则、各类有机化合物的性质、结构与反应性的关系、立体化学知识、有机化合物的分离鉴定方法、运用化学方法及波谱技术测定有机化合物的结构，初步掌 握有机合成技术，掌握有机结构理论及重要有机反应机理。 现代有机化学的发展日新月异，除了在本学科纵深研究以外，有机化学还与各学科广泛 渗透交叉，如有机化学与生物学交叉产生生物化学、分子生物学等。 21世纪随着生命科学 和材料科学的高速发展，有机化学也将发挥更大的作用。由于波谱学及现代测试手段的飞跃 发展，越来越深刻地揭示有机化学的微观历程，从而大大地促进了有机立体化学及有机合成 化学的发展。人们能更多、更主动地合成出许多复杂的天然有机化合物。与生命现象相关的 有机化学命题，为更深层次揭示自然界生命奥秘提供了理论与方法。 通过本课程的学习，使学生对大纲范围内的有机化学内容有比较系统和全面的了解，使 学生掌握有机化学的基本知识和基础理论；培养学生具有初步的分析问题和解决问题的能力，为学好后续课程打下坚实基础。 （二）本课程教学在专业人才培养中的地位和作用 《有机化学》是高等院校化学专业学生必修的一门重要基础理论课。是在学习无机化学 的基础上，再来系统地学习各类有机化合物的结构、性质，相互转变关系及其内在联系。通
02 原子的结构和性质 【】氢原子光谱可见波段相邻4条谱线的波长分别为、、和，试通过数学处理将谱线的波数归纳成为下式表示，并求出常数R 及整数n 1、n 2的数值。 2 21211 ( )R n n ν=- 解：将各波长换算成波数： 1656.47nm λ= 1115233v cm - -= 2486.27nm λ= 1220565v cm - -= 3434.17nm λ= 1323032v cm - -= 4410.29nm λ= 1424373v cm - -= 由于这些谱线相邻，可令1n m =，21,2,n m m =++……。列出下列4式： ()2 2152331R R m m = - + ()22205652R R m m =- + ()2 2230323R R m m = - + ()2 2243734R R m m =- + (1)÷(2)得： ()()()2 3212152330.7407252056541m m m ++==+ 用尝试法得m=2（任意两式计算，结果皆同）。将m=2带入上列4式中任意一式，得： 1109678R cm -= 因而，氢原子可见光谱（Balmer 线系）各谱线的波数可归纳为下式： 221211v R n n - ??=- ? ?? 式中， 1 12109678,2,3,4,5,6R cm n n -===。 【】按Bohr 模型计算氢原子处于基态时电子绕核运动的半径（分别用原子的折合质量和电子的质量计算并精确到5位有效数字）和线速度。 解：根据Bohr 提出的氢原子结构模型，当电子稳定地绕核做圆周运动时，其向心力与核和电子间的库仑引力大小相等，即：
2007-2008学年第二学期 《结构化学》期中考试题 一、选择题（每小题3分，共39分） [ ]1、分子轨道的含义是 A．分子中电子的空间运动轨迹B．描述分子中电子运动的状态 C．描述分子的状态函数D．描述分子中单个电子空间运动的波函数[ ]2、同核双原子分子的 轨道的特点是 A．能量最低B．其分布关于键轴呈圆柱形对称 C．无节面D．由S原子轨道组成 [ ]3、属于下列哪一点群的分子可能有旋光性（） A．D∞h B．Cs C．O h D．D n [ ]4、若用电子束与中子束分别作衍射实验，得到大小相同的环纹，则说明二者A．动量相同B．动能相同C．质量相同 [ ]5、对于厄米算符,下面哪种说法是对的 A．厄米算符中必然不包含虚数B．厄米算符的本征值必定是实数 C．厄米算符的本征函数中必然不包含虚数 [ ]6、将几个非简并的本征函数进行线形组合，结果 A．再不是原算符的本征函数B．仍是原算符的本征函数，且本征值不变C．仍是原算符的本征函数，但本征值改变 [ ]7、对s、p、d、f 原子轨道进行反演操作，可以看出它们的对称性分别是A．u, g, u, g B．g, u, g, u C．g, g, g, g [ ]8、Hund规则适用于下列哪种情况 A．求出激发组态下的能量最低谱项B．求出基组态下的基谱项 C．在基组态下为谱项的能量排序 [ ]9、用线性变分法求出的分子基态能量比起基态真实能量，只可能A．更高或相等B．更低C．相等 [ ]10、下列哪一条属于所谓的“成键三原则”之一： A．原子半径相似B．对称性匹配C．电负性相似 [ ]11、下列哪种说法是正确的 A．原子轨道只能以同号重叠组成分子轨道 B．原子轨道以异号重叠组成非键分子轨道 C．原子轨道可以按同号重叠或异号重叠，分别组成成键或反键轨道 [ ]12、B2和C2中的共价键分别是 A．π1+π1，π+πB．π+π，π1+π1 C．σ+π,σ [ ]13、下列哪种说法是正确的（C*代表不对称碳原子）： A．含C*的分子并非都有旋光性，不含C*的分子并非都无旋光性 B．含C*的分子必定都有旋光性，不含C*的分子必定都无旋光性 C．含C*的分子并非都有旋光性，不含C*的分子必定都无旋光性 二、简答题（41分） 1、（5分）对于边长为a的立方势箱中粒子质量为m,在能量由0到 2 2 16 8 h ma 之间有多少个能级?
结 构 化 学 作 业（一） 一、选择题 1.一个在一维势箱中运动的粒子， (1) 其能量随着量子数n 的增大： ( B ) (A) 越来越小 (B) 越来越大 (C) 不变 (2) 其能级差 E n +1-E n 随着势箱长度的增大： (A ) (A) 越来越小 (B) 越来越大 (C) 不变 2.对氢原子和类氢原子的角量子数l ，下列叙述不正确的是：（B ） (A) l 的取值规定了m 的取值范围 (B) 它的取值与体系能量大小有关 (C) 它的最大值由解R 方程决定 (D) 它的取值决定了 )1(+=l l M 二、填空 1、在边长为a 的正方体箱中运动的粒子，其能级E =2243m a h 的简并度是_3__，E '=2 2 827m a h 的 简并度是_4__。 2、满足连续，单值，有限即平方可积 条件的波函数称为品优波函数。 3、()τψd z y x 2 ,,的物理意义为： 在某一时刻，粒子出现在空间某点（x,y,z ）附近的微 体积元 内的几率分布 。 2 ),,(z y x ψ的物理意义为： 在某一时刻，粒子出现在空间某点（x,y,z ）附近的几率 密度分布 。 三、计算题 1、具有1000ev 动能的自由电子，假定此电子的速度的不确定度为速度的1%，试判断在确定它的位置时，测不准关系是否有实际意义？ 解： k E mv =2 2 1 () 1 730 191088.110 91.0106.110002---??=????=s m v
)(1088.39m v m h x -?=??= ?据测不准原理： 没有实际意义 2、若一粒子在一立方箱中，则在2 2 89E m l h ≤的能量范围内，有多少个能级，多少个状态？ 解：据立方箱内的能级表达式 ∴满足条件的取值有： 有11组解，共有5个能级，11个态。 )(82 222 2 z y x n n n ma h E ++=12 222≤++z y x n n n 其中nx 、ny 、nz 为正整数 1 1 1 3 1 2 1 1 6 3 2 2 1 9 3 3 1 1 11 3 222z y x z y x n n n n n n ++态
《材料化学》课程教学大纲 总学时：54 学分：3.0 一、课程概况 1、课程性质：专业必修（学位课） 2、开课学期：1 3、适用专业：应用化学 4、课程修读条件: 学生须具有一定的高等数学、无机化学、物理化学以及结构化学等相关基础知识。 5、课程教学目的：通过《材料化学》课程的学习，掌握材料的结构、性能及其制备的基本原理、规律，介绍种类众多、内容丰富的材料的结构及性能知识，并引入学科前沿信息，了解各种材料的研究进展。 二、教学基本要求 《材料化学》课程内容包括晶体学基础、晶体缺陷化学、材料的性能、材料制备、金属材料、无机非金属材料、高分子材料、新型功能材料、纳米材料等内容。纵观材料化学所含内容可知，该课程内容丰富，所以要课内外结合，对于材料科学中各类材料如新型功能材料、纳米材料的最新研究进展，首先让学生通过课外阅读文献资料和充分准备，然后组织学生进行课堂讨论；其次，将授课与学术报告，理论与实际结合起来，在教学过程中及时向学生发布与教学内容密切相关的学术报告会信息，鼓励学生积极参加学术报告，既扩大学生的知识面又使教学内容更加新颖。 三、内容纲目及标准 第1章绪论（2学时） [教学目的] 本章的重点是材料化学的基本概念、特点及其主要内容，介绍材料化学在各个领域的应用和发展，使学生从整体上把握材料化学的学习内容。 [教学重点与难点] 《材料化学》课程的学习内容和方法 [教学内容] 1.1《材料化学》的基本概念 1.2《材料化学》的地位 1.3学习《材料化学》的意义 1.4本课程的主要内容 1.5本课程的特点及学习方法 第2章晶体学基础（8学时） [教学目的] 通过本章的学习，使学生掌握晶体学的相关基础知识，掌握三大类固体材料的结构特点、
结构化学基础习题和答案 01.量子力学基础知识 【1.1】将锂在火焰上燃烧，放出红光，波长λ=670.8nm ，这是Li 原子由电子组态 (1s)2(2p)1→(1s)2(2s)1跃迁时产生的，试计算该红光的频率、波数以及以k J ·mol -1 为单位的能量。 解：81 141 2.99810m s 4.46910s 670.8m c νλ--??===? 41 71 1 1.49110cm 670.810cm νλ --= = =?? 3414123-1 -16.62610J s 4.46910 6.602310mol 178.4kJ mol A E h N s ν--==??????=? 【1.2】 实验测定金属钠的光电效应数据如下： 波长λ/nm 312.5 365.0 404.7 546.1 光电子最大动能E k /10-19J 3.41 2.56 1.95 0.75 作“动能-频率”，从图的斜率和截距计算出Plank 常数(h)值、钠的脱出功(W)和临阈频率(ν 0)。 解：将各照射光波长换算成频率v ,并将各频率与对应的光电子的最大动能E k 列于下表： λ/nm 312.5 365.0 404.7 546.1 v /1014s －1 9.59 8.21 7.41 5.49 E k /10 －19 J 3.41 2.56 1.95 0.75 由表中数据作图，示于图1.2中 E k /10-19 J ν/1014g -1 图1.2 金属的 k E ν -图 由式
0k hv hv E =+ 推知 0k k E E h v v v ?= =-? 即Planck 常数等于k E v -图的斜率。选取两合适点，将k E 和v 值带入上式，即可求出h 。 例如： ()()1934141 2.70 1.0510 6.60108.5060010J h J s s ---?==?-? 图中直线与横坐标的交点所代表的v 即金属的临界频率0v ，由图可知， 141 0 4.3610v s -=?。因此，金属钠的脱出功为： 341410196.6010 4.36102.8810W hv J s s J ---==???=? 【1.3】金属钾的临阈频率为5.464×10-14s -1 ，如用它作为光电极的阴极当用波长为300nm 的紫外光照射该电池时，发射光电子的最大速度是多少？ 解：2 01 2hv hv mv =+ ()1 2 018 1 2 341419 312 2.998102 6.62610 5.46410300109.10910h v v m m s J s s m kg υ------??=? ??? ???????-??? ?????? =?????? ? 1 34 141 2 31512 6.62610 4.529109.109108.1210J s s kg m s ----??????=?????=? 【1.4】计算下列粒子的德布罗意波的波长： （a ） 质量为10-10kg ，运动速度为0.01m ·s -1 的尘埃； （b ） 动能为0.1eV 的中子； （c ） 动能为300eV 的自由电子。 解：根据关系式： (1)3422101 6.62610J s 6.62610m 10kg 0.01m s h mv λ----??===???
北京大学1992 年研究生入学考试试题 考试科目：物理化学 ( 含结构化学 ) 考试时间： 2 月 16 日上午 招生专业：研究方向： 结构化学（ 40 分） 1.用速度 v＝1×109cms－1的电子进行衍射实验，若所用晶体粉末 MgO的面间距为 ?， 粉末样品到底片的距离为 2.5cm，求第 2 条衍射环纹的半径。（8 分） 2.判断下列轨道间沿 z 轴方向能否成键，如能成键，请在相应的位置上填上分子轨 道的名称。 p p z d xy d xz x p x p z d xy d xz （4 分） 3. 实验测得 HI 分子基本光带和第一泛音带的带心分别为 － 1 － 1 2230cm 和 4381cm ，求： （1）HI 的力常数；（2）HI 的光谱解离能。（原子量： H＝1，I ＝）（ 7 分） 4.判断下列分子和离子的形状和所属点群： SO32 SO 3 XeOF4 NO 2 NO 2 （5 分） 5. 已知 [Fe(CN) 6] 3-、[FeF 6] 3-络离子的磁矩分别为β、β（β为玻尔磁子）（ Fe 原子 序数＝ 26）， （1）分别计算两种络合物中心离子未成对电子数； （2）用图分别表示中心离子 d 轨道上电子排布情况； （3）两种络合物其配位体所形成的配位场是强场还是弱场？（3 分） 6.* 有一立方晶系 AB型离子晶体， A 离子半 555555,PLKNOPCVKJPKGJPFJH;L/’.IK 7. /9*632JKL[PKLP[JLH[PKLPJH[KLPJ[HKLPJ[OLJP[OI;I[OLP[OLPILOPKJ=[KLK’径 8. 为 167pm，B 离子半径为 220pm，按不等径球堆积的观点，请出：（4） B 的堆积方式； （5） A 占据 B 的什么空隙； （6） A 占据该类空隙的分数； （7）该晶体的结构基元； （8）该晶体所属点阵类型。（10分）金刚石、石墨及近年发现的球碳分子（例如足球烯，C60）是碳的三种主要同素异形体，请回答： （9）三者中何者可溶于有机试剂，理由是什么？ （10）据推测，有一种异形体存在于星际空间，而另一种异形体在死火山口被发现，说明何者在星际空间存在，何者在火山口存在，解释原因。
+ 有机化学五学分80学时（工科）教学大纲 课程编号：课程性质：必修课程名称：有机化学学时/ 学分： 英文名称：Organic Chemistry 考核方式：考试 选用教材：《有机化学》（第二版）钱旭红主编，化学工 业出版社 大纲执笔人：钱旭红 先修课程：基础化学大纲审核人： 适用专业：化学、化工、药学、环境、生工 一、教学基本目标 有机化学是化学学科的重要分支，它是研究有机化合物的组成、结构、合成、物理性 质及有机化合物之间相互转化规律的学科，是化工类各专业的重要基础课，是一门理论和实 践性并重的课程。通过学习使学生了解近代有机化学的基本理论，并具备必要的基本知识和 一定的基本技能，为后继课程和进一步掌握新的科学技术打下必要的基础。 在教学过程中，注意培养学生正确的学习和研究方法，逐步培养学生的自学能力、思维 能力和创新意识。树立辨证唯物主义的科学世界观，结合科研和生产实际使学生具有初步的 分析问题和解决问题的能力。 二、教学基本内容 导论 (2学时) 1.有机化学发展史。 2.有机化合物的特点。 3.现代有机合成手段。 4.有机化合物的结构表征手段。 5.有机化合物分类。 第一章：各类有机化合物的命名 (6学时) 1.系统命名和分类 2.脂肪烃的命名：烷烃的系统命名、烯烃的命名（包括顺/反、Z/E）、炔烃的命名。 3.脂环烃的命名：环烷烃的命名、环烯烃的命名、桥环和螺环化合物的命名。 4.卤代烃的命名。 5.芳烃的命名：单环芳烃的命名、多环芳烃的命名、稠环芳烃的命名。 6.含氧化合物的命名：醇的命名、酚的命名、醚的命名、醛和酮的命名（包括缩醛、 肟、腙等）及其衍生物的命名。 7.含氮化合物：硝基化合物和胺的命名。重氮和偶氮化合物的命名。 8.杂环芳烃的命名。 第二章：共价键与分子结构 (6学时) 1.共价键与分子轨道：有机结构理论、共价键、价键理论、分子轨道理论。
中学化学教学方法有哪几种 许多人对化学抱有很大的兴趣，那么中学化学教学方法有哪些呢? 中学化学教学方法 开放性实验探究:金属钠与稀硫酸铜溶液反应产物探究 3.1引入问题 通过《碱金属元素》的学习以及教师课堂演示实验，学生掌握了钠的物理性质及化学性质，了解钠与水反应的实验现象及反应产物。在此基础上，教师引导学生思考，活泼性质非常强的钠与硫酸铜溶液作用时，会得到什么产物?部分同学根据钠的金属活动性比铜强的知识，毫不犹豫地任务钠能置换出硫酸铜中的铜;也有部分同学会产生疑问:钠是先给水反应，还是先把铜置换出来呢?这时，通过教师引导，就形成了很好的探究焦点。 3.2猜想与假设 教师可组织学生分小组展开讨论并对问题提出自己的假设。全班同学的猜想和假设主要为两大类。一是钠先置换出硫酸铜中的铜，生成产物问单质铜的红色沉淀和硫酸钠溶液;二是钠先与水反应，生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠在和硫酸铜反应，生成蓝色的氢氧化铜沉淀。 3.3提出实验方案 因为探究课题的开放性强，学生各个小组提出的实验方案五花八门。总结起来，主要部分基本相同:取绿豆大小的一块金属钠，用滤纸洗干煤油后，加入一大试管中，用分液漏斗向大试管中加入硫酸铜溶液。其中有的实验小组，为了验证实验中有氢气产生，还添加了其他实验装备。有代表性的两类为：一是用导管将气体导入灼热的氧化铜试管中。二是在分液漏斗的顶端套一气球。
3.4实验探究，实验现象 通过分组实验，同学们主要得到了如下几种实现象。 项目 人数 猜想与假设 预测实验现象 实验现象 9组(32人) 生成氢氧化铜 产生蓝色絮状沉淀，并有氢气放出 产生蓝色絮状沉淀，并有氢气放出。 4组(16人) 生成氢氧化铜 产生蓝色絮状沉淀，并有氢气放出 3组(12人) 置换出铜 生成红色的氧化铜沉淀 产生蓝色絮状沉淀。 3.5解释交流 当学生完成了实验探究之后，互相协作交流，最后得出结论。金属钠与硫酸铜溶液反应，首先是金属钠与硫酸铜溶液中的水反应，生成氢氧化钠，放出氢气，然后氢氧化钠在和硫酸铜反
02 原子的结构和性质 【2.1】氢原子光谱可见波段相邻4条谱线的波长分别为656.47、486.27、434.17和410.29nm ，试通过数学处理将谱线的波数归纳成为下式表示，并求出常数R 及整数n 1、n 2的数值。 2212 11 ( )R n n ν=-% 解：将各波长换算成波数： 1656.47nm λ= 1115233v cm - -= 2486.27nm λ= 1220565v cm - -= 3434.17nm λ= 1323032v cm - -= 4410.29nm λ= 1424373v cm - -= 由于这些谱线相邻，可令1n m =，21,2,n m m =++……。列出下列4式： ()2 2152331R R m m = - + ()22205652R R m m =- + ()2 2230323R R m m = - + ()2 2243734R R m m =- + (1)÷(2)得： ()()()2 3212152330.7407252056541m m m ++==+ 用尝试法得m=2（任意两式计算，结果皆同）。将m=2带入上列4式中任意一式，得： 1109678R cm -= 因而，氢原子可见光谱（Balmer 线系）各谱线的波数可归纳为下式： 221211v R n n - ??=- ? ?? 式中， 1 12109678,2,3,4,5,6R cm n n -===。 【2.2】按Bohr 模型计算氢原子处于基态时电子绕核运动的半径（分别用原子的折合质量和电子的质量计算并精确到5位有效数字）和线速度。 解：根据Bohr 提出的氢原子结构模型，当电子稳定地绕核做圆周运动时，其向心力与核和电子间的库仑引力大小相等，即：
1首先提出能量量子化假定的科学家是： ( ) (A) Einstein (B) Bohr (C) Schrodinger (D) Planck 1 下列算符中，哪些不是线性算符( ) A ?2 B i d dx C x D sin 2考虑电子的自旋, 氢原子n=2的简并波函数有( )种 A3 B 9 C 4 D 1 3 关于四个量子数n 、l 、m 、m s ，下列叙述正确的是: ( ) A ．由实验测定的 B ．解氢原子薛定谔方程得到的: C ．解氢原子薛定谔方程得到n 、l 、m ．由电子自旋假设引入m s D ．自旋假设引入的 4 氢原子3d 状态轨道角动量沿磁场方向的分量最大值是( ) A.5h B.4h C.3h D.2h 5 氢原子ψ321状态的角动量大小是( ) A 3 η B 2 η C 1 η D 6 η 6 H 2+的H ?= 21?2- a r 1 - b r 1 +R 1， 此种形式的书写没有采用下列哪种方法： () (A) 中心力场近似 (B) 单电子近似 (C) 原子单位制 (D) 波恩-奥本海默近似 7 对于"分子轨道"的定义，下列叙述中正确的是：() (A) 分子中电子在空间运动的波函数 (B) 分子中单个电子空间运动的波函数 (C) 分子空间运动的轨道 (D) 原子轨道线性组合成的新轨道 8 类氢原子体系ψ432的总节面数为() A 4 B 1 C 3 D 0 9 下列分子键长次序正确的是: ( ) A.OF-> OF> OF+ B. OF > OF - > OF + C. OF +> OF> OF - D. OF > OF + > OF - 10 以Z 轴为键轴，按对称性匹配原则，下列那对原子轨道不能组成分子轨道： A.s dz2 B. s dxy C. dyz dyz D. y p y p
潍坊科技学院 高等无机化学（06242）教学大纲 制订时间：2009年3月 一、课程性质与地位 本课程为化学工程与工艺专业本科生的选修课。通过本课程的学习，要求学生了解无机化学的前沿领域，并对于物理化学、有机化学、环境、材料、物理、医药、生命等科学与无机化学交叉领域有概括性了解；熟练掌握配位场理论；掌握有关配合物的反应机理和化学合成以及反应活性与结构的关系。能够运用群论和量子化学基本原理讨论过渡金属有机配合物的结构特点和成键规律；了解现代无机化学的主要研究方向和研究方法，提高学生的相关化学理论水平，培养学生把握学科前沿的能力，为今后从事相关研究工作打下坚实的基础，并期望对于学好化学化工、环境、材料等学科起到积极的引导和启发作用。 二、教学内容与教学要求 第一章分子对称性与群论初步（4课时） 第一节对称操作和对称元素 第二节点群 第三节群的表示和特征标 第四节群论在无机化学中的应用 本章教学重点：对称操作和对称元素，分子点群 本章教学难点：群的表示和特征标 本章教学要求：1、了解群论的基础知识； 2、初步掌握群论在无机化学中的应用。 第二章配位化合物的立体化学（4课时） 第一节配位化合物与配位化学 第二节配位化合物的几何构型 第三节同分异构现象与同分异构体 本章教学重点：配位化合物的几何构型；同分异构体 本章教学难点：配位化合物的几何构型；同分异构现象 本章教学要求：1、了解配位化合物基础知识；
2、初步掌握配位化合物的几何构型； 3、掌握同分异构现象和同分异构体的种类 第三章配位化合物的电子结构（4课时） 第一节晶体场-配体场理论 第二节影响晶体场分裂能的因素 第三节晶体场稳定化能和热力学性质 第四节自由离子的能级状态 第五节 d轨道能级分裂对配合物性质的影响 本章教学重点：晶体场-配位场理论；d轨道能级分裂 本章教学难点：晶体场-配体场理论；d轨道能级分裂对配合物性质的影响 本章教学要求：1、理解晶体场-配体场理论的基础知识； 2、了解影响晶体场分裂能的因素； 3、掌握自由离子的能级状态和d轨道能级分裂对配合物性质的影响 第四章配位化合物的反应机理和反应动力学（4课时） 第一节取代反应 第二节电子转移反应 第三节反应动力学 本章教学重点：平面正方形配合物、八面体配合物的取代反应和电子转移反应 本章教学难点：反应动力学的实验方法 本章教学要求：1、掌握平面正方形配合物、八面体配合物的取代反应和电子转移反应 2、了解测定反应动力学的实验方法 第五章有机金属化学（2课时） 第一节金属羰基配合物 第二节金属-不饱和烃化合物 第三节金属环多烯化合物 第四节等叶片相似模型 本章教学重点：金属羰基化合物；等叶片相似模型 本章教学难点：等叶片相似模型 本章教学要求：1、了解有机金属化学的现状与发展； 2、初步掌握金属羰基化合物的结构、性质和应用； 3、理解等叶片相似模型 第六章原子簇化学（2课时） 第一节非金属原子簇化学
习题5 一、填空题 1能量为100eV 的自由电子的德布罗依波波长为 cm 。 2、氢原子的一个主量子数为n=3的状态有 个简并态。 3、He 原子的哈密顿算符为 4、氢原子的3Px 状态的能量为 eV 。角动量为 角动量在磁场方向的分量为 ；它有 个径向节面， 个角度节面。 5、氟原子的基态光谱项为 6、与氢原子的基态能量相同的Li 2+ 的状态为 二、计算题 一维势箱基态l x l πψsin 2=，计算在2l 附近和势箱左端1/4区域内粒子出现的几率。 三、 简答题 计算环烯丙基自由基的HMO 轨道能量。写出HMO 行列式；求出轨道能级和离域能；比较它的阴离子和阳离子哪个键能大。 四、 简答题 求六水合钴（钴2价）离子的磁矩（以玻尔磁子表示）、CFSE ，预测离子颜色，已知其紫外可见光谱在1075纳米有最大吸收，求分裂能（以波数表示）。 五、 简答题 金属镍为A1型结构，原子间最近接触间距为2.482m 1010-?，计算它的晶胞参数和理论密度。 六、简答题 3CaTiO 结晶是pm a 380=的立方单位晶胞，结晶密度4.103/cm g ，相对分子质量为 135.98，求单位晶胞所含分子数，若设钛在立方单位晶胞的中心，写出各原子的分数坐标。 七、名词解释 1、原子轨道；分子轨道；杂化轨道； 2、电子填充三原则；杂化轨道三原则；LCAO-MO 三原则
习题5参考答案 一、 1．8 10225.1-?； 2．9; 3．() 12 2221222212222?r e r e r e m H +--?+?-= 。; 4．6.139 1 ?- ； 2；不确定；1；1。；． 5．2/32 P ；．6．3S ；3P ；3d ； 二、 在2/l 的几率即几率密度=;22sin 2222 l l l l l =?=?? ? ??πψ ππππ21 412sin 241sin 24/0 2 4/0-=?? ????-=??? ??=?l L l x l l l dx l x l P 三、 βα21+=E βα-==32E E β-=离域E , βπ2-=阴，E , βπ4-=阳，E ，可见阳离子键能大。 四、 ()()=+=+=B B n n μμμ2332 3.87B μ；CFSE=Dq 8- 1 7 930210107511 --=?= = ?cm cm λ ；未落在可见区，离子为无色。 五、 A1型结构,24a r = m r 210492.210÷?=-,m a 1010524.3-?= () 3 323 3331095.81002.61071.584--??=????==m kg a N a NM A ρ 六、 1、198 .1351002.61.4)108.3(23 8=????==-M N V N A ρ 2、如设Ti 为中心位置：)2 1 ,21, 21(Ti ；则Ca 应在顶角位置：Ca(0,0,0)；O 在面心，)2 1,0,21)(21,21,0)(0,21,21(:O
《无机及分析化学B》课程教学大纲 课程名称（中文）：无机及分析化学B 课程名称（英文）：Inorganic and Analytical Chemistry 课程编码：1103108 开课学期：第 1 学期 学时数、学分数：48学时，3.0学分 适用专业：农业科技类（中药学、生物科学）、动物科学、园艺、植保、旅游管理、木工、生物技术、梁希班 先修课程： 后续课程：有机化学 一、教学目的与任务 《无机及分析化学》是阐述化学基本知识、基本原理的一门基础性学科，是农科类、理科类、食品科学与工程类及生物类等各专业本科生的必修基础课程。 本课程全面、系统地介绍化学的基础知识和基本理论，为学生进一步学习相关专业基础课和专业课打下基础，同时训练学生掌握分析测量的基本要求。 本课程教学以提高人才素质为核心，以培养学生创新能力为目的，密切联系现代科技前沿和农业科技实践，注重培养学生的科学思维方法和树立辩证唯物主义世界观，提高学生分析问题和解决问题的能力。 二、教学内容与基本要求 通过本课程的学习，使学生了解化学科学的发展历程，了解化学与工农业及人类生活的关系，了解化学学科的前沿知识，了解某些重要生命元素的性质，了解某些现代测试手段；重点掌握平衡的原理、溶液中的各种化学平衡及其在分析化学中的应用，使学生建立准确的“量”的概念和掌握各种化学分析方法；掌握化学热力学、化学反应速率、物质结构、分散体系等方面的基本理论和基本知识；会运用基本理论和基本知识解释化学现象，会运用基本分析方法和测试手段进行一般的化学分析，能够运用所学知识解决生产生活中的实际问题，能将化学知识与专业实际相结合。 (一)理论知识方面 Ⅰ.结构化学部分 一、微观粒子的运动特性
常用的几种化学教学方法：如讲授、演示、实验、练习、讨论和自学辅导等。 根据初中化学教材内容，可采取下以教学方法: 1．提倡以实验为主的“引导发现法”或“边讲边实验法”进行概念、理论知识的教学。 课堂上一般以实验创设问题，培养学生的探究问题意识，以问题来激发学生学习兴趣，学生以探究问题为学习动力，在老师的引导启发下进行分析问题、揭示问题、解决问题，学生通过对实验现象和事实的分析、比较、抽象、概括，从而发现、形成概念。例如，在学习质量守恒定律时，首先由教师演示测定白磷燃烧前后质量变化的实验，然后由学生分组测定白磷燃烧前后质量的变化。通过多组学生的实验事实导出质量守恒定律的内容。教师还可以借助现代化教学技术和手段，从微观去分析化学反应，揭示质量守恒定律的原理。这样，从宏观到微观，从实践到理论，自然形成，学生学习起来兴趣高，学习内动力大，对理论问题认识清楚。 2．提倡采用“边讲边实验法”及“对比迁移法”进行元素化合物知识的教学。 在教学中教师尽可能把一些实验引入课堂中，采用“边讲边实验法”进行元素化合物知识的教学。这种方法是教师在传授某种物质的性质时都要尽可能多地让学生接触实物，教师演示实验时，要求学生注意观察，提出问题，启发学生自觉观察的积极性，并要求观察时认真细致，逐步培养观察能力。有条件的要在演示实验后，再让学生亲自做一遍实验。例如在“氧气的性质”的教学中，教师做好C，S，P和Fe在氧气中燃烧的实验，是学生认识氧气化学性质的关键。当教师演示实验后，可让学生把学生实验“氧气的性质”放在课堂上做，以增强感性认识。当学生逐步掌握了一定的元素化合物知识以后，教师可用“对比迁移法”引导学生理解元素化合物知识的内在联系，理解元素化合物的性质、制法和用途间的联系。 3．提倡用“讲练结合法”进行化学用语、化学计算等的教学。 化学用语是学生学习化学的重要工具。化学用语和化学计算是初中的难点，教材在编排上注重难点的分散。因此对这些难点的教学适宜采用分散教学，宜采用教师精讲、学生勤练的“讲练结合法”，这种教学法避免教师“满堂灌”的“注入式”教学，强调以教师为主导，学生为主体的双边教学活动。在化学用语的教学中，教师精讲，提出练习任务，说明练习的目的和要求，并经常地让学生写每一个元素符号或化学方程式时要会联想相应的实物和化学反应现象。在化学计算的教学中，教师要讲明练习的方法并作出必要的示范，由学生独立练习，教师进行分别辅导，练习之后学生相互交流或讨论，相互启发，相互学习，共同提高。最后教师要在检查练习的基础上进行分析纠正和讲解。另外化学计算的练习还要目的明确，题目由浅入深，由单一到综合，使学生的基础知识得到巩固，技能逐步完善。 4．提倡用以自学为主的“导读法”、“讨论法”进行叙述性内容的教学。 新教材中有相当一部分内容，文字表述生动活泼，通俗易懂，且图文并茂，学生在已有的知识基础上可以自己学懂，对于这种类型的教材内容，采用以自学为主、阅读、讨论、演讲相结合的方法。在教学中教师要事先编制自学提纲，学生在教师的指导下根据自学提纲自行阅读，读后解答自学提纲中提出的问题、练习题，然后学生互相讨论矫正，教师在学生自学时巡回辅导、重点指导、释疑解难、收集信息。在学生相互矫正后，教师要有针对性地对共性问题进行点拔、启发或讲解，最后也可让学生演讲、小结。这种方法，教师要教给学生阅读方法，进行阅读训练。通过不断地培养训练，学生的自学能力可得到逐步提高。