绪论 1
第一章 量子力学基础 5
1.1 微观粒子的运动特征 6
1.1.1 黑体辐射与能量量子化 6
1.1.2 光的波粒二象性 8
1.1.3 实物粒子的波动性 11
1.1.4 不确定关系 14
1.2 微观粒子运动状态的表示 17
1.2.1 用波函数Ψ描述微观粒子的运动状态 17
1.2.2 波函数的性质 18
1.3 态函数随时间演化的规律——Schr？dinger方程 21
1.3.1 含时间的Schr？dinger方程 21
1.3.2 定态Schr？dinger方程 23
1.4 力学量用算符表示 25
1.4.1 算符代数 26
1.4.2 本征方程 27
1.4.3 力学量用算符表示 30
1.5 态的叠加原理 31
1.5.1 态的叠加原理 32
1.5.2 力学量的平均值 34
1.6 全同性原理 35
1.6.1 全同性原理 35
1.6.2 Pauli原理 36
1.7 波函数与对称性 39
1.8 势箱中的粒子 43
1.8.1 一维势箱 43
1.8.2 三维势箱 48
习题 50
课后阅读材料 Ⅰ L.de Broglie与波粒二象性 52
第二章 单电子原子 54
2.1 单电子原子的Schr？dinger方程及其解 54
2.1.1 方程的建立 54
2.1.2 坐标系的选择 56
2.1.3 方程的解 57
2.1.4 单电子原子的波函数 63
2.2 量子数的物理意义 67
2.3 波函数和电子云的图形 73
2.3.1 径向分布图 73
2.3.2 角度分布图 76
2.3.3 轨道和电子云的立体示意图 81
2.3.4 波函数的对称性 84
2.4 单电子原子光谱 86
2.4.1 原子光谱简介 88
2.4.2 氢原子光谱 88
2.4.3 电子自旋 90
2.4.4 轨-旋耦合 93
2.4.5 类氢离子光谱 95
习题 97
课后阅读材料 Ⅱ 自旋发现的启示——Pauli的失误 98
第三章 多电子原子 102
3.1 多电子原子的Schr？dinger方程及其近似解 103
3.1.1 多电子原子的Schr？dinger方程和轨道近似 103
3.1.2 中心力场模型 106
3.1.3 Hartree的自洽场模型（Self-Consistent Field,SCF） 108
3.2 多电子原子的完全波函数和电子填充原理 111
3.2.1 多电子原子的完全波函数 111
3.2.2 自旋相关效应 113
3.2.3 基态原子的电子排布 115
3.3 原子的整体状态与多电子原子光谱 117
3.3.1 组态 117
3.3.2 原子的整体状态 118
3.3.3 原子光谱项与光谱支项 121
3.3.4 原子光谱项对应能级的相对高低 122
3.3.5 原子光谱项的推求 122
3.3.6 原子能级与原子光谱的关系 127
习题 129
第四章 分子的对称性 131
4.1 对称元素和对称操作 131
4.1.1 恒等元素E和恒等操作？ 133
4.1.2 转动轴Cn与转动？ 133
4.1.3 对称面σ与反映？ 136
4.1.4 对称中心i与反演？ 137
4.1.5 像转轴Sn和旋转反映？ 137
4.2 对称操作的乘积 140
4.2.1 对称操作的逆操作 141
4.2.2 两个乘积关系 141
4.3 群的基本概念 143
4.3.1 群的定义 143
4.3.2 群的例子及群表 144
4.3.3 子群 149
4.3.4 共轭类 150
4.4 分子点群 151
4.4.1 分子点群的各种类型 152
4.4.2 确定分子所属点群的步骤 159
4.5 分子对称性与分子的物理性质 161
4.5.1 分子的对称性与旋光性 162
4.5.2 分子的对称性与偶极矩 164
习题 165
第五章 双原子分子 166
5.1 氢分子离子的结构 166
5.1.1 H？的Schr？dinger方程 167
5.1.2 Schr？dinger变分原理 168
5.1.3 H？的线性变分法处理 172
5.1.4 H？解的讨论 174
5.1.5 共价键的本质 183
5.2 分子轨道理论 185
5.2.1 分子轨道理论的基本观点 185
5.2.2 有效组成分子轨道的条件 187
5.2.3 分子轨道的类型和符号 190
5.3 双原子分子的结构 192
5.3.1 组态、能级和轨道能 192
5.3.2 同核双原子分子的结构 193
5.3.3 异核双原子分子的结构 202
5.4 H2分子的结构和价键理论 204
5.4.1 氢分子的价键法处理 204
5.4.2 价键理论 210
习题 211
课后阅读材料 Ⅲ 价键理论与分子轨道理论的比较 212
第六章 多原子分子 216
6.1 杂化轨道理论 216
6.1.1 问题的提出 217
6.1.2 杂化轨道理论要点 217
6.1.3 杂化轨道理论的应用 223
6.2 定域和非定域分子轨道 231
6.2.1 定域分子轨道概念的提出 231
6.2.2 定域分子轨道和定域键 232
6.2.3 非定域分子轨道和非定域键 233
6.2.4 非定域分子轨道和定域分子轨道的关系 235
6.3 离域π键与共轭分子结构 236
6.3.1 HMO理论 236
6.3.2 分子图 248
6.3.3 离域π键形成的条件和类型 256
6.4 多中心键与缺电子分子 257
6.4.1 B2H6的结构 257
6.4.2 三中心键 258
6.4.3 金属甲基化合物 262
6.5 分子轨道的对称性与化学反应 263
6.5.1 前线轨道理论 263
6.5.2 分子轨道对称守恒原理 267
习题 272
课后阅读材料 Ⅳ 两次获Nobel奖的L.Pauling 274
Ⅴ 博采众长的R.Hoffmann 276
第七章 分子结构测定方法的原理与应用 279
7.1 分子光谱 279
7.1.1 分子的内部运动和分子光谱 279
7.1.2 双原子分子的转动光谱 281
7.1.3 双原子分子的振动-转动光谱 287
7.1.4 双原子分子的电子光谱 295
7.1.5 多原子分子光谱简介 302
7.2 光电子能谱 308
7.2.1 紫外光电子能谱（UPS） 309
7.2.2 X光电子能谱（XPS） 315
7.3 磁共振谱 319
7.3.1 核磁共振谱 319
7.3.2 顺磁共振谱（EPR） 331
习题 334
第八章 配位化合物的结构 337
8.1 配位化合物及其价键理论 337
8.1.1 配位化合物概述 337
8.1.2 配位化合物结构理论发展简介 339
8.1.3 配位化合物的价键理论 341
8.2 晶体场理论 344
8.2.1 d轨道能级的分裂及影响分裂能的因素 345
8.2.2 能级分裂对配位化合物性质的影响 352
8.3 配位化合物的分子轨道理论与配位场理论简介 364
8.3.1 分子轨道理论要点 364
8.3.2 配位场理论大意 371
8.4 反馈键的形成及有关配位化合物的结构 372
8.4.1 σ-π配键和羰基配位化合物的结构 372
8.4.2 不饱和烃配位化合物 376
习题 378
课后阅读材料 Ⅵ 原子簇化合物结构简介 379
第九章 晶体学基础 384
9.1 晶体结构的周期性 384
9.1.1 晶体结构的特征 384
9.1.2 点阵理论 386
9.2 晶胞和晶面 392
9.2.1 晶体的点阵结构 392
9.2.2 晶胞 394
9.2.3 晶面、晶面指标及有关定律 396
9.3 晶体结构的对称性 402
9.3.1 晶体和晶体结构的对称元素 402
9.3.2 晶体和晶体结构对称性的有关定理 404
9.3.3 晶体的宏观对称性——32个晶体点群 407
9.3.4 晶体结构中的点对称性——7个晶系与14种空间点阵型式 409
9.3.5 晶体的微观对称性——230个空间群 412
习题 417
第十章 X射线在晶体中的衍射 417
10.1 X射线的产生及其与晶体的作用 417
10.2 衍射方向 423
10.2.1 Laue方程 423
10.2.2 Bragg方程 426
10.3 衍射强度 429
10.3.1 晶体衍射的结构因子 429
10.3.2 晶体衍射的系统消光 432
10.4 单晶迴转法 434
10.5 多晶粉末法 436
10.5.1 粉末照相法 436
10.5.2 多晶粉末法测定简单晶体结构 438
10.5.3 粉末法的其它应用 442
10.6 晶体结构在化学问题中的应用 444
10.6.1 键长和键角的计算 445
10.6.2 晶体结构的描述 446
习题 450
课后阅读材料 Ⅶ X射线与晶体结构分析 452
第十一章 结晶化学简介 455
11.1 金属晶体 455
11.1.1 金属键及其能带理论 455
11.1.2 球的密堆积和金属单质的结构 459
11.1.3 合金的结构与性质 467
11.2 离子晶体 469
11.2.1 离子键及典型的离子化合物 469
11.2.2 晶格能 473
11.2.3 离子半径 476
11.2.4 正负离子数量比在晶体结构中的作用 481
11.2.5 离子极化对键型和构型的影响 483
11.2.6 结晶化学定律 485
11.3 共价型晶体 487
11.3.1 共价键型晶体的特点 487
11.3.2 典型共价型原子晶体的主要结构类型 487
11.4 分子晶体 489
11.4.1 分子间力——Van der Waals力 489
11.4.2 分子晶体 491
11.4.3 氢键和氢键型晶体 493
习题 494
课后阅读材料 Ⅷ 开创碳化学新领域的C60分子 495
附录 常用物理常数和单位换算 500
主要参考书目 501