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绪论 1

第一章　量子力学基础 8

基本要求 8

教材分析 10

内容提要 11

1—1．微观粒子的特性 11

1．量子化 12

2．波粒二象性 14

3．微观粒子具有统计性 17

1—2．量子力学的基本原理 18

1．波函数和微观粒子的状态 18

2．量子力学基本方称——Schrodinger方程 21

3．力学量和算符 22

4．本征状态，本征值和本征方程 25

5．态叠加原理 27

1—3．一维势箱中运动的粒子的Schrodinger方程及其解 28

1—4．量子力学与经典力学的类比 34

习题选解 36

补充讨论 50

1．量子力学基本原理（假设） 50

2．包含时间的Schrodinger方程 51

自测试题 52

第二章　原子结构 56

基本要求 56

教材分析 58

内容提要 61

2—1．氢原子和类氢离子的结构 61

1．定核近似，写出薛定谔方程式 61

2．氢原子和类氢离子薛定谔方程式的球极坐标表达式 61

3．Ф方程的解 62

4．？方程的解 65

5．R方程的解 66

6．氢原子和类氢离子解的讨论 68

（1）量子数 68

（2）实波函数和复波函数 74

（3）波函数及其几率密度的图象 75

（a）径向分布 76

（b）波函数的角度分布 79

（c）电子云角度分布 81

（d）电子云空间分布 82

2—2．多电子原子的结构 85

1．轨道近似模型（或电子独立运动模型） 85

（1）多电子体系的Schrodinger 85

（2）单电子波函数——原子轨道 85

（3）中心力场模型 86

（4）自洽场模型 87

2．电子自旋 88

3．全同粒子和保里（W·Pauli）不相容原量 91

（1）全同粒子 91

（2）交换及交换对称性 91

（3）保里原理 93

4．反对称化——Slater行列式 94

5．自旋相关效应 95

2—3．原子整体的状态与原子光谱项 97

1．电子的状态和原子的能态 97

2．单电子原子光谱 101

3．多电子原子光谱 104

2—4．原子核外电子的排布 106

1．核外电子排布的三条原则 106

2．影响轨道能量的因素 107

3．原子核外电子排布 109

习题选解 110

补充与讨论 134

1．轨道波函数与完全波函数 134

2．元素的周期性和周期表 135

自测试题 136

第三章 共价键理论和分子结构 140

基本要求 140

教材分析 141

内容提要 144

3—1．线性变分法及对H2+的处理 144

1．定核近似和H2+的薛定谔方程式 145

2．变分原理 146

3．用线性变分法解H2+的薛定谔方程式 146

4．积分Haa、Hab、Sab的意义 150

5．共价键的本质 155

3—2．简单分子轨道理论 156

1．分子轨道的概念 157

2．原子轨道线性组合为分子轨道法——LCAO——MO 157

3．LCAO——MO的基本条件 157

4．分子轨道的类型 158

5．分子轨道的能级次序 162

6．分子轨道电子填充原则 163

7．同核双原子分子的结构 163

8．异核双原子分子的结构 168

3—3．H2分子的结构和价键理论 170

1．价键法处理H2的结构 170

2．价键理论 174

3．杂化轨道理论 176

3—4．离域轨道和定域轨道 182

3—5．离域π键与共轭分子结构 183

1．共轭分子的化学特性 183

2．休克尔分子轨道理论的要点 184

3．丁二烯的电子结构 186

4．苯的电子结构 190

5．离域π键的生成条件和分类 192

6．分子图 196

7．缺电子分子 198

3—6．分子对称性和分子点群 200

1．对称操作和对称元素 201

2．对称元素的组合 206

3．分子点群 208

4．分子点群的确定 210

5．分子对称性与分子的物理性质 214

3—7．分子轨道对称守恒原理 216

习题选解 217

补充与讨论 236

价键理论 236

自测试题 236

第四章 配合物的分子结构 245

基本要求 245

教材分析 246

内容提要 248

4—1．晶体场理论（CFT） 248

1．晶体场理论基本要点 248

2．d轨道能级的分裂 248

3．高自旋态和低自旋态 250

4．配合物的紫外可见光谱 253

5．晶体场的稳定化能（CFSE） 254

6．配合物的热力学稳定性 255

7．配合物畸变和姜——泰勒效应 257

8．离子半径 259

9．晶体场理论评价 259

4—2．分子轨道理论（MOT） 259

1．σ型离域分子轨道 260

2．π键离域分子轨道 262

4—3．反馈键（σ—π授受键）和羰基配合物 264

1．反馈键 264

2．羰基配合物 267

3．不饱和烃配合物 268

4—4．原子簇化合物 268

习题选解 269

补充与讨论 276

N2分子配合物 276

自测试题 277

第五章 晶体结构 282

基本要求 282

教材分析 284

内容提要 286

5—1．几何结晶学 286

1．晶体的特性 286

2．点阵 289

3．晶胞 294

4．晶体结构的对称性 297

5．晶系 300

6．晶体的空间点阵型式 301

7．晶体学点群 303

8．空间群 304

9．晶面指标（hkl）和平面间距d（hkl） 304

10．晶体的缺陷 307

5—2．晶体的x射线衍射 307

1．x射线的产生原理 307

2．x射线在晶体中衍射的作用原理 308

3．衍射方向 311

（1）劳埃方程 311

（2）布拉格（Bragg）方程 313

4．衍射强度 314

5．晶体的几种x射线衍射图及其应用 316

（1）劳埃法 316

（2）回转法 316

（3）粉末法 319

5—3．结晶化学 324

1．金属晶体 325

（1）金属的特性 325

（2）金属的结构——金属键的本质 325

（3）密堆积原理和金属单质的结构 330

（4）金属原子半径 334

2．离子晶体和离子键 335

（1）离子化合物和离子键 336

（2）点阵能 336

（3）离子半径 338

（4）离子晶体的结晶化学 339

（5）关于多元离子晶体的几个规则——pauling规则 343

（6）硅酸盐的结构 348

3．共价晶体 349

4．分子晶体 350

5．混合型晶体 351

习题选解 352

补充与讨论： 369

键价理论 369

自测试题 373

第六章 测定分子结构实验方法的基本原理及应用 380

基本要求 380

教材分析 381

内容提要 382

6—1．分子光谱 382

1．分子光谱的概述 382

2．双原子分子的转动光谱 385

3．双原子分子的振动光谱 389

（1）简谐振子模型 389

（2）非谐振子模型 392

（3）双原子分子的振动——转动光谱 394

4．多原子分子的振动光谱 396

5．分子的电子光谱 398

6—2．分子的磁性和磁化率的测定 402

1．物质的磁性和磁化率 402

2．磁化率的测量 403

3．磁化率和分子结构 405

6—3 核磁共振 407

1．核自旋和核磁矩 407

2．核磁能级和核磁共振 409

3．化学位移 412

4．影响化学位移的因素 414

习题选解 414

补充与讨论 427

谱线的能量高低与谱线的强度问题 427

自测习题 428

参考书 434

附录 436

一、常用数学公式 436

二、键能（千焦／摩） 438

三、习题答案（摘选） 439