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第一章 量子力学基础 1

一、重难点提示 1

二、基本内容 1

1-1 量子力学产生的背景 1

1．经典物理学的困难与旧量子论的诞生 2

2．实物微粒的波粒二象性 5

3．不确定关系（测不准原理） 6

1-2 量子力学的基本原理 7

1．波函数与微观粒子的状态 7

2．力学量和算符（operator） 7

3．薛定谔方程 8

4．态的叠加原理 8

1-3 量子力学基本原理的简单应用 8

1．势箱中运动粒子的薛定谔方程及其解 8

2．三维势箱中的粒子薛定谔方程及其解 10

3．量子力学对微观体系的处理方法和步骤 10

三、习题解答 11

四、补充习题解答 19

第二章 原子结构与原子光谱 30

一、重难点提示 30

二、基本内容 30

2-1 单电子原子的薛定谔方程及其解 30

1．薛定谔方程 30

2．分离变数 31

3．方程的一般解 31

2-2 量子数与波函数 32

1．量子数的物理意义 32

2．波函数ψnlm（r，θ，ψ）的物理意义 32

2-3 多电子原子结构 34

1．多电子体系的薛定谔方程与单电子近似 34

2．近似处理模型 34

2-4 电子自旋与保里原理 36

1．电子自旋的假设 36

2．自旋波函数和自旋-轨道 36

3．全同性原理和保里原理 36

2-5 原子的状态和原子光谱 37

1．原子的整体状态 37

2．角动量的耦合 37

3．原子光谱项 38

4．Hund规则与基谱项 38

三、习题解答 38

四、补充习题解答 47

第三章 分子的对称性和点群 58

一、重难点提示 58

二、基本内容 58

3-1 分子的对称性 58

1．对称操作和对称元素 58

2．分子的对称操作 58

3-2 点群 59

1．群的定义 59

2．分子点群 59

3．分子的偶极矩与旋光性的预测 60

3-3 群的表示 60

1．对称操作的矩阵表示 60

2．特征标 60

三、习题解答 61

四、补充习题解答 66

第四章 双原子分子结构与性质 70

一、重难点提示 70

二、基本内容 70

4-1 分子轨道理论与H？结构 71

1．H？的薛定谔方程 71

2．线性变分方法 71

3．H？的变分法处理 72

4．解的讨论 72

5．共价键的本质 73

4-2 分子轨道理论 73

1．分子轨道（MO） 73

2．分子轨道构成的原则 73

3．分子轨道的类型和符号 74

4．分子中电子的排布 75

5．分子轨道理论的要点 75

4-3 双原子分子结构与性质 75

1．同核双原子分子的结构 75

2．异核双原子分子的结构 76

4-4 双原子分子光谱 76

1．分子光谱简介 76

2．双原子分子的转动光谱 77

3．双原子分子的振动光谱 77

三、习题解答 78

四、补充习题解答 88

第五章 多原子分子结构与性质 100

一、重难点提示 100

二、基本内容 100

5-1 饱和分子的离域、定域轨道和杂化轨道理论 100

1．离域分子轨道 100

2．定域分子轨道 100

3．杂化轨道的概念 101

4．s-p杂化（s成分与p成分杂化） 101

5-2 共轭分子结构与HMO法 102

1．HMO法 102

2．分子图 104

3．分子图及其应用 104

5-3 核磁共振谱 104

1．核磁矩和核磁共振的一般原理 104

2．化学位移（δi） 105

3．影响化学位移的因素 105

三、习题解答 105

四、补充习题解答 120

第六章 配位化合物和簇合物的结构与性质 129

一、重难点提示 129

二、基本内容 129

6-1 晶体场理论 129

1．中心离子d轨道能级的分裂 130

2．影响分裂能△大小的因素 132

3．d轨道中d电子的排布 132

4．晶体场稳定化能（CFSE） 133

5．姜-泰勒效应（John-Teller效应） 133

6-2 配位场理论 133

1．σ型分子轨道 133

2．π型分子轨道 134

6-3 σπ配键 135

1．羰基配合物 135

2．反馈π配键 135

三、习题解答 135

四、补充习题解答 140

第七章 晶体结构的点阵理论 146

一、重难点提示 146

二、基本内容 146

7-1 晶体的点阵结构 146

1．晶体的通性 146

2．晶体的点阵结构 147

3．晶胞 148

4．分数坐标 148

5．晶面指标（符号）和有理指数定律 148

7-2 晶体结构的对称性 149

1．晶体的宏观对称元素 149

2．晶体的微观对称元素 149

3．晶体对称元素的基本原理 149

4．晶体的宏观对称类型 149

5．晶系和空间点阵形式 150

6．空间群（考虑微观对称元素） 151

7-3 X射线晶体结构分析原理 151

1．衍射方向和晶胞参数 151

2．衍射强度与晶胞中原子的分布 152

三、习题解答 152

四、补充习题解答 161

参考文献 166