结构化学教学大纲

教学大纲《结构化学》教学大纲课程编号： 11107014学时： 72 学分： 4课程类别：专业必修课面向对象：化学专业本科学生课程英文名称：Structural Chemistry一、课程的任务和目的《结构化学》 是为化学专业本科生开设的一门专业必修课，教学计划中安排在第六学期开设。 本课程是从原子、 分子的尺度研究物质的结构及结构与物质的物理、化学性质的关系的一门基础学科。目的是使学生通过本课程的学习，掌握微观物质运动的基本规律，获得原子、分子及晶体结构的基本理论、基础知识，了解物质的结构与性能关系，了解研究分子和晶体结构的近代物理方法的基本原理，加深对前修课程如无机化学、有机化学等有关内容的理解，为中级无机化学等后续课程的学习打下必要的基础。二、课程教学内容与要求（一）绪论明确结构化学课程的任务、内容和学习方法。（二）量子力学基础和原子结构1. 教学内容（1）微观粒子的波粒二象性。（2）实物微粒的运动规律—定态薛定谔方程。（3）一维势箱中运动的粒子。（4）氢原子与类氢离子的波函数。（5）波函数和电子云的图示法。（6）中心力场模型和原子轨道。（7）原子轨道能与能级次序。（8）电子自旋。（9）原子核外电子排布与元素周期律。2. 教学要求：（1）了解微观粒子运动的特点，量子力学处理微观体系的过程，本征值、本征函数和本征方程，原子光谱项。教学大纲（2）掌握罗意关系式，体系哈密顿算符和薛定谔方程，量子数的意义和取值，类氢体系的能量、 角动量及其分量的计算，波函数与电子云的各种图示法，中心力场近似模型的思想，原子轨道和电子自旋的概念，行列式波函数。3．重点和难点重点：微观粒子的波粒二象性，实物微粒的运动规律—定态薛定谔方程。难点：氢原子与类氢离子的定态薛定谔方程的求解。（三）共价键理论和分子结构1. 教学内容（1）价键理论的要点。（2）氢分子离子和共价键的本质。（3）分子轨道理论。（4）双原子分子结构。（5）杂化轨道理论简介。（6）离域 π键与共轭分子结构。（7）多中心键和缺电子键简介。（8）分子对称性初步。2. 教学要求（1）了解线性变分法，分子体系的薛定谔方程，杂化轨道理论，离域π 键形成的条件和类型，分子点群和分子的物理性质。（2）掌握分子轨道的类型、能级顺序，同核双原子分子的结构，分子点群的确定。3．重点和难点重点：价键理论要点， 线性变分法， 氢分子离子的薛定谔方程，同核双原子分子的结构，离域 π 键。难点：分子点群。（...