第一章 量子力学基础和原子结构 8
1-1经典物理学的困难和量子论的诞生 9
1．三个著名实验导致“量子”概念的引入和应用 10
2．旧量子论的局限性要求对实物微粒本性的进一步认识 17
3．物质波的实验证明及其统计解释 19
4．波粒二象性的必然结果——“不确定关系” 23
1-2实物微粒运动状态的表示法及态叠加原理 27
1．波函数ψ 27
2．波函数的性质 28
3．自由粒子波函数——德布罗意波函数 29
4．经典波的叠加原理与驻波的性质 31
5．量子力学态叠加原理 34
1-3实物微粒的运动规律——薛定谔方程 35
1．定态薛定谔方程及含时薛定谔方程 35
2．实例——在势箱中运动的粒子 40
1-4定态薛定谔方程的算符表达式 47
1．算符和力学量的算符表示 47
2．能量算符本征方程、本征值和本征函数 50
3．动能算符在结构研究中的作用 52
1-5氢原子与类氢离子的定态薛定谔方程及其解 53
1．氢原子与类氢离子的定态薛定谔方程 53
2．氢原子与类氢离子的定态薛定谔方程的球极坐标表达式 55
3．基态的解 57
4．变数分离法 60
5．Ф（φ）方程的解 62
6．？（θ）方程的解 64
7．R（r）方程的解 65
1-6氢原子及类氢离子的解的讨论 69
1．量子数 69
2．波函数的特点 73
3．实波函数和复波函数 75
1-7波函数和电子云的图形表示 78
1．氢原子基态的各种图示 78
2．径向分布图 81
3．角度分布图 84
4．空间分布图 90
1-8多电子原子结构理论的轨道近似模型——原子轨道 90
1．中心力场近似 95
2．半经验处理方法——屏蔽模型 96
3．定量处理方法——自洽场模型 99
1-9电子自旋 101
1．电子自旋问题的提出 101
2．自旋波函数和自旋-轨道 103
3．全同粒子和保里（W．Pauli）不相容原理 106
4．自旋相关效应 110
1-10原子整体的状态与原子光谱项 115
1．原子的量子数与角动量的耦合 116
2．原子光谱项 121
3．原子光谱项对应能级的相对大小 124
4．原子能级和原子光谱的关系 126
5．原子光谱项的推求法 128
1-11原子内电子的排布和元素周期律 132
1．原子轨道的能量次序 132
2．原子核外电子排布的原则 137
3．离子的电子层结构 140
思考题与习题 144
本章 主要参考书目 148
第二章 共价键理论和分子结构 150
2-1 H＋2中的分子轨道及其共价键本质 151
1．定核近似和H＋2的薛定谔方程 152
2．变分原理及线性变分法 155
3．用线性变分法对H＋2的第一步近似处理——H＋2中分子轨道的第一步近似 157
4．对H＋2的第一步近似分子轨道的讨论——离域效应 161
5．对H＋2中共价键较全面的分析——收缩效应及极化效应 167
2-2分子轨道理论 173
1．分子中的单电子波函数——MO 173
2．原子轨道线性组合为分子轨道法——LCAO-MO 176
3．LCAO-MO的基本原则 176
4．分子轨道的类型、符号和能级顺序 184
5．电子填充（构造）原则 187
2-3双原子键和双原子分子结构 187
1．组态、键级和轨道能 188
2．同核双原子分子举例 190
3．异核双原子分子举例 195
2-4饱和分子的离域轨道和定域轨道 200
1．离域分子轨道和离域键 201
2．定域分子轨道和定域键 207
3．离域和定域轨道的关系 209
4．用杂化轨道近似地构造定域分子轨道模型 212
2-5离域π键与共轭分子结构 219
1．σ-π分离与π电子近似 220
2．休克尔分子轨道法 221
3．休克尔4m＋2规则与非苯类的芳香烃 232
4．电荷密度、键级与自由价、分子图 234
5．无机共轭分子 242
6．离域π键形成的条件、类型与HMO法的局限性 244
2-6多中心键与缺电子分子结构 247
1．缺电子分子 248
2．三中心键与硼烷分子结构 249
3．其它缺电子分子 256
2-7分子对称性和分子点群 259
1．对称元素和对称操作 259
2．分子点群 266
3．分子点群的确定 276
4．分子对称性和分子的物理性质 278
2-8群表示理论初步 281
1．各点群的对称性匹配线性组合（简称SALC）或群轨道及其胺对称性分类和名称 281
2．不可约表示及其命名 286
3．特征标及特征标表 288
4．如何用特征标表推求SALC，投影算符的简单用法 291
2-9前线轨道理论及分子轨道对称性守恒原理的理论基础 295
思考题及习题 299
本章 主要参考书目 303
第三章 配位场理论和络合物结构 305
3-1晶体场理论 307
1．d轨道能级的分裂 307
2．d轨道中电子的排布——高自旋态和低自旋态 314
3．晶体场稳定化能 324
4．络合物畸变和姜-泰勒效应 328
3-2络合物的分子轨道理论 334
1．正八面体络合物中的σ-配键 335
2．正八面体络合物中的π-配键 342
3．氮分子络合物的结构 350
4．过渡金属的离子半径 355
3-3晶体场理论与分子轨道理论的比较及配位场理论 357
3-4有机金属络合物 359
1．不饱和烃络合物——π络合物的结构 359
2．环多烯和过渡金属的络合物 367
3．夹心化合物——二茂铁的结构 367
3-5原子簇化合物的结构简介 371
1．原子簇化合物的分类及金属-金属成键的判据 371
2．原子簇化合物的成键理论简介 374
思考题及习题 379
本章 主要参考书目 380
第四章 分子结构测定方法的原理及应用 382
4-1分子光谱 382
1．分子光谱的分类及其所在的波段 382
2．分子的转动光谱 386
3．分子的振动光谱 393
4．双原子分子的电子谱项及其电子光谱 404
4-2分子的磁性和磁共振谱 412
1．分子的磁性 412
2．核磁共振（NMR） 421
3．电子自旋共振（ESR） 436
4-3光电子能谱（PES） 446
1．X光电子能谱（XPS） 447
2．紫外光电子能谱（UPS） 460
思考题及习题 472
本章 主要参考书 475
第五章 晶体结构 477
5-1晶体的点阵理论 477
1．晶体的点阵理论 477
2．晶胞及晶胞的二个基本要素 481
3．晶面和晶面指标 485
4．晶体的特性和晶体的缺陷 489
5-2晶体的对称性 491
1．晶体的宏观对称性 491
2．晶体的微观对称性 504
5-3金属晶体和晶体结构的能带理论 514
1．晶体结构的密堆积原理 514
2．金属晶体的堆积型式和金属原子半径 522
3．晶体结构的能带理论 523
4．金属键的本质和金属的一般性质 530
5．合金的结构 532
5-4离子晶体和离子键 535
1．离子键及典型离子化合物 536
2．离子键理论 536
3．复杂离子化合物及其结构简介 549
5-5共价键型晶体和混合键型晶体 556
1．共价型原子晶体——金刚石的结构 556
2．混合键型晶体——石墨的结构 561
5-6分子型晶体和分子间作用力 562
1．分子型晶体和原子（或基团）的范德华半径 563
2．氢键和氢键型晶体 567
5-7X-射线晶体结构分析原理 570
1．X-射线在晶体中的衍射 571
2．衍射方向与晶胞参数 573
3．衍射强度与晶胞中原子的分布 579
4．晶体结构分析方法简介 586
思考题与习题 589
本章 主要参考书目 592
本书附录： 593