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江苏自学考试结构化学教材大纲

2006-11-27 14:00   【 】【我要纠错

  28161 结构化学

  江苏教育学院编

  一、要求

  在量子力学基础知识的基础上,弄清原子、分子和晶体中电子运动的基本规律,了解Schr?dinger方程得来的线索和用量子力学研究原子、分子结构的基本方法,理解单电子原子的波函数,理解化学键的本质。掌握双原子分子的振动和转动光谱的基本原理。了解分子对称性和分子点群的概念在研究分子结构中的作用。掌握晶体场理论的基本原理及其应用。掌握晶体周期性结构的特点及晶体的各种性质。

  二、考试内容

  第一章  量子力学基础知识

  一、微观粒子的运动特征

  理解微观粒子的运动规律,理解能量量子化、光的波粒二象性、实物微粒的波粒二象性、几率波及测不准原理。

  二、量子力学基本假设

  了解量子力学的基本假设,理解波函数和微观粒子的状态、几率、几率密度、波函数的合格化条件、波函数的正交归一性,了解力学量和算符、本征方程、本征值和本征态、Schr?dinger方程、态叠加原理及Pauli原理。

  三、箱中粒子的Schr?dinger方程及其解

  了解一维势箱粒子的Schr?dinger方程及其解,了解零点能,节点,离域效应。

  第二章  原子的结构和性质

  一、单电子原子的Schr?dinger方程及其解

  了解单电子原子的Schr?dinger方程,了解变数分离法和Φ(φ)方程的解,理解单电子原子的波函数。

  二、量子数的物理意义

  掌握量子数(主量子数,角量子数,磁量子数,自旋量子数和自旋磁量子数,总量子数和总磁量子数)的物理意义。

  三、波函数和电子云图形

  了解氢原子的ψ(r)-r图和Ψ2-r图,理解径向分布图,掌握原子轨道角度分布图。

  四、多电子原子的结构

  了解单电子近似、原子轨道概念和中心力场近似模型。

  五、原子光谱

  了解氢原子光谱和碱金属原子光谱,理解电子的状态和原子的能态的关系,了解原子光谱项的推求。

  第三章  双原子分子的结构和性质

  一、H2+的结构和共价键的本质

  了解定核近似、H2+的Schr?dinger方程及变分原理,了解Sab,Haa和Hab的物理意义,掌握共价键的本质。

  二、分子轨道理论和双原子分子的结构

  了解分子轨道的概念,掌握LCAO-MO的成键三原则,掌握分子轨道的类型、符号、能级顺序、分子的电子组态及键级,掌握第二周期同核双原子分子的结构和性质的关系,了解第二周期异核双原子分子的结构。

  三、分子光谱

  了解分子光谱的分类及其选律,掌握双原子分子的转动光谱,掌握简谐振子模型下的双原子分子的振动光谱,了解多原子分子振动光谱。

  第四章  分子的对称性

  一、对称操作和对称元素

  了解旋转轴和旋转操作,对称中心和反演操作,镜面和反映操作,反轴和旋转反演操作,映轴和旋转反映操作。

  二、对称操作群与对称元素的组合

  了解群的定义和对称元素的组合

  三、分子的点群

  了解分子点群的分类,掌握简单分子点群的判别。

  四、分子的对称性与分子的偶极矩

  了解分子的对称性与分子的偶极矩的关系

  五、分子的对称性与分子的旋光性

  了解分子的对称性与分子的旋光性的关系

  第五章  多原子分子的结构和性质

  一、价层电子对互斥理论

  掌握价层电子对互斥理论

  二、杂化轨道理论

  了解杂化轨道理论,掌握一些常见的杂化类型,了解等性杂化和不等性杂化。

  三、HMO法

  了解体克尔理论,理解丁二烯分子及苯分子的HMO处理方法,了解分子图及其应用,理解离域π键的形成、类型和共轭效应。

  四、分子间作用力和分子的大小形状

  了解分子间作用力和分子的大小形状与物质有关性质的关系。

  五、核磁共振谱

  了解核磁共振的一般原理、核磁共振的条件和化学位移。

  第六章  配合物的结构和性质

  一、价键理论

  了解配合物的价键理论

  二、晶体场理论

  掌握晶体场理论的基本原理及其应用(d轨道能级分裂、光谱化学序、d电子的排布原则、晶体场稳定化能、Jahn-Teller效应等)

  三、分子轨道理论

  了解配合物的分子轨道理论,了解σ-π配键及有关配合物的结构和性质。

  第七章  晶体的点阵结构和晶体的性质

  一、晶体结构的周期性和点阵

  掌握晶体结构的特征,了解点阵和结构基元、点阵单位和晶体缺陷。

  二、晶体结构的对称性

  了解晶体的宏观对称性和微观对称性,理解晶胞及其二要素,了解7个晶系和14种空间点阵型式,理解点阵点、直线点阵和晶面指标。

  第八章  金属的结构和性质

  一、金属键和金属的一般性质

  了解金属键的自由电子模型和固体能带理论,了解导体、半导体和绝缘体的能带特征。

  二、球的密堆积和金属单质的结构

  了解A3型维积,掌握A1和A2型维积,了解金属单质的结构概况和金属原子半径的变化规律。

  三、合金

  了解合金的结构分类和性质。

  第九章  离子化合物的结构化学

  一、离子晶体的结构型式

  了解几种典型离子晶体的结构型式

  二、离子键和点阵能

  了解离子键及点阵能的计算,了解键型变异原理。

  三、离子半径

  了解离子半径的概念及在周期表中的变化趋势,了解正负离子的半径比和离子的配位多面体的关系。

  第十章  非金属元素的结构化学

  一、非金属元素的结构特征

  了解非金属单质及非金属化合物的结构特征

  一、氢的结构化学

  了解氢的成键型式、理解氢键的形成与物质性能的关系,了解水的结构化学。

  选用教材意见

  1、使用教材

  《结构化学基础》第二版  周公度 段连运编  北京大学出版社

  2、参考教材

  《结构化学习题解析》  周公度  段连运编  北京大学出版社

  《物质结构学习指导》  倪行 科学出版社,1999年

江苏省教育考试院

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