1 原子的景象 1
1.1 小绪 1
1.2 拒绝迷信 5
1.3 原子的稳定性 7
1.4 是西瓜模型还是行星模型 9
1.5 核外电子运动像彩云还是像星星 15
2 量子力学诞生的前夜 27
2.1 黑体辐射和能量量子化 27
2.2 光电子效应的解释 32
2.3 康普顿效应 37
2.4 玻尔理论的不足 41
3 量子力学的框架 43
3.1 物质的波动性 43
3.2 状态的描述 46
3.3 波动方程 48
3.4 波函数 50
3.5 通过了氢原子的考验 53
3.6 能级跃迁与光谱 69
3.7 电子自旋 72
3.8 多电子原子 78
3.9 微观、宏观的界限和沟通 88
4 量子化学的本领 92
5 由价键（VB）量论看氢分子的形成 96
5.1 化学键理论的局限性 96
5.2 从价键理论的观点看氢分子的共价键 100
5.3 电子对波函数——VB方法 102
5.4 从计算结果看分子稳定的必要条件 104
6 原子轨道重叠和双键、三键的形成 107
7.1 分子的形状 111
7 价键理论的发展——杂化轨道理论 111
7.2 甲烷分子的难题 113
7.3 杂化轨道理论露面 114
7.4 价健理论遇到困难 122
7.5 对杂化轨道的进一步认识 127
8 分子轨道理论如何看分子的形成 129
8.1 氢分子的分子轨道 130
8.2 为什么两个He原子不能形成稳定的He2 134
9 分子轨道的组成 136
9.1 能量相近的原子轨道能组合 136
9.2 对称性相同的原子轨道能组合 137
10 氧分子为什么有顺磁性 140
11 甲烷的四个键为什么是等价的 144
11.1 甲烷的分子轨道 144
11.2 光电子能谱——分子轨道能级的实验证明 147
11.3 分子轨道和分子总波函数 149
11.4 从分子轨道的角度看甲烷的四个键 150
12 为什么染料分子中大多含有芳香环 153
12.1 分子轨道和能级 154
12.2 轨道的类型和能级间隔 156
12.3 共轭双键使能级间隔缩小 158
13 分子轨道中的最活跃部分——前线轨道 160
13.1 反应的定向性 161
13.2 前线轨道和分子的构型 164
13.3 HOMO-LUMO的相互作用和环加成反应 165
13.4 前线轨道和共轭烯烃的环化反应 169
14 计算机给量子化学插上了翅膀 175
14.1 预测分子的几何形状 177
14.2 决定分子命运的势能曲线和势能曲面 182
14.3 从势能面上的一个谷底到另一个谷底 185
15 附录——20世纪部分科学家精英小传 190