结构化学是综合性大学化学类各本科专业核心课程和重要理论基础课之一。本课程介绍结构化学基础知识，包括量子力学基本原理，介绍原子结构、分子结构、各类化合物和配合物结构，以及结构与性能之间的关系，介绍各类晶体结构及X射线衍射，计算化学原理与实验等。通过学习结构化学，我们得以从微观结构的角度，在原子分子水平上认识和了解宏观物质和材料的特性，了解为何我们这个世界的物质如此丰富多彩。“计算化学”方面的内容，包括计算化学程序实际应用和展示是本课程的特色之一，可使学生认识到计算化学和计算机能够解决化学问题，并能初步应用。
Overview
Syllabus
- 第一章 量子理论基础
- 1.1 量子论的提出
- 1.2 微观粒子的波粒二象性
- 1.3 微观粒子的状态描述和运动方程
- 1.4 算符
- 1.5 力学量的算符表示
- 1.6 量子力学的一些基本原理和关系
- 1.7 电子自旋和Pauli原理
- 1.8 量子力学理论在一维势箱体系的应用
- 1.9 一维势箱运动粒子的Schrödinger方程解的一些讨论
- 1.10 三维势箱运动的粒子
- 第二章 原子的结构与性质
- 2.1 单电子原子的Schrödinger方程
- 2.2 单电子原子Schrödinger方程的解
- 2.3 单电子原子的波函数
- 2.4 单电子角动量耦合、 H原子光谱系和原子单位制
- 2.5 多电子原子的Schrödinger方程
- 2.6 基态原子的电子排布
- 2.7 多电子原子的角动量耦合和光谱项
- 2.8 碱金属原子光谱项的推求
- 2.9 多电子原子的光谱项
- 2.10 原子光谱项的能级顺序
- Subsection
- 第三章 双原子分子与分子光谱
- 3.1 物质结构与化学键
- 3.2 H2+的结构和分子轨道理论-
- 3.3变分法的基本原理
- 3.4变分法求解氢分子离子的波函数1
- 3.5变分法求解氢分子离子的波函数2
- 3.6变分法求解氢分子离子的波函数3
- 3.7 简单分子轨道理论
- 3.8同核双原子分子结构
- 3.9异核双原子分子的分子轨道
- 3.10氢分子的价键理论
- 3.11分子光谱
- 3.12光电子能谱
- 第四章 分子的对称性
- 4.1 分子的对称性
- 4.2 对称操作和对称元素
- 4.3 对称操作的矩阵表示
- 4.4 对称元素的组合
- 4.5 分子点群
- 4.6 分子对称性和分子的物理性质
- 第五章 多原子分子结构
- 5.1 杂化轨道理论
- 5.2 离域分子轨道理论
- 5.3 休克尔分子轨道 (HMO)法
- 5.4 前线轨道理论
- 5.5 分子轨道对称守恒原理
- 第六章 配位化合物的结构与性质简介
- 6.1 配合物的结构
- 6.2 配合物中的化学键
- 6.3 配合物的化学键理论
- 6.4 配位场稳定化能和配合物的性质
- 6.5 簇合物的结构和性质
- 第七章 计算化学简介
- 7.1 分子体系的薛定谔方程
- 7.2 计算方法
- 7.3 计算化学的实际应用
- CHEMCRAFT 画图软件介绍
- GAUSSIAN 程序简介
- 第八章 晶体结构
- 第一节 晶体结构的周期性
- 第二节 晶体结构参数
- 第三节 实际晶体
- 第四节 晶体结构的对称性
- 第五节 晶体的X射线衍射
- 第六节 金属的单质结构
- 期末考试
Taught by
Yuanhe Huang, Hongwei Tan, Wanjian Ding, and Decai Fang
