第三章 双原子分子结构和性质

第一章 量子力学基础

一 选择题

（1）根据无限深势阱中电子的能级公式，近似估计：当宏观粒子变为纳米微粒时，HOMO与LUMO之间的能隙将发生什么变化：

（A）变大 （B）变小 （C） 不变

（2）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，动量应换成算符（以一维运动为例）

（A） mv （B）ħ Ə / i Ə x （C）-ħ2 Ə2/ Əx2

（3）电子的de broglie波长为

（A）λ= h / p （B）λ= c/ υ （C）λ= ∆x∆px

（4）丁二烯等共轭分子中的π电子的离域化可降低体系的能量，这与简单的一维势阱中的粒子模型是一致的，因为一维势阱中的粒子的能量

（A） 反比于势阱长度的平方 （B）正比于势阱长度 （C）正比于量子数

（5）对于厄米算符，下面那些说法是对的：

（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括虚数

(6) 对于算符Ĝ的非本征态

（A） 不可能测量其本征值g

（B） 不可能测量其平均值

（C） 本征值与平均值均可测量，且两者相等

第二章 原子结构

（1）P2组态的原子光谱项为：

（A） 1D， 3P， 1S （B）3D ，1P ，3S （C）3D， 3P ，1D

（2）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

（3）配位化合物中d→d跃迁一般都很弱，因为这种跃迁属于

（A）g←∕→g (B)g↔u (C)u←∕→u

（4）CI原子基态的光谱项为2P，其能量最低的光谱支项为：

(A) 2P3/2 (B) 2P1/2 (C) 2P0

《结构化学》课程教学大纲

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《结构化学》课程教学大纲

一、课程说明

（一）课程名称：结构化学

所属专业：材料化学

课程性质：必修

学分：3

（二）课程简介：

结构化学是本科化学专业、材料化学专业和应用化学专业的一门专业必修课。课程主要从量子力学基本假设出发，研究原子结构和分子结构的基本特征，以及原子在分子和晶体中的空间分布。重点在于揭示化学键的本质和结构与性能之间的关系，阐述物质的微观结构与其宏观性能的相互关系。结构化学不但与其他化学学科联系密切，而且与生物科学、地质科学、材料科学和医药学等各学科的研究相互关联、相互配合、相互促进，近年来愈来愈被材料研究者和化工工程师所重视。

目标与任务：

本课程主要探讨物质的静态结构，学生通过本课程的学习，能够建立起原子结构、分子结构和晶体结构的基本概念，特别是能够通过定量计算，加强对原子轨道和分子轨道等基本概念的理解，并从原子、分子等微观结构角度加深对物质结构与性能关系的深入了解。使学生能够从微观层次着眼，抓住问题本质，深刻理解“结构决定性质”这一基本原理，培养理论联系实际的能力，并为后续课程的学习打下必要的基础。

（三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接；

先修课程主要是高等数学，大学物理，无机化学、有机化学和分析化学等。后续课程主要是高等结构化学和量子化学。学习结构化学可以从原子、分子结构、甚至电子结构层面加深对先修课程中相关内容的理解，也为后续课程打下坚实的《结构化学》课程教学大纲

1 / 1 基础。

（四）教材与主要参考书。

教材采用李炳瑞主编的《结构化学(多媒体版)(第2版)》

主要参考书：

1、周公度、段连运：《结构化学基础》，北京大学出版社，2008年，第四版 。

2、徐光宪、王祥云：《物质结构》，高等教育出版社，1987年，第二版。

3、周公度：《结构和物性》，高等教育出版社，2000年。

4、潘道皑、赵成大和郑载兴：〈物质结构〉，高等教育出版社，1989年，第二版。

实用文档

文案大全 《结构化学》课程教学大纲

（供应用化学专业使用）

一、 课程性质

结构化学是应用化学的专业基础课。本课程是在学生已经学过高等数学、物理学、无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的基础上，在进一步从原子、分子的水平上研究物质微观结构以及结构与性能间的关系的学科。要求学生系统地掌握结构化学的基本原理、基本方法与基本技能，通过各个教学环节培养学生独立思考、独立分析和创新的能力，使之具有一定的分析和解决化学方面实际问题的能力，从而为进一步学好专业课程及今后从事科学研究，奠定良好的化学理论基础。

考虑到应用化学专业的培养方向，本课程在内容的选材上突出了基础和实用性。选择了化学键理论，原子结构，晶体化学等为主要内容，使学生通过对化学键理论的学习，为深入学习有关的知识打下基础，通过对晶体组成结构与性能之间关系的学习，为材料科学的学习打下基础。

本课程理论讲授共54学时，3学分。理论教学主要通过课堂讲授，多媒体影视课件、习题课(或课堂讨论)、演算习题、自学及实验等教学形式，达到学习本课程的目的。

二、教学内容与要求 实用文档

文案大全 量子力学基础和原子结构。这部分内容在第一～三章中讲授。要求了解量子力学的基本假设，掌握氢原子的薛定谔方程及求解要点，提高对原子结构的认识，深入理解原子轨道的意义、性质和空间图象。了解多电子原子中心力场近似法及He原子的变分法处理，了解核外电子排布的依据，了解角动量的偶合及原子光谱的意义。

化学键理论和分子结构。这部分内容主要在第五章中讲授。要求重点掌握化学键的三个基本理论：分子轨道理论、价键理论和配位场理论。要求掌握价键理论在多原子分子结构中的应用，了解S－P杂化轨道的组成及键角公式。掌握HMO方法及其在共轭分子中的应用，了解前线轨道理论。要求掌握配位场理论在配合物结构中的应用，以及s - p 配键配合物和多原子p 键配合物的结构。

点阵理论和晶体结构。这部分内容主要在第四、六、七章中讲授。要求掌握晶体周期性结构的特点及由此特点决定晶体的各种性质。了解单晶、多晶衍射法的基本原理，了解金属、离子化合物、分子化合物等各类晶体结构的基本型式及规律。

结构化学知识点归纳

结构化学知识点归纳

根据北京大学出版社周公度编写的“结构化学”总结

第一章 量子力学基础知识

一、微观粒子的运动特征

h

1. 波粒二象性：E =h ν, p =

λ

2. 测不准原理：∆x ∆p x ≥h , ∆y ∆p y ≥h , ∆z ∆p z ≥h , ∆t , ∆E ≥h 二、量子力学基本假设

1. 假设1：对于一个量子力学体系，可以用坐标和时间变量的函数ψ(x , y , z ,

t ) 来描述，它包括体系的全部信息。这一函数称为波函数或态函数，简称态。

不含时间的波函数ψ(x , y , z ) 称为定态波函数。在本课程中主要讨论定态波函数。

由于空间某点波的强度与波函数绝对值的平方成正比，即在该点附近找到粒子的几率正比于ψ*ψ，所以通常将用波函数ψ描述的波称为几率波。在原子、分子等体系中，将ψ称为原子轨道或分子轨道；将ψ*ψ称为几率密度，它就是通常所说的电子云；ψ*ψd

τ为空间某点附近体积元d τ中电子出现的几率。

对于波函数有不同的解释，现在被普遍接受的是玻恩（M. Born）统计解释，这一解释的基本思想是：粒子的波动性（即德布罗意波）表现在粒子在空间出现几率的分布的波动，这种波也称作“几率波”。

波函数ψ可以是复函数，2

=ψ*⋅ψ合格（品优）波函数：单值、连续、平方可积。

2. 假设2：对一个微观体系的每一个可观测的物理量，都对应着一个线性自厄算符。

算符：作用对象是函数，作用后函数变为新的函数。

线性算符：作用到线性组合的函数等于对每个函数作用后的线性组合的算符。

ˆ(c ψ+c ψ) =c A ˆˆψ A 11221ψ1+c 2A 2 *ˆˆψ) *d τ的算符。 (A ψ1)d τ=∫ψ2(A 自厄算符：满足∫ψ21