第一章量子力學基礎介紹本章要求：1、了解量子力學處理問題方法2、了解微觀粒子波粒二象性含義3、了解基本概念：算符、本征方程、本征值、本征函數(shù)

基本公式：P=h/mv=h/λE=hν△X·△P≥h（應用）1/44Ψ2、Ψ意義Ψ品優(yōu)條件正交歸一性歸一化系數(shù)求算波函數(shù)

薛定諤方程兩種表示形式Ψ—X、Ψ2—X圖特征線性算符判斷本征函數(shù)、本征值判斷一維勢箱2/44例1求Ψ=A(3Φ1+2Φ2+Φ3)中歸一化系數(shù)A，式中Φ1、Φ2和Φ3是正交歸一化波函數(shù)?！摺?/44例2、以下函數(shù)哪幾個是算符d2/dy2本征函數(shù)。若是其本征值是多少？

e-y

、y3

、alogy、5cos(4y)、是本征值為1是本征值為-164/44例3、d/dχ、log、

dx、()2算符中哪些是線性算符例4、已知在一維勢箱中運動粒子，其第一激發(fā)態(tài)能量為40ev,則求其基態(tài)能量∵∴又基態(tài)：n=1第一激發(fā)基態(tài)：n=2即基態(tài)能E1=10ev5/44第二章原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)本章要求：一、氫原子結(jié)構(gòu)

1、原子薛定諤方程表示式及中各項物理意義。2、H原子薛定諤方程解討論：量子數(shù)n、l、m

、ms物理意義、n,l,m,ms取值情況（是否合理）3、原子軌道能量、角動量、角動量在磁場方向分量計算6/443、基態(tài)原子Slater行列式二、多電子原子結(jié)構(gòu)三、原子光譜項2、多電子原子能量計算1、多電子原子薛定諤方程1、由原子電子組態(tài)寫原子光譜項、光譜支項2、由原子電子組態(tài)寫原子基態(tài)光譜項3、由原子基態(tài)光譜項推原子電子組態(tài)4、波函數(shù)角度分布圖7/44例1、試計算氫原子Ψ3Pz態(tài)能量E、角動量、角動量在磁場方向分量？（He+、Li2+）解：∵H原子為單電子體系，Ψ3Pz

—— Ψnlm——Ψ310角動量在磁場方向分量∴角動量8/44角動量耦合規(guī)則：

符號2S+1LL=0，1，2，3，4……S，P．D，F(xiàn)，G……推導等價電子組態(tài)光譜項經(jīng)驗規(guī)則：奇對奇，偶對偶9/44

例2求p1d1組態(tài)光譜支項2S+1LJ

單重態(tài)

三重態(tài)

單重態(tài)

三重態(tài)

單重態(tài)

三重態(tài)10/44

2S+1L：1G3F1D3P1SL=4，3，2，1，0S=0，1，0，1，0例3d2s1=s2=1/2

11/44m210-1-2例4、求s2d3組態(tài)基態(tài)光譜支項MSmax=1/2+1/2+1/2=3/2Smax=3/2MLmax=2+1+0=3Lmax=3J=9/2,7/2,5/2,3/2基態(tài)光譜項：4F基態(tài)光譜支項：4F3/2

12/44例1、已知：Ni(28)基態(tài)光譜項3F4,確定其Ni電子組態(tài)∵2S+1=3∴S=1有兩個未成對電子Smax=1則Lmax=3m210-1-21s22s22P63s23P63d10×1s22s22P63s23P64s13d9×（3D）1s22s22P63s23P64s23d8√13/44推廣：N個電子完全波函數(shù)表示式為歸一化系數(shù)上式即Slater行列式。特征行：自旋—軌道相同列：電子標號相同14/44例寫出基態(tài)鋰原子（全部可能）Slater行列式已知：Li(1s22s1)15/44第三章共價鍵理論與分子結(jié)構(gòu)本章要求：一、氫分子離子結(jié)構(gòu)

1、某分子薛定諤方程表示式及方程式中各項物理意義。2、Sab、Hab、Haa物理意義及取值范圍3、共價鍵本質(zhì)16/44二、MO軌道理論

1、分子軌道定義2、MO形成條件（成鍵三標準）3、MO形成條件4、MO類型、符號、能級次序σ1S<σ*1S<σ2S<σ*2S<σ2PZ<π2PX=π2Py<π*2PX=π*2Py<σ*2PZσ1S<σ*1S<σ2S<σ*2S<π2PX=π2Py<σ2PZ<π*2PX=π*2Py<σ*2PZ17/44分子組態(tài)分子磁性鍵類型鍵級

5、雙原子分子結(jié)構(gòu)6、分子中鍵能、鍵長相對大小判斷18/444、由波函數(shù)表示式作分子圖5、分子圖應用二、HMO軌道理論3、離域能、離域π電子總能量、鍵能計算1、由分子結(jié)構(gòu)式寫休克爾行列式2、離域π鍵形成條件及基本類型19/44三、分子對稱性和分子點群1、判斷分子所屬點群2、由分子對稱性或分子點群判斷分子耦極矩和分子旋光性。20/44例1O2,O2+,O2-,O22-鍵能次序是①O2：O（1s22s22p4）O2[KKσ2s2σ*2s2σ2pZ2π2pX2=π2py2π*2PX1=π*2py1]O2為順磁性物質(zhì)P=2一個σ鍵2個三電子π鍵鍵型結(jié)構(gòu)式同一周期或同一區(qū)（S或P）雙原子分子:P

，鍵能

，鍵長

21/44例2寫出休克爾行列式

與i相鄰C原子所對應元素為“1”

其它均為“0”其它元素：對角線上元素均為“x”；與x相鄰元素均為“1”；22/44例3

試用HMO法求烯丙基π電子總能量,離域能，鍵能和分子圖已知23/44αΨ1

E1Ψ3

E3Ψ2

E224/44成鍵π電子總能量：EDπ=2E1+E2

=2α+2β+α=3α+2β離域能：DEπ=EDπ-ELπ

=3α+2－2(α+β)+α=0.828β＜0離域π鍵鍵能：

Eπ=（∑Ei）AO中電子能量－（∑Ei）MO中π電子能量

=3α-（2E1+E2）=-2β25/44正四面體：Td正八面體：Oh無iC∞v

非線形分子無Cn

有σ:Cs無i,σ:C1有i:Ci特殊群線形分子有iD∞h有⊥Cn

C2Dn

DndDnh

有σd有σh無σdσh起點有Cn

有σv有σh無σvσh無⊥Cn

C2Cn

Cnv

Cnh

26/44例以下分子生成何種離域π鍵27/44例判斷分子所屬點群、分子極性、旋光性[CoF6]3-HCNCHBrFClOhC∞v

C1C2vD2hC2vC3v28/44D5hD5d交織式

覆蓋式C2v29/44C2丙二烯

D2d經(jīng)過中心C原子垂直于C2軸2個C2軸，與兩個平面成45°交角。C2軸穿過O-O鍵中心和兩個H連線中心。

C230/44D3d旋轉(zhuǎn)一定角度三氯乙烷C3Ci31/44C2h萘二氯化物

CSC3hC4h32/44船式環(huán)已烷

C2vIF7

D5hD3d椅式環(huán)已烷

S8皇冠型構(gòu)型D4d4個C2軸分別穿過S8環(huán)上正正確2個S原子33/44D2dCCCHHHH34/44第四章配合物分子結(jié)構(gòu)本章要求：一、晶體場理論1、了解晶體場理論關(guān)鍵點2、不一樣晶體場中d軌道能級分裂情況3、d軌道中電子排布情況4、強場配體、弱場配體判斷35/445、晶體場穩(wěn)定化能CFSE計算

CFSE=E分裂-Es=E分裂6、晶體場穩(wěn)定化能CFSE計算7、配合物性質(zhì)解釋(穩(wěn)定性、顏色、構(gòu)型等)二、了解分子軌道理論，會用MO理論解釋羰基配合物、不飽和烴配合物性質(zhì)原子光譜化學序列、及成鍵情況、8、姜--泰勒效應36/44例1①計算[ML6]Z-(MZ+:d7)晶體場穩(wěn)定化能②當高、低自旋構(gòu)型含有相同穩(wěn)定化能時，成對能P和晶體場分裂能△0(10Dq)關(guān)系

？37/44例2某AB6n-型配合物屬于Oh點群,若中心原子Ad軌道電子數(shù)為5，試計算晶體場穩(wěn)定化能,并簡單說明你計算方案理由。38/44例3試分析配位體π軌道能量比中心離子原來t2g軌道能量低或高、充滿電子或空軌道情況,對配合物生成有何影響？此時配體為電子給予體，因為L中電子進入成鍵MO使△減小，故常生成高自旋配合物1、若(Eπ)L<(E)M,而且充滿電子39/442、若(Eπ)L>(E)M,而且是空軌道此時配體為電子接收體，因為M中電子進入成鍵MO，使△增大，故常生成低自旋配合物40/44結(jié)構(gòu)化學是基礎化學到高等化學階梯結(jié)構(gòu)化學在整個化學各個基礎學科中位置化學試驗化學無機化學有機化學分析化學理論化學物理化學結(jié)構(gòu)化學+結(jié)構(gòu)化學高等無機高等有機結(jié)構(gòu)分析高等物化碩士階段本科階段用結(jié)構(gòu)化學各種原理去解釋無機化學中基本結(jié)構(gòu)和性質(zhì)關(guān)系41/44結(jié)構(gòu)化學課程：是在完整學科體系基礎之上，系統(tǒng)介紹整個化學中所需要結(jié)