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第一章 原子结构 1

1.1 微观粒子的特性 1

1.1.1 氢原子结构的玻尔理论及其局限性 1

1.1.2 微观粒子的波粒二象性 4

1.1.3 波函数与薛定谔方程 5

1.2 氢原子与类氢离子的结构 8

1.2.1 氢原子与类氢离子的波函数与量子数 8

1.2.2 波函数与电子云的图示 10

1.3 多电子原子的结构 19

1.3.1 多电子原子的薛定谔方程及其近似解 19

1.3.2 多电子原子的能级 20

1.3.3 电子自旋 26

1.3.4 原子核外电子的排布 27

1.3.5 原子的光谱项 32

第二章 共价键与分子结构 38

2.1 化学键的定义与类型 38

2.1.1 化学键的定义 38

2.1.2 化学键的类型 38

2.2 价键理论 40

2.2.1 路易斯理论 40

2.2.2 共振论 40

2.2.3 价键理论的要点 41

2.2.4 杂化轨道理论 42

2.3 分子轨道理论 45

2.3.1 H2+的结构和共价键的本质 45

2.3.2 分子轨道理论 50

2.3.3 定域分子轨道和离域分子轨道 54

2.4 双原子分子的结构 55

2.4.1 同核双原子分子的结构 55

2.4.2 异核双原子分子的结构 59

2.5 HMO和共轭分子的结构 61

2.5.1 HMO理论要点 61

2.5.2 丁二烯和苯的HMO处理 63

2.5.3 离域π键与分子的性质 67

2.5.4 分子图及其应用 69

2.6 分子和分子轨道的对称性 72

2.6.1 分子的对称性 72

2.6.2 分子轨道的对称性 75

2.7 分子的电性和磁性 79

2.7.1 分子的偶极矩 79

2.7.2 分子的诱导偶极矩和极化率 81

2.7.3 分子的磁性 82

2.8 共价键参数 84

2.8.1 共价键的键长与原子的共价半径 84

2.8.2 共价键的键能 86

2.8.3 共价键的键角与键矩 90

2.8.4 共价键的刚度 91

第三章 配合物的结构 92

3.1 概述 92

3.1.1 配合物的分类 92

3.1.2 配合物结构理论的发展概况 96

3.2 晶体场理论 99

3.2.1 d轨道能级的分裂 99

3.2.2 晶体场稳定化能（CFSE） 102

3.2.3 晶体场理论的一些应用 105

3.3 配合物的分子轨道理论 107

3.3.1 组成分子轨道的一般步骤 107

3.3.2 σ轨道 108

3.3.3 π轨道 110

3.4 π键配合物的结构 112

3.4.1 σ-π配键和金属羰基配合物的结构 112

3.4.2 不饱和烃配合物的结构 115

第四章 晶体结构 118

4.1 晶体结构的周期性和点阵 118

4.1.1 晶体结构的特征 118

4.1.2 点阵和结构基元 120

4.1.3 点阵单位 121

4.1.4 晶体的缺陷 123

4.1.5 液晶简介 124

4.2 晶体结构的宏观对称性 126

4.2.1 晶体的对称元素和对称操作 126

4.2.2 晶胞 127

4.2.3 晶系与空间点阵类型 128

4.2.4 宏观对称类型 130

4.2.5 晶面指标（hkl） 132

4.3 晶体的X射线衍射 134

4.3.1 X射线的产生及其性质 134

4.3.2 X射线衍射原理及布拉格方程 135

4.4 金属晶体的结构 137

4.4.1 金属键理论 137

4.4.2 金属晶体的结构 141

4.4.3 金属原子半径 143

4.4.4 合金的结构 145

4.5 离子晶体的结构 148

4.5.1 离子晶体的若干简单结构类型 148

4.5.2 离子晶体的点阵能 149

4.5.3 离子半径 151

4.5.4 离子的极化与键型变异原理 153

4.6 共价晶体的结构 155

4.7 分子晶体的结构 157

4.7.1 分子间作用力 157

4.7.2 氢键 158

4.7.3 分子间力及氢键对物质性质的影响 160

4.7.4 分子晶体的结构 164

4.7.5 氢键晶体 166

4.8 混合型晶体的结构 166

第五章 无机物的结构 169

5.1 氢和稀有气体元素 169

5.1.1 氢化物 169

5.1.2 稀有气体元素 172

5.2 卤族 173

5.2.1 卤族的结构化学特征 173

5.2.2 卤素单质 175

5.2.3 卤素的化合物 176

5.3 氧族 179

5.3.1 氧族的结构化学特征 179

5.3.2 氧族元素的单质 182

5.3.3 氧和硫的化合物 184

5.4 氮族 191

5.4.1 氮族的结构化学特征 191

5.4.2 氮族元素的单质 193

5.4.3 氮和磷的化合物 195

5.5 碳硅硼 202

5.5.1 碳、硅、硼的结构化学特征 202

5.5.2 碳 203

5.5.3 硅 206

5.5.4 硼 208

5.6 碱金属和碱土金属 210

5.6.1 碱金属和碱土金属的结构化学特征 210

5.6.2 单质 212

5.6.3 氧化物 212

5.6.4 氢氧化物 213

5.6.5 卤化物 214

5.6.6 硫化物 214

5.7 铝族和锗分族 215

5.7.1 铝族和锗分族的结构化学特征 215

5.7.2 单质 216

5.7.3 铝的化合物 216

5.7.4 镓分族的化合物 218

5.7.5 锗分族的化合物 218

5.8 铜族和锌族 220

5.8.1 铜族和锌族元素的结构化学特征 220

5.8.2 铜族 221

5.8.3 锌族 223

5.9 过渡元素 224

5.9.1 过渡元素的结构特征 224

5.9.2 主过渡元素 225

5.9.3 镧系元素和锕系元素 230

第六章 有机物的结构 233

6.1 有机化合物的结构特征 233

6.1.1 碳原子的成键特征 233

6.1.2 有机分子中共价键的键长和键角 234

6.1.3 有机化合物晶体的结构特征 235

6.2 有机化合物的同分异构现象 236

6.2.1 构造异构 236

6.2.2 立体异构 238

6.3 脂肪族化合物和脂环化合物 246

6.3.1 脂肪烃 246

6.3.2 其它脂肪族化合物 253

6.3.3 脂环化合物 261

6.4 芳香族化合物和杂环化合物 264

6.4.1 芳烃 264

6.4.2 芳卤化合物和芳磺酸 267

6.4.3 芳香族含氮化合物 268

6.4.4 醌及芳烃的其它几种衍生物 271

6.4.5 杂环化合物 274

6.5 其它有机化合物 275

6.5.1 碳水化合物 275

6.5.2 氨基酸和蛋白质 279

6.5.3 核酸 283

6.5.4 材料高分子化合物 284

参考文献 290