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第一章
量子力学基础
一.基本概念:
1. 量子、量子化;
2.
光的二象性、实物粒子的二象性;
3.
统计规律、几率、几率密度、几率波
4. 量子力学基本假设
5.
波函数的单值、连续归一化
6. 波函数的正交性
7.
力学量算符、线性算符、厄米算符
8.
算符的本征函数、本征方程、本征值
9. 态叠加原理、平均值
10. 里原理
11. 一维势箱、三维势箱、自由电子模型
12. 节点、节面;量子效应
二.基本计算和应用:
1.光子学说的应用
2.波粒二象性
3.利用测不准关系式检验经典力学适用的限度
4.判断波函数是否符合合格化条件
5.某些原子的薛定鄂方程
6.求算符的本征函数及本征值
7.求任意态的平均值
8.确定厄米算符
9.求解一维势箱的薛定鄂方程
10.
一维势箱波函数的正交性证明
11. 利用能量公式的计算
12. 求箱内某区域的粒子几率
13.
求一维势箱中粒子的某些物理量的平均值
第二章
原子结构
一.基本概念:
1.定态、基态、激发态
2.定核近似
3.折合质量
4.变数分离
5.波函数的实数形式和复数形式
6.轨道运动的角动量、磁矩、自旋运动的角动量、磁矩、玻尔磁子
7.方向量子化
8.原子轨道、自旋轨道
9.单电子近似、中心力场模型、自洽场模型
10.屏蔽常数
11.轨道能、体系总能量、电离能
12.库仑积分、交换积分
13.全同粒子
14.对称分对称和非对称
15.斯莱脱行列式
16.原子的量子数
17.原子光谱项、光谱支项、光谱基项、多重度
18.洪特规则
19.原子光谱选律
二.基本计算和应用:
1.解氢原子及类氢离子的s态方程
2.求本征态、本征值、平均值
3.求电子出现在某个球内或球壳内的几率
4.证明波函数的正交性
5.求类氢离子某一轨道径向部分的极大、极小值
6.某些原子(或离子)的薛定鄂方程
7.原子的斯莱脱波函数
8.斯莱脱法计算轨道能、电离能
9.由原子组态推出光谱项、基谱支项
10.
由光谱项判断电子排布
第三章
双原子分子结构
一.基本概念:
1.变分原理,线性变分法
2.几个分子积分:重叠积分、库仑积分、交换积分
3.成键轨道和反键轨道
4.离域效应、极化效应、收缩效应
5.分子轨道
6.LCAO-MO
7.成键三原则
8.常见分子轨道及符号表示
9.氧分子和氮分子的能级顺序
10.
价键波函数
二.基本计算和应用:
1.变分法的应用
2.重叠积分的计算
3.证明氢分子离子的分子轨道的正交归一性
4.计算氢分子离子的波函数在不同空间的值
5.同核双原子分子的分子轨道式、键型、键长、键级
6.异核双原子分子的分子轨道式及有关性质
7.写出双原子分子的价键波函数
第四章
分子对称性
一.基本概念:
1.对称图形、对称元素、对称操作
2.群、点群
3.旋光性
4.偶极矩
5.群表示、可约表示、不可约表示
二.基本计算和应用:
1.证明对称元素之间的关系
2.确定分子点群
3.判断分子的偶极矩和旋光性
第五章
多原子分子结构
一.基本概念:
1.杂化、杂化轨道
2.杂化轨道的正交归一性
3.单位轨道的贡献
4.S-p杂化,s-p-d杂化
5.等性杂化,不等性杂化
6.离域分子轨道、定域分子轨道
7.共轭体系
8.休克尔近似
9.离域键的能量、键能、离域能
10.休克尔量、分子图
二.基本计算和应用:
1.求S-p杂化等性杂化轨道的波函数
2.求不等性杂化轨道的波函数
3.判断分子的杂化态及几何构型
4.离域分子轨道和定域分子轨道区别及应用
5.根据分子骨架写出休克尔行列式
6.同种原子形成的共轭体系的HMO法处理
7.不同元素原子形成的共轭体系的HMO法处理
8.一些σ键体系的HMO法处理
9.一些离域分子的成键情况及对性质的影响
第六章
配合物结构
一.基本概念:
1.配合物、中心原子、配体、单核配合物、多核配合物
2.电价配合物、共价配合物、高自旋配合物和低自旋配合物
3.分子磁矩与未成对电子数的关系
4.晶体场
5.分裂能
6.成对能
7.光谱化学序
8.强场、弱场
9.晶体场稳定化能
10.姜太勒效应和络合物畸变
11.M中σ型轨道和π型轨道
12.M-L之间的σ键及能级次序
13.M-L之间的π键:L→M之间的π键形成与分裂能的关系, M→L之间的π键形成与分裂能的关系
14.羰基配合物中的σ-π键
15.π络合物中的σ-π键
16.簇合物
17.18电子规则和9n-l规则
二.基本计算和应用:
1.VBT与CFT理论对配合物的结构与性质的解释
2.d电子的排布
3.影响分裂能的因素
4.稳定化能的计算及应用
5.姜太勒效应
6.过渡金属络合物的颜色
7.络合物的几何构型
8.用分子轨道理论说明配合物的成键情况
9.σ-π型配键
10.簇合物的构型判断
第七章
测定分子结构的实验方法
一.基本概念:
1.分子的转动、振动、电子运动及其能级
2.谱线、谱带、谱带系
3.转动光谱、振动-转动光谱、电子-振动-转动光谱
4.刚性转子模型、非刚性转子模型
5.谐振子模型、非谐振子模型
6.基频、倍频
7.P支谱、R支谱、Q支谱
8.零点能、离解能、平衡离解能
9.正则振动,特征频率
10.双原子分子的电子谱项
11.双原子分子的电子光谱
12.核自旋、核磁矩
13.电子自旋、电子自旋磁矩
14.化学位移
15.自旋偶合及偶合常数
16.反磁各向异性
17.(n+1)规则
18.结合能
19.UPS谱和XPS谱
20.Frank-Condon原理
21.垂直电离能和绝热电离能
22.UPS谱形状和电离电子的分子轨道性质的关系
二.基本计算和应用:
1.双原子分子转动光谱的计算:
2.双原子分子振动光谱的计算
3.核磁共振的共振条件
4.δνJ与外磁场的关系
5.影响化学位移的因素
6.根据核自旋偶合规则解释NMR的精细结构
7.根据NMR推断分子结构
8.电子顺磁共振的共振条件及g因子
9.电子顺磁共振的精细结构和超精细结构
10.XPS在结构分析中的应用
11.XPS与原子轨道理论的关系
12.一些简单分子UPS谱的特点
13.UPS与分子轨道理论的关系
第八章
晶体结构
一.基本概念:
1.晶体
2.点阵、点阵点
3.平移群
4.直线点阵、平面点阵、空间点阵
5.素向量、复向量、素单位、复单位
6.平面格子、正当格子
7.空间格子、空间正当格子
8.结构基元
9.晶胞、素晶胞、复晶胞
10.晶胞的二要素:晶胞参数、原子分数坐标
11.晶面、晶棱、晶轴
12.晶面符号(晶面指标)
13.晶体宏观对称性、宏观对称元素、晶体对称性定律、宏观对称类型
14.微观对称性、微观对称元素、微观对称类型
15.熊夫里符号、国际标号
16.衍射、衍射方向、衍射指标
17.入射角、衍射角、布拉格角
18.散射因子、结构因子、系统消光
19.回转法和粉末法
20.金属键、离子键、共价键、金属晶体、离子晶体、原子晶体、分子警惕、混合型晶体
21.金属半径、离子半径、共价半径、范德华半径
22.自由电子模型、能带理论
23.A1、A2、A3、A4堆积
24.四面体空隙、八面体空隙、正方体空隙
25.CsCl型、NaC
l型、立方ZnS型、六方ZnS型、CaF2型、TiO2型、
26.配位多面体、配位数、正负离子半径比
27.点阵能、波恩指数、马德隆常数
28.保林规则
二.基本计算和应用:
1.点阵、点阵结构、点阵型式
2.晶面符号的确定
3.晶面间距的计算
4.晶体的宏观对称性和微观对称性关系
5.晶系、点群、空间群及其符号的确定
6.布拉格方程的形式
7.消光规律的证明
8.回转晶体法测晶胞参数
9.晶胞参数与化学式量的关系
10.粉末法的简单应用
11.几种堆积的空间利用律
12.求金属半径
13.离子晶体的点阵能
14.求证配位多面体,正负离子半径比的临界点。
15.离子半径的计算
16.离子半径与晶体结构型式
17.几种简单结构型式类型的晶体结构
18.保林规则的应用
19.金刚石类共价键型晶体的结构
20.分子型晶体的结构
21.氢键型晶体的结构
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