《結(jié)構(gòu)化學(xué)》課程教學(xué)大綱

1、PAGE PAGE 6結(jié)構(gòu)化學(xué)課程簡(jiǎn)介課程編號(hào)1240743007課程名稱結(jié)構(gòu)化學(xué)課程性質(zhì)必修學(xué) 時(shí)48學(xué) 分3學(xué)時(shí)分配授課：48 實(shí)驗(yàn)： 上機(jī)： 實(shí)踐： 實(shí)踐（周）：考核方式閉卷考試，平時(shí)成績(jī)占30% ，期末成績(jī)占70% 。開課學(xué)院理學(xué)院更新時(shí)間9月適用專業(yè)應(yīng)用化學(xué)先修課程無機(jī)化學(xué) 有機(jī)化學(xué)課程描述：結(jié)構(gòu)化學(xué)是研究原子，分子和晶體的微觀結(jié)構(gòu)，研究原子和分子運(yùn)動(dòng)規(guī)律，研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性能關(guān)系的科學(xué),是化學(xué)的一個(gè)重要分支。結(jié)構(gòu)化學(xué)是一門必修課，以“結(jié)構(gòu)決定性能，性能反映結(jié)構(gòu)”為原則，從原子、分子和晶體的結(jié)構(gòu)揭示物質(zhì)的性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理。本課程主要分為：量子力學(xué)基礎(chǔ)、原子結(jié)構(gòu)、雙原子分子結(jié)構(gòu)與分

2、子軌道、分子對(duì)稱性與群論初步、多原子分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶體的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)與 X 射線衍射法、金屬晶體與離子晶體的結(jié)構(gòu)。通過本課程的學(xué)習(xí)，加深對(duì)前修課程，如無機(jī)化學(xué)，有機(jī)化學(xué)等的有關(guān)內(nèi)容的理解，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下必要的基礎(chǔ)。培養(yǎng)學(xué)生能從物質(zhì)結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)(性能)相互關(guān)系的基本規(guī)律出發(fā)，提高分析和解決問題的能力。Brief Introduction Code1240743007TitleStructural ChemistryCourse natureRequiredSemester Hours48Credits3Semester Hour StructureLecture：48 Experiment

3、： Computer Lab： Practice：Practice (Week)：AssessmentClosed book examination, usually results accounted for 30%, the final grade accounted for 70%.Offered bySchool of ScienceDate2012-9ForApplied Chemistry SpecialtyPrerequisiteInorganic Chemistry, Organic ChemistryCourse Description: The structural che

4、mistry is the study of the microscopic structure of atoms, molecules and crystals, to study the law of motion of atoms and molecules, and to study the structure and properties of the material relations of science, is an important branch of chemistry. Structural Chemistry is a required course. It tak

5、es the structure decision performance, the performance reflection structure as the principle, and reveals the material nature and the chemical reaction mechanism from atomic, molecular and the crystal structure.This curriculum mainly divides into: The quantum mechanics foundation, the atomic structu

6、re, the double atom molecular structure and the molecular orbit, the molecular symmetry and the group theory, the polyatomic molecular structure and the nature, the crystal lattice structure and X-ray diffraction, the metal crystal and the ionic crystal structure.Through the study of the curriculum

7、can deepen the understanding of the content of inorganic chemistry, organic chemistry courses before, such as learning to lay the necessary foundation for the follow-up course. Students from the basic law of the mutual relations of the material structure and material properties (performance) can imp

8、rove the analysis and problem-solving abilities.結(jié)構(gòu)化學(xué)課程教學(xué)大綱課程編號(hào)1240743007課程名稱結(jié)構(gòu)化學(xué)課程性質(zhì)必修學(xué) 時(shí)48學(xué) 分3學(xué)時(shí)分配授課：48 實(shí)驗(yàn)： 上機(jī)： 實(shí)踐： 實(shí)踐（周）：考核方式閉卷考試，平時(shí)成績(jī)占30% ，期末成績(jī)占70% 。開課學(xué)院理學(xué)院更新時(shí)間9月適用專業(yè)應(yīng)用化學(xué)先修課程無機(jī)化學(xué) 有機(jī)化學(xué)一、教學(xué)內(nèi)容緒論0.1 結(jié)構(gòu)化學(xué)的研究對(duì)象及其重要意義0.2 結(jié)構(gòu)化學(xué)的研究?jī)?nèi)容0.3 學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)化學(xué)的方法第一章 量子力學(xué)基礎(chǔ)1.1 從經(jīng)典力學(xué)到早期量子論 1.2 量子力學(xué)的建立1.3阱中粒子的量子特征教學(xué)重點(diǎn)：量子力學(xué)的基本

9、假設(shè),氫原子的薛定諤方程及求解要點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)：氫原子的薛定諤方程求解要點(diǎn).第二章 原子結(jié)構(gòu)2.1單電子原子的Schrdinger 方程及其解2.2原子軌道和電子云的圖形表示2.3量子數(shù)與可測(cè)力學(xué)量2.4多電子原子的結(jié)構(gòu)2.5原子結(jié)構(gòu)參數(shù)2.6原子光譜項(xiàng)教學(xué)重點(diǎn)：原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí),原子軌道的意義,性質(zhì)和空間圖象,波函數(shù)和電子云的圖形和原子光譜項(xiàng)教學(xué)難點(diǎn)：多電子原子中心力場(chǎng)近似法及He原子的變分法處理第三章 雙原子分子結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵理論3.1 分子軌道理論3.2價(jià)鍵理論3.3 雙原子分子的光譜項(xiàng)教學(xué)重點(diǎn)：分子軌道理論,價(jià)鍵理論,分子光譜,線性變分法處理H2+ 和H2,共價(jià)鍵本質(zhì)及典型的雙原子分子的電子排

10、布教學(xué)難點(diǎn)：共價(jià)鍵本質(zhì)及典型的雙原子分子的電子排布第四章 分子對(duì)稱性與群論初步4.1對(duì)稱性概念4.2分子的對(duì)稱操作與對(duì)稱元素4.3分子點(diǎn)群4.4分子對(duì)稱性與偶極矩、旋光性的關(guān)系 教學(xué)重點(diǎn)：對(duì)稱操作與對(duì)稱元素組合,分子點(diǎn)群,分子對(duì)稱性教學(xué)難點(diǎn)：分子的點(diǎn)群的確定第五章 多原子分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)5.1非金屬元素的結(jié)構(gòu)化學(xué): 8- N法則5.2非共軛分子幾何構(gòu)型與 VSEPR規(guī)則5.3共軛分子與 SHMO 法5.4缺電子分子的結(jié)構(gòu)5.5 等瓣類似性關(guān)系教學(xué)重點(diǎn)：價(jià)電子對(duì)互斥理論(VSEPR), 雜化軌道理論和離域分子軌道理論,HMO方法及其在共軛分子中的應(yīng)用,前線軌道理論教學(xué)難點(diǎn)：HMO方法及其在共軛分

11、子中的應(yīng)用,前線軌道理論第六章 晶體的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)與x射線衍射法（簡(jiǎn)介）6.1晶體的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)特征6.2現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的晶體材料6.3晶體結(jié)構(gòu)的周期性和點(diǎn)陣6.4晶體結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性教學(xué)重點(diǎn)：晶體的對(duì)稱性,晶體的結(jié)構(gòu)的表達(dá)和應(yīng)用,晶體的點(diǎn)群和群符號(hào)教學(xué)難點(diǎn)：晶體的結(jié)構(gòu)的表達(dá)和應(yīng)用,晶體的X射線衍射原理第七章 金屬晶體與離子晶體的結(jié)構(gòu)7.1金屬單質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)7.2離子晶體的結(jié)構(gòu)教學(xué)重點(diǎn)：金屬的性質(zhì)和金屬鍵,離子鍵,離子半徑, 晶格能教學(xué)難點(diǎn)：球的密堆積和金屬單質(zhì)的結(jié)構(gòu), 晶格能的計(jì)算二、教學(xué)要求第一章 量子力學(xué)基礎(chǔ)1. 了解量子力學(xué)基本概念,原理及思想方法. 2. 從微觀運(yùn)動(dòng)的量子性和波粒二象性特點(diǎn)出發(fā)

12、,來認(rèn)識(shí)量子力學(xué)理論的基礎(chǔ). 3. 掌握量子力學(xué)的基本假設(shè),氫原子的薛定諤方程及求解要點(diǎn).第二章 原子結(jié)構(gòu)1. 掌握自旋磁量子數(shù)的取值2. 明確原子波函數(shù)的概念，了解Slater行列式和保里原理.掌握基態(tài)原子的電子排布方式 3. 掌握原子光譜項(xiàng).4. 了解多電子原子中心力場(chǎng)近似法及He原子的變分法處理第三章 雙原子分子結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵理論1. 明確氫分子離子薛定諤方程的建立方法和線性變分法求解該方程的原理，掌握解的結(jié)果，明確三個(gè)積分的意義2. 掌握簡(jiǎn)單分子軌道理論的要點(diǎn)，掌握雙原子分子軌道的類型和雙原子分子電子組態(tài)，能夠分析成鍵情況、進(jìn)行簡(jiǎn)單的性質(zhì)預(yù)測(cè) 第四章 分子對(duì)稱性與群論初步1. 了解群的概

13、念2. 掌握分子點(diǎn)群的表示方法.第五章 多原子分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.了解價(jià)鍵理論的要點(diǎn)，掌握雜化軌道理論的要點(diǎn)和雜化軌道的基本類型了解雜化軌道理論了解前線軌道理論2. 掌握非共軛分子幾何構(gòu)型與 VSEPR規(guī)則和共軛分子與 SHMO 法.第六章 晶體的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)與x射線衍射法（簡(jiǎn)介）1. 了解點(diǎn)陣性質(zhì),理解晶體點(diǎn)陣的概念2. 理解晶面指標(biāo)概念.3. 了解晶體的對(duì)稱性,晶體的結(jié)構(gòu)的表達(dá)和應(yīng)用，晶體的點(diǎn)群和群符號(hào) 第七章 金屬晶體與離子晶體的結(jié)構(gòu)1. 了解離子晶體的和點(diǎn)陣能的概念. 2. 能用點(diǎn)陣能的概念判斷離子晶體的性質(zhì),金屬晶體的密堆積結(jié)構(gòu). 三、章節(jié)學(xué)時(shí)分配章次總課時(shí)課堂講授實(shí)驗(yàn)上機(jī)實(shí)踐備 注02188含2習(xí)題課2663662習(xí)題課4665882習(xí)題課6447882 復(fù)習(xí)考試總計(jì)4848四、教材與主要參考資料教材1 李炳瑞結(jié)構(gòu)化學(xué). 北京：高等教育出版社，2011.參考資料1 周公度、段連運(yùn). 結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ). 北京：北京大學(xué)出版社，2002.2 潘道皚、趙成大和鄭載興.物質(zhì)結(jié)構(gòu). 北京：高等教育出版社，1989.3 L. Pauling, EB Wilson 陳洪生譯. 量子力學(xué)導(dǎo)論，北京：科學(xué)出版社，1964.4 謝有暢，邰美成.