结构化学课程教学大纲

1、结构化学课程教学大纲课程名称：结构化学英文名称：Structural Chemistry课程编号：x4010541学 时 数：32 其中实验（实训）学时数：0 课外学时数：0学 分 数：2.0适用专业：材料化学 一、课程的性质和任务结构化学是材料化学专业的专业选修课，是材料化学方向的专业技术人员和相关领域研究人员的必修课程。课程主要讲授量子力学的基本内容、并对原子结构、分子结构、配合物结构、物质点阵结构等理论进行初步介绍。该课程是冶金物理化学进行深入研究的基础。新材料制备的理论前导。结合专业的特点，初步学习几种大型仪器的应用机理并能对相关检测结果进行分析，使课程与生产应用相结合。二、课程教学内

2、容的基本要求、重点和难点 （一）量子力学基础知识掌握量子力学的四个基本假设、箱中粒子的抽象方法及薛定谔方程；了解箱中粒子薛定谔方程的求解方法、解微观粒子的运动特征。重点：量子力学的四个基本假设、箱中粒子的抽象方法及薛定谔方程。难点：量子力学的四个基本假设的证明。（二）原子结构及性质掌握单电子原子薛定谔方程、四个量子数来源及意义、波函数及电子云的相关问题、原子光谱中光谱项、光谱支项的意义及书写方式。了解单电子原子薛定谔方程的求解方法、多电子原子结构。重点：单电子原子的薛定谔方程、四个量子数的来源及意义。光谱项及光谱支项的书写。难点：光谱项及光谱支项的书写。（三）共价键和双原子分子的结构化学掌握化

3、学键的类型、H2+的薛定谔方程及共价键本质、分子轨道理论及双原子分子的结构、H2分子的结构和价键理论；了解H2+的薛定谔方程的求解过程和H2薛定谔方程的求解方法、分子光谱及电子能谱。重点：H2+的薛定谔方程及共价键本质；分子轨道理论及双原子分子的结构；H2分子的结构和价键理论。难点：分子轨道理论及双原子分子的结构。（四）分子的对称性掌握对称操作及对称元素的基本知识、对称操作群及对称元素的组合方法、对称操作的表示矩阵；正确理解分子点群的相关概念、分子偶极矩和极化率、群的表示方法。重点：对称操作及对称元素；对称操作群及对称元素的组合；对称操作的表示矩阵。难点：对称元素的组合；对称操作的表示矩阵。（

4、五）配位化合物的结构和性质掌握八面体场配合物的分子轨道形式及分裂能的基本知识、过渡金属簇合物的结构，运用18电子规则和金属金属的键数计算；了解配键与有关配位化合物的结构和性质、物质的磁性和磁共振、配位场理论。重点：八面体场配合物的分子轨道形式及分裂能的基本知识；过渡金属簇合物的结构；运用18电子规则和金属金属的键数计算。（六）原子点阵结构和晶体性质掌握晶体结构的周期和点阵、晶体结构对称性、晶体的衍射；了解晶体结构的表达及应用。重点：晶体结构的周期和点阵；晶体结构对称性；晶体的衍射。难点: 晶体结构的对称性；晶体的衍射。（七）金属的结构和性质理解金属键和金属的一般性质、球的密堆积和金属的结构以及

5、合金的结构和性质。重点：金属键和金属的一般性质难点：球的密堆积方式的理解。三、教学方式及学时分配序号主要内容主要教学方 式学时分配辅导答疑比 例一量子力学基础知识讲授62：1二原子结构及性质讲授62：1三共价键和双原子分子的结构化学讲授42：1四分子的对称性讲授22：1五配位化合物的结构和性质讲授42：1六原子点阵结构和晶体性质讲授42：1七金属的结构和性质讲授62：1四、课程其他教学环节要求要求学生授课时认真听讲，记笔记，课后认真复习，每4学时安排2学时辅导答疑时间，认真完成作业，结合课外参考文献适当完成一定量思考题。五、本课程与其他课程的联系先修课程：物理化学、无机化学为本课程学习提供基础理论。后续课程:结构化学对功能材料、材料制备化学、金属材料学等学科的学习与研究奠定理论基础。六、教学参考书目结构化学 周公度，段连运 北京大学出版社 2001结构化学 林梦海等 科学出版社 2006高等无机