《结构化学》课程教学大纲

1、结构化学教学大纲一、说 明适用专业应用化学先修课程高等数学，大学物理、无机化学、有机化学总学时34总学分2（一）本课程的目的、要求本课程为的一门理论基础课程，本课程安排在修完高等数学、大学物理、无机化学等有关基础课课程之后开设，内容上注意与无机化学的衔接和数学、物理结论的应用。通过本课程的学习，使学生掌握微观物质运动的基本规律，获得原子、分子及晶体结构的基本理论、基础知识，了解物质的结构与性能关系，了解研究分子和晶体结构的近代物理方法的基本原理，加深对前修课程，如无机化学、有机化学等的有关内容的理解，为后课程的学习打下必要的基础；通过本课程的学习，培养学生能物质结构与物质性质（性能）相互关系的

2、基本规律出发，分析和解决问题。（二）内容选取和实施中注意的问题本课程内容主要包括：量子力学基础、原子结构、分子结构和性质、分子的对称性、晶体结构与材料、结构分析原理等部分。通过教学必须达到各章节所提出的基本要求。为了培养学生独立分析问题和解决问题的能力，讲课内容应分清主次，注意用电子因素和几何因素两条主线阐明化学物质的结构、性能和应用，沟通结构-性能-应用的渠道。在注意教学内容系统性原则的基础上，着重讲解课程的重点与难点，对带星号的章节，可按教学的实际情况取舍或作为课外阅读材料。对大纲学时分配留有适当的机动时间，必要时加强某些难点内容的讲解。习题课是教学的重要环节，必须给予重视。（三）教学方法

3、1、运用多媒体手段进行教学，部分内容适当采用实物模型或计算机虚拟模型演示讲解，帮助学生实现从宏观世界进入微观世界的转变。2、充分调动学生的抽象思维和想象力，了解和掌握微观粒子的运动规律。3、点讲解处理微观体系的思想、模型和方法及结果。4、结合作业中出现的问题，增加习题课辅导，强调各章要掌握的重点内容。（四）考核方式1、平时成绩：包括出勤、课堂提问、作业。占总成绩的20%2、期末考试成绩：占总成绩的80%3、综合考核成绩：平时成绩20%+期末考试成绩80%（五）教学内容与学时分配教学章节教学内容学时安排备注1量子力学基础知识42原子的结构和性质63共价键和双原子分子的结构化学64分子的对称性45

4、多原子分子的结构和性质46配位化合物的结构和性质07晶体的点阵结构和晶体的性质68金属的结构和性质29离子化合物的结构化学2选学10次级键及超分子结构化学3选学二、大 纲 内 容第一章 量子力学基础知识1微观粒子的运动特征2量子力学基本假设3箱中粒子的薛定谔方程及其解说明和要求:（1）基本要求：掌握微观粒子的运动特征，了解量子力学的几个基本假设，学会用量子力学方法分析一维势箱中的粒子的运动状态。（2）教学重点：能量量子化、波粒二象性。（3）教学难点：波函数的概念和粒子运动的几率分布规律的理解。第二章 原子的结构和性质1单电子原子的薛定谔方程及其解2量子数的物理意义3波函数和电子云的图形4多电子

5、原子的结构5元素周期表与元素周期性质说明和要求:（1）基本要求：学习用量子力学方法处理单电子原子和离子、多电子原子的基本方法，从而理解量子数、原子轨道波函数，电子云和原子结构、原子光谱的基础理论和基本概念。（2）教学重点：介绍Schrdinger方程的建立、量子数的物理意义、波函数的图形。（3）教学难点：对中心力场和自洽场模型的理解。第三章 共价键和双原子分子的结构化学1化学键概述2H2的结构和共价键的本质3分子轨道理论和双原子分子的结构4分子光谱说明和要求:（1）基本要求：使学生理解简单分子轨道理论和价键理论的理论基础和基本概念。学会讨论常见双原子分子的结构，清楚共价键的本质。（2）教学重点

6、：阐明共价键的本质、分子轨道理论和分子光谱的应用。（3）教学难点：分子轨道理论的理解。第四章 分子的对称性1对称操作和对称元素2分子的点群3分子的偶极矩和极化率4分子的手性和旋光性说明和要求:（1）基本要求：初步掌握分子对称性知识。（2）教学重点：判别分子点群的方法和步骤，分子对称性与旋光性和偶极矩的联系。（3）教学难点：空间想像力的培养，应借助模型和动画演示引导学生提高空间想像力。第五章 多原子分子的结构和性质1价电子对互斥理论2杂化轨道理论3离域分子轨道理论4休克尔分子轨道法5离域键和共轭效应说明和要求:（1）基本要求：理解多原子分子离域分子轨道，离域键。掌握杂化轨道理论和休克尔理论处理问

7、题的方法及应用。（2）教学重点：HMO法处理简单分子结构的方法。（3）教学难点：杂化轨道理论， HMO分子轨道法与分子图，共轭效应和超共轭效应。第六章 配位化合物的结构和性质1配位场理论2-配键与有关配位化合物的结构和性质3物质的磁性和磁共振说明和要求:（1）基本要求：理解配位场理论，会应用配位场理论解释配合物的有关性质。（2）教学重点：配位场理论的d轨道分裂和电子填充，配位场理论的应用。（3）教学难点：配位场理论的结构化学基础第七章 晶体的点阵结构和晶体的性质1晶体结构的周期性结构和点阵2晶体结构的对称性3点阵平面间距4晶体的结构和晶体的性质说明和要求:（1）基本要求：理解晶体结构的点阵理论

8、和晶体对称性的知识。（2）教学重点：晶体的点阵理论，晶体的宏观对称性。（3）教学难点：点阵。第八章 金属的结构与性质1金属键和金属的一般性质2球的密堆积3金属单质的结构说明和要求:（1）基本要求：掌握金属晶体的结构和性质，理解球密堆积原理和固体能带理论。（2）教学重点：金属的性质和金属键。（3）教学难点：球的密堆积和金属单质的结构。第九章 离子化合物的结构化学1离子晶体的若干简单结构型式2离子键和点阵能3离子半径4离子配位多面体及其连接规律说明和要求:（1）基本要求：掌握离子晶体的典型结构型式，理解离子晶体的结构特征和性质。（2）教学重点：离子晶体的典型结构型式、离子键、点阵能、离子半径。（3）教学难点：离子晶体的典型结构型式。第十章 次级键及超分子结构化学第十章 次级键及超分子结构化学（课堂讲授2学时）1键价和键的强度2氢键3非氢键型次级键4超分子结构化学说明和要求:（1）基本要求：理解氢键等次级键的形成和特征。（2）教学重点：次级键的种类与特征、超分子结构。（3）教学难点：超分子结构化学。三、教材和主要参考书教材：1. 周公度，段连运. 结构化学基础(第四版). 北京大学出版社，2008主要参考书：1. 周公度，段连运. 结构化学基础(第四版)习题解析. 北京大学出版社，20082. 陈启明, 高剑南,