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结构化学(第3版)

“十一五”国家规划教材

作者:
李炳瑞
定价:
52.00元
ISBN:
978-7-04-048038-2
版面字数:
680.000千字
开本:
16开
全书页数:
暂无
装帧形式:
平装
重点项目:
“十一五”国家规划教材
出版时间:
2017-09-15
读者对象:
高等教育
一级分类:
化学类
二级分类:
化学/应用化学/化学工程与工艺/制药工程公共课
三级分类:
结构化学

本书为“国家级精品课程建设项目”“国家理科基地创建名牌课程项目”基金资助的研究成果,是国家级精品课程“结构化学”的主讲教材,也是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。全书分为:上篇 结构化学基础(第1~8章)、下篇 结构化学选学(第9~11章),涵盖结构化学主要内容。书中有习题340题。配套出版的参考书《结构化学学习指导与习题解答》提供了全部习题解答和一些正误辨析,以及126个进阶题和解答。本书和配套习题书通过二维码提供了大量彩图、分子和晶体结构3D动画、拓展知识、网络文献等媒体文件,读者可以通过手机随时获取,便于课堂教学和学生自习。本书概念定位准确,难点解释详细,原理表述清晰,思路、行文等富有逻辑性,文字流畅,语言通俗易懂;反映学科新进展、新动态,相关史料贯穿其中;作者对结构化学教学进行了长期、深入地研究,形成了精辟而独到的见解,具有启发性。

本书可作为高等院校化学专业,以及材料化学、生物和药物化学等专业本科生的教学用书,也可供研究生或科技人员参考。

  • 前辅文
  • 上篇 结构化学基础
    • 第1章 量子力学基础
      • 1.1 从经典力学到早期量子论
        • 1.1.1 黑体辐射与能量量子化
        • 1.1.2 光电效应与光量子化
        • 1.1.3 原子光谱与轨道角动量量子化
      • 1.2 量子力学的建立
        • 1.2.1 实物微粒的波粒二象性
        • 1.2.2 Schrdinger方程
        • 1.2.3 波函数的概率解释
        • 1.2.4 不确定原理
        • 1.2.5 量子力学公设
      • 1.3 阱中粒子的量子特征
        • 1.3.1 一维无限深势阱中的粒子
        • 1.3.2 三维无限深势阱中的粒子
      • 习题
      • 参考文献
    • 第2章 原 子 结 构
      • 2.1 单电子原子的Schrdinger方程及其解
        • 2.1.1 单电子原子Schrdinger方程的建立
        • 2.1.2 坐标变换与变量分离
        • 2.1.3 方程的求解:原子轨道与能级
        • 2.1.4 virial定理与零点能
      • 2.2 原子轨道和电子云的图形表示
        • 2.2.1 作图对象与作图方法:三元函数的降维
        • 2.2.2 轨道和电子云的径向部分与角度部分的对画图
        • 2.2.3 轨道和电子云的等值面图与界面图:函数参数化
        • 2.2.4 轨道和电子云的网格图:坐标参数化
        • 2.2.5 电子云黑点图
        • 2.2.6 原子轨道的宇称
      • 2.3 量子数与可测物理量
        • 2.3.1 算符与可测物理量
        • 2.3.2 角动量的空间量子化
      • 2.4 多电子原子的结构
        • 2.4.1 多电子原子Schrdinger方程的近似求解
        • 2.4.2 构造原理与Slater行列式
      • 2.5 原子结构参数
        • 2.5.1 电离能
        • 2.5.2 电子亲和势
        • 2.5.3 电负性
        • 2.5.4 化学硬度
      • 2.6 原子光谱项
        • 2.6.1 组态与状态
        • 2.6.2 LS矢量耦合模型
        • 2.6.3 原子光谱项和光谱支项的求法
        • 2.6.4 基谱项的确定:Hund规则
        • 2.6.5 跃迁选律
      • 习题
      • 参考文献
    • 第3章 双原子分子结构与化学键理论
      • 3.1 分子轨道理论
        • 3.1.1 H+2的Schrdinger方程与B.O.近似
        • 3.1.2 变分原理及其证明
        • 3.1.3 H+2的Schrdinger方程的变分求解
        • 3.1.4 共价键的本质
        • 3.1.5 分子轨道理论要点
        • 3.1.6 分子轨道的类型
        • 3.1.7 双原子分子的价层轨道与电子组态
      • 3.2 价键理论
        • 3.2.1 H2的Schrdinger方程的变分求解
        • 3.2.2 电子配对法的量子力学基础
        • 3.2.3 原子轨道的杂化
      • 3.3 双原子分子的光谱项
        • 3.3.1 分子谱项及支项
        • 3.3.2 非等价组态的谱项
        • 3.3.3 等价组态的谱项
      • 习题
      • 参考文献
    • 第4章 分子对称性与群论初步
      • 4.1 对称性概念
      • 4.2 分子的对称操作与对称元素
        • 4.2.1 旋转与旋转轴
        • 4.2.2 反映与镜面
        • 4.2.3 反演与对称中心
        • 4.2.4 旋转反映与映轴(旋转反演与反轴)
      • 4.3 分子点群
        • 4.3.1 单轴群
        • 4.3.2 双面群
        • 4.3.3 高阶群
        • 4.3.4 无旋转轴群
        • 4.3.5 确定分子点群的流程图
      • 4.4 分子对称性与偶极矩、旋光性的关系
        • 4.4.1 分子对称性与偶极矩
        • 4.4.2 分子对称性与旋光性
      • 4.5 群的表示与应用初步
        • 4.5.1 群的概念
        • 4.5.2 相似变换与共轭类
        • 4.5.3 群的表示与特征标
        • 4.5.4 群论在化学中的应用实例
      • 习题
      • 参考文献
    • 第5章 多原子分子的结构与性质
      • 5.1 非金属单质的结构化学:8-N法则
      • 5.2 非共轭分子几何构型与VSEPR规则
      • 5.3 共轭分子与SHMO法
        • 5.3.1 丁二烯离域大π键的SHMO处理
        • 5.3.2 直链和单环共轭体系本征值的图解法
        • 5.3.3 分子图:π电子密度、π键级、自由价
        • 5.3.4 共轭效应
      • 5.4 饱和分子的正则轨道与定域轨道
      • 5.5 缺电子分子的结构
        • 5.5.1 缺电子原子化合物的三种类型
        • 5.5.2 硼烷中的多中心键
        • 5.5.3 金属烷基化合物中的多中心键
      • 5.6 多原子分子的谱项
      • 5.7 配位场理论
        • 5.7.1 晶体场理论
        • 5.7.2 配位场理论
        • 5.7.3 T-S图与电子光谱
      • 5.8 分子轨道对称性守恒原理
        • 5.8.1 前线轨道理论
        • 5.8.2 相关图理论
      • 习题
      • 参考文献
    • 第6章 超分子化学简介
      • 6.1 超分子的概念
      • 6.2 分子间相互作用
        • 6.2.1 van der Waals作用
        • 6.2.2 氢键
        • 6.2.3 π-π堆积作用
        • 6.2.4 疏水效应
      • 6.3 分子识别与自组装
        • 6.3.1 分子识别
        • 6.3.2 自组装
      • 6.4 超分子实例
        • 6.4.1 具有分形结构的树状大分子
        • 6.4.2 杯芳烃/球碳配合物
        • 6.4.3 球碳的超分子
        • 6.4.4 卟啉类分子组装的人工天线系统
        • 6.4.5 轮烷、索烃和纽结
        • 6.4.6 超分子多面体和“分子胶囊”
      • 6.5 晶体工程
      • 习题
      • 参考文献
    • 第7章 晶体的点阵结构与X射线衍射法
      • 7.1 晶体的性质与结构特征
      • 7.2 现代科技中的晶体材料
      • 7.3 晶体结构的周期性和点阵
        • 7.3.1 结构基元与点阵
        • 7.3.2 点阵单位和晶格
        • 7.3.3 平移群
        • 7.3.4 晶胞
      • 7.4 晶体结构的对称性
        • 7.4.1 晶体的对称操作和对称元素
        • 7.4.2 32种晶体学点群
        • 7.4.3 7种晶系和6种晶族
        • 7.4.4 14种空间点阵型式
        • 7.4.5 点阵点、直线点阵、平面点阵的指标
        • 7.4.6 空间群
        • 7.4.7 晶体对称性各种概念的相互关系
      • 7.5 X射线衍射法
        • 7.5.1 晶体对X射线的相干散射
        • 7.5.2 衍射方向与晶胞参数
        • 7.5.3 衍射强度与晶胞中原子的分布
        • 7.5.4 多晶粉末衍射
      • 7.6 实际晶体中的缺陷
        • 7.6.1 固有点缺陷
        • 7.6.2 杂质点缺陷
      • 习题
      • 参考文献
    • 第8章 金属晶体与离子晶体的结构
      • 8.1 金属单质的晶体结构
        • 8.1.1 等径圆球最密堆积:A1,A3型结构
        • 8.1.2 最密堆积结构中的空隙类型
        • 8.1.3 非最密堆积结构
        • 8.1.4 空间利用率
        • 8.1.5 金属原子半径
      • 8.2 离子晶体的结构和性质
        • 8.2.1 离子键和晶格能
        • 8.2.2 离子半径
        • 8.2.3 离子半径比与配位数的关系
        • 8.2.4 离子堆积与晶体结构
        • 8.2.5 二元离子晶体的结晶化学规律
        • 8.2.6 多元离子晶体的结晶化学规律:Pauling规则
        • 8.2.7 硅酸盐的结构简介
        • 8.2.8 钙钛矿型结构
        • 8.2.9 离子极化效应
        • 8.2.10 结晶化学定律与键型变异原理
      • 习题
      • 参考文献
  • 下篇 结构化学选学
    • 第9章 新型功能材料的结构简介
      • 9.1 准晶态材料
      • 9.2 高温超导材料
      • 9.3 储氢合金
      • 9.4 纳米材料
        • 9.4.1 碳纳米管
        • 9.4.2 氮化硼纳米管
        • 9.4.3 单层石墨(石墨烯)
        • 9.4.4 分子器件与分子机器
      • 9.5 光子晶体
      • 9.6 左手材料
      • 习题
      • 参考文献
    • 第10章 结构分析原理
      • 10.1 分子中的量子化能级
      • 10.2 分子光谱
        • 10.2.1 转动光谱
        • 10.2.2 振动光谱
        • 10.2.3 电子光谱
      • 10.3 核磁共振谱
        • 10.3.1 核自旋磁矩的量子化与核磁能级
        • 10.3.2 核磁共振
        • 10.3.3 化学位移
        • 10.3.4 自旋耦合与自旋分裂
        • 10.3.5 一级谱的简单规律性
      • 10.4 光电子能谱
        • 10.4.1 基本原理
        • 10.4.2 仪器
        • 10.4.3 紫外光电子能谱
        • 10.4.4 X射线光电子能谱
        • 10.4.5 Auger能谱
      • 习题
      • 参考文献
    • 第11章 计算化学简介
      • 11.1 量子化学计算基本原理
        • 11.1.1 从头计算方法
        • 11.1.2 本征方程的矩阵表述与厄米方阵对角化
        • 11.1.3 HFR方程
        • 11.1.4 计算方法
        • 11.1.5 基组
      • 11.2 三种基本的任务类型:SP,OPT,FREQ
        • 11.2.1 Gaussian程序简介
        • 11.2.2 分子几何构型的输入
        • 11.2.3 分子势能面上的驻点
        • 11.2.4 单点能量计算
        • 11.2.5 分子几何构型优化
        • 11.2.6 频率分析
      • 11.3 HyperChem程序应用简介
        • 11.3.1 概述
        • 11.3.2 分子模型的构建
        • 11.3.3 分子几何构型的优化
        • 11.3.4 单点能计算
        • 11.3.5 红外光谱的计算
        • 11.3.6 电子光谱的计算
        • 11.3.7 分子势能曲线的计算
        • 11.3.8 生物大分子的构建
      • 习题
      • 参考文献
  • 附录

结构化学(第3版)数字课程由兰州大学李炳瑞教授研制,配套了与主教材章节一致的电子教案,分子模型彩图、分子和晶体结构3D动画、拓展知识、网络文献等媒体文件,使读者可以通过网络随时获取,便于课堂教学和学生自习。

1-1彩图 非品优函数图形实例
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1-2彩图 1600K黑体辐射的理论预测与实验结果
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1-3拓展知识 奇妙的隧道效应
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1-4拓展知识 引出Schrödinger方程的一种线索
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详见纸质图书
1-5网络文献索引1
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2-1表格 元素的第一电离能
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2-2表格 元素的电负性值
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2-3表格 主族元素的电子亲和势
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详见纸质图书
2-4彩图 4pz原子轨道的径向节面与角度节面
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详见纸质图书
2-5彩图 3pz电子云的各种图形表示
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详见纸质图书
2-6彩图 3pz原子轨道的各种图形表示
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详见纸质图书
2-7彩图 4f轨道的立方组
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2-8彩图 5g轨道的通用组
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2-9彩图 氢原子1s轨道的最可几半径和平均半径
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详见纸质图书
2-10拓展知识 Zeeman效应
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2-11拓展知识 光谱项与微状态的关系
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详见纸质图书
2-12网络文献索引2
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详见纸质图书
3-1彩图 CrCr五重键MO示意图
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详见纸质图书
3-2彩图 AO对称性不匹配导致重叠无效
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3-3彩图 W的一种配合物中CW单键、双键和叁键
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