物质结构

绪论

第一章 量子力学基础和原子结构

§1-1 经典物理学的困难和量子论的诞生

1．三个著名实验导致量子概念的引入和应用

2．旧量子论的局限性要求对实物微粒本性的进一步认识

3．物质波的实验证明及其统计解释

4．波粒二象性的必然结果——不确定关系

§1-2 实物微粒运动状态的表示法及态叠加原理

1．波函数

2．波函数的性质

3．自由粒子波函数——德布罗意波函数

4．经典波的叠加原理与驻波的性质

5．量子力学态叠加原理

§1-3 实物微粒的运动规律——薛定谔方程

1．定态薛定谔方程及含时薛定谔方程

2．实例——在势箱中运动的粒子、

§1-4 定态薛定谔方程的算符表达式

1．算符和力学量的算符表示

2．能量算符本征方程、本征值和本征函数

3．动能算符在结构研究中的作用

§1-5 氢原子与类氢离子的定态薛定谔方程及其解

1．氢原子与类氢离子的定态薛定谔方程

2．氢原子与类氢离子的定态薛定谔方程的球极坐标表达式

3．基态的解

4．变数分离法

5．方程的解

6．@（0）方程的解

7．月（r)方程的解

§1-6 氢原子及类氢离子的解的讨论

1．量子数

2．波函数的特点

3．实波函数和复波函数

§1-7 波函数和电子云的图形表示

1．氢原子基态的各种图示

2．径向分布图

3．角度分布图

4．空间分布图

§1-8 多电子原子结构理论的轨道近似模型——原子轨道

1．中心力场近似

2．半经验处理方法——屏蔽模型

3．定量处理方法——自治场模型

§1-9 电子自旋

1．电子自旋问题的提出

2．自旋波函数和自旋一轨道

3．全同粒子和保里（W．Pau1j)不相容原理

4．自旋相关效应

§1-10 原子整体的状态与原子光谱项

1．原子的量子数与角动量的耦合

2．原子光谱项

3．原子光谱项对应能级的相对大小

4．原子能级和原子光谱的关系

5．原子光谱项的推求法

§1-11 原子内电子的排布和元素周期律

1．原子轨道的能量次序

2．原子核外电子排布的原则

3．离子的电子层结构

思考题与习题

本章主要参考书目

第二章 共价键理论和分子结构

§2-1 H中的分子轨道及其共价键本质

1．定核近似和H2的薛定谔方程

2．变分原理及线性变分法

3．用线性变分法对H2的第一步近似处理——H；中分子轨道的第一步近似

4．对H2的第一步近似分子轨道的讨论——离域效应

5．对H2中共价键较全面的分析——收缩效应及极化效应

§2-2 分子轨道理论

1．分子中的单电子波函数——MO

2．原予轨道线性组合为分子轨道法——1CAO-Mo

3．1CA0-MO的基本原则

4．分子轨道的类型、符号和能级顺序

5．电子填充（构造)原则

§2-3双原子键和双原子分子结构

1．组态、键级和轨道能

2．同核双原子分子举例

3．异核双原子分子举例

§2-4 饱和分子的离域轨道和定域轨道

1．离域分子轨道和离域键

2．定域分子轨道和定域键

3．离域和定域轨道的关系

4．用杂化轨道近似地构造定域分子轨道模型

§2-5 离域玎键与共轭分子结构

1．d-n分离与口电子近似

2．休克尔分子轨道法

3．休克尔4m+2规则与非苯类的芳香烃

4．电荷密度、键级与自由价、分子图

5．无机共轭分子

6．离域n键形成的条件、类型与HMO法的局限性

§2-6 多中心键与缺电子分子结构

1．缺电子分子

2．三中心键与硼烷分子结构

3．其它缺电子分子

§2-7 分子对称性和分子点群

1．对称元素和对称操作

2．分子点群

3．分子点群的确定

4．分子对称性和分子的物理性质

§2-8 群表示理论初步

1．各点群的对称性匹配线性组合（简称SA1C)或群轨道及其按对称性分类和名称

2．不可约表示及其命名

3．特征标及特征标表

4．如何用特征标表推求SA1C，投影算符的简单用法

§2-9前线轨道理论及分子轨道对称性守恒原理的理论基础

思考题及习题

本章主要参考书目

第三章 配位场理论和络合物结构

§3-1 晶体场理论

1．d轨道能级的分裂

2．d轨道中电子的排布——高自旋态和低自旋态

3．晶体场稳定化能

4．络合物畸变和姜一泰勒效应

§3-2 络合物的分子轨道理论

1．正八面体络合物中的a一配键

2．正八面体络合物中的n一配键

3．氮分子络合物的结构

4．过渡金属的离子半径

§3-3 晶体场理论与分子轨道理论的比较及配位场理论

§3-4 有机金属络合物

1．不饱和烃络合物——n络合物的结构

2．环多烯和过渡金属的络合物

3．夹心化合物——二茂铁的结构

§3-5 原子簇化合物的结构简介

1．原子簇化合物的分类及金属一金属成键的判据

思考题及习题

本章主要参考书目

……

第四章 分子结构测定方法的原理及应用

第五章 晶体结构

附录

索引

《物质结构（第2版）》是根据1980年审订的高等师范院校化学专业用物质结构教学大纲编写的。考虑到1980年以来本学科的发展情况，在修订时对量子力学的基本原理即态叠加原理、用途日益广泛的群表示理论以及近年来发展迅速的原子簇和有机金属络合物作了深入浅出的入门性介绍并配合以丰富图表。《高等学校教材：物质结构（第2版）》共分五章，即量子力学基础和原子结构、共价键理论和分子结构、配位场理论和络合物结构、分子结构测定方法的原理及应用和晶体结构。
《高等学校教材：物质结构（第2版）》除供高等师范院校化学系教学使用外，亦可供综合性大学化学系和其它高等院校有关专业参考使用。