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结构化学（第二版）

样章
作者：
南开大学结构化学教学组 孙宏伟 彭谦 编著
定价：
55.00元
ISBN：
978-7-04-062958-3
版面字数：
640.000千字
开本：
16开
全书页数：
暂无
装帧形式：
平装
重点项目：
暂无
出版时间：
2024-10-11
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

本书为新能源（能源化学）战略性新兴领域教材、国家一流本科课程“结构化学”的配套教材。全书强调结构化学的基本知识，并按照电子结构和空间结构分为两大部分，共九章。各章后设置思考讨论题、习题，并配备计算机问题的练习。全面系统地阐述了“结构决定性质，性质反映结构”这一基本原理。

本书可作为高等学校化学类专业及其他相关专业结构化学课程的教材或参考书。

  • 前辅文
  • 第一章 量子力学基础
    • 1.1 旧量子论
      • 1.1.1 经典物理学所遇到的问题
      • 1.1.2 黑体辐射和能量量子化
      • 1.1.3 光电效应与Einstein的光子学说
      • 1.1.4 氢光谱和Bohr理论
    • 1.2 实物粒子的波粒二象性
      • 1.2.1 光的波粒二象性（对光的认识过程）
      • 1.2.2 实物粒子的波粒二象性
      • 1.2.3 Heisenberg不确定原理
    • 1.3 实物粒子的运动规律一波函数与 Schrödinger方程
      • 1.3.1 量子力学公设I：状态函数和概率
      • 1.3.2 量子力学公设I：Schrödinger方程
    • 1.4 势箱中运动的粒子
      • 1.4.1 一维势箱中运动的粒子
      • 1.4.2 二维势箱中运动的粒子
      • 1.4.4 势箱模型在化学中的应用
    • 1.5 量子力学算符及所对应的力学量
      • 1.5.1 算符的基本知识
      • 1.5.2 量子力学公设III：量子力学算符及对应的力学量
      • 1.5.3 量子力学公设IV：力学量算符的本征值和本征函数
      • 1.5.4 态叠加原理与力学量的期望值
      • 1.5.5 不同力学量同时具有确定值的条件
    • 1.6 一些简单体系的量子力学
      • 1.6.1 一维自由运动的粒子
      • 1.6.2 线性谐振子
      • 1.6.3 在半径为r的圆环上运动的粒子
      • 1.6.4 两粒子刚性转子
    • 1.7 量子力学公设小结
    • 思考讨论题
    • 习题
    • 计算机问题
  • 第二章 原子结构
    • 2.1 单电子原子体系的Schrödinger方程及其解
      • 2.1.1 单电子原子体系的Schrödinger方程
      • 2.1.2 单电子原子休系的Schrödinger方程的变数分离
      • 2.1.3 Φ(φ)方程的解
      • 2.1.4 Θ(θ)方程的解
      • 2.1.5 R(r)方程的解
      • 2.1.6 单电子原子休系Schrödinger方程解的综合
    • 2.2 量子数的物理意义
      • 2.2.1 主量子数n与能量E
      • 2.2.2 角量子数1及角动量M
      • 2.2.3 磁量子数m和角动量在磁场方向上的分量Mz
      • 2.2.4 Ψnlm是H,M2和Mz共同的本征函数
    • 2.3 波函数和电子云的图形
      • 2.3.1 径向部分图形
      • 2.3.2 角度部分图形
      • 2.3.3 空间分布图
    • 2.4 多电子原子结构
      • 2.4.1 零级近似
      • 2.4.2 中心力场近似
      • 2.4.3 定态微扰理论
      • 2.4.4 自洽场方法--Hartree方程
    • 2.5 电子自旋与Pauli原理
      • 2.5.1 电子自旋
      • 2.5.2 电子自旋的基本假设
      • 2.5.3 量子力学公设V：Pauli原理
      • 2.5.4 Hartree-Fock方法
    • 2.6 多电子原子状态
      • 2.6.1 多电子原子的角动量耦合
      • 2.6.2 多电子原子的角动量和量子数
      • 2.6.3 多电子原子电子状态的描述
    • 2.7 原子光谱项
      • 2.7.1 原子光谱项和光谱支项
      • 2.7.2 原子光谱项的推求
      • 2.7.3 原子光谱项和对应的能级
      • 2.7.4 原子光谱
    • 思考讨论题
    • 习题
    • 计算机问题
  • 第三章 共价键理论基础
    • 3.1 Born-Oppenheimer近似
    • 3.2 氢分子离子结构
      • 3.2.1 原子单位制和固定核近似下H2+的Schrödinger方程
      • 3.2.2 H2+体系Schrödinger方程的精确解
      • 3.2.3 变分原理和线性变分法
      • 3.2.4 变分法解H2+的结构
      • 3.2.5 H2+体系Schrödinger方程解的讨论
    • 3.3 分子轨道理论
      • 3.3.1 分子轨道理论的基本要点
      • 3.3.2 有效形成分子轨道的条件——成键三原则
      • 3.3.3 分子轨道的类型、符号及能级
    • 3.4 双原子分子结构
      • 3.4.1 同核双原子分子
      • 3.4.2 异核双原子分子
    • 3.5 多原子分子结构
      • 3.5.1 离域分子轨道
      • 3.5.2 定域分子轨道
    • 3.6 价键理论
      • 3.6.1 价键法解H2+的结构
      • 3.6.2 价键法
      • 3.6.3 杂化轨道理论
    • 思考讨论题
    • 习题
    • 计算机问题
  • 第四章 共轭体系和Hückel分子轨道理论
    • 4.1 共轭体系和共轭效应
      • 4.1.1 共轭体系
      • 4.1.2 共轭效应
    • 4.2 Hückel分子轨道理论
      • 4.2.1 HMO方法的基本内容
      • 4.2.2 应用HMO方法处理丁二烯
      • 4.2.3 共轭烯烃久期行列式的规律
      • 4.2.4 直链共轭多烯的HMO方法处理
      • 4.2.5 利用对称性简化苯的HMO方法处理
      • 4.2.6 单环共轭体系的HMO方法处理
      • 4.2.7 含杂原子的共轭体系
    • 4.3 电荷密度、键级、自由价和分子图
      • 4.3.1 电荷密度
      • 4.3.2 键级
      • 4.3.3 自由价
      • 4.3.4 分子图及应用
    • 4.4 分子轨道对称性守恒原理
      • 4.4.1 前线轨道理论
      • 4.4.2 分子轨道对称性守恒原理
    • 思考讨论题
    • 习题
    • 计算机问题
  • 第五章 计算化学基础
    • 5.1 计算化学的一些基本概念
      • 5.1.1 计算化学
      • 5.1.2 分子的构建
      • 5.1.3 势能面及优化
      • 5.1.4 构象搜索
    • 5.2 计算量子力学简介
      • 5.2.1 分子体系Hartree-Fock自洽场（SCF）方法
      • 5.2.2 基组
      • 5.2.3 电子相关
      • 5.2.4 密度泛函方法
      • 5.2.5 半经验方法
      • 5.2.6 半经验方法、从头算方法与密度泛函方法计算效果对比
      • 5.2.7 量子计算
    • 5.3 量子力学计算
      • 5.3.1 单点能计算
      • 5.3.2 构型优化及过渡态搜寻
      • 5.3.3 频率分析
      • 5.3.4 计算举例
    • 5.4 经验力场模型——分子力学
      • 5.4.1 势函数形式
      • 5.4.2 力场
      • 5.4.3 分子力学应用
    • 5.5 分子动力学模拟与Monte Carlo模拟
      • 5.5.1 分子动力学模拟
      • 5.5.2 基于分子动力学的构象搜索
      • 5.5.3 溶液的模拟
      • 5.5.4 Monle Carlo模拟
    • 5.6 计算机辅助药物设计
      • 5.6.1 定量构效关系方法
      • 5.6.2 药效团模型
      • 5.6.3 分子对接
      • 5.6.4 全新药物设计
    • 思考讨论题
    • 计算机问题
  • 第六章 分子对称性
    • 6.1 对称操作和对称元素
      • 6.1.1 对称操作
      • 6.1.2 旋转轴与旋转操作
      • 6.1.3 镜面及反映操作
      • 6.1.4 对称中心和反演操作
      • 6.1.5 映轴和旋转反映操作
    • 6.2 群的基础知识
      • 6.2.1 群的定义
      • 6.2.2 群的乘法表
      • 6.2.3 对称元素的组合规律
      • 6.2.4 如何找出分子中全部独立的对称元素
      • 6.2.5 子群、共轭类和群的同构
    • 6.3 分子点群
      • 6.3.1 点群
      • 6.3.2 Cn群
      • 6.3.3 Cnv群
      • 6.3.4 Cnh群
      • 6.3.5 Dn群
      • 6.3.6 Dnh群
      • 6.3.7 Dnd群
      • 6.3.8 S4群和C3i群
      • 6.3.9 Td,T和Th群
      • 6.3.10 Oh和0群
      • 6.3.11 Ih和I群
      • 6.3.12 Cs群
      • 6.3.13 Ci群
      • 6.3.14 C1群
      • 6.3.15 分子点群的确定
    • 6.4 分子对称性和分子的物理性质
      • 6.4.1 分子对称性和偶极矩
      • 6.4.2 分子对称性与旋光性
    • 6.5 群表示理论及应用
      • 6.5.1 对称操作的矩阵表示
      • 6.5.2 群的不可约表示和特征标表
      • 6.5.3 群论在量子化学中的应用
    • 思考讨论题
    • 习题
    • 计算机问题
  • 第七章 晶体结构
    • 7.1 晶体学基础
      • 7.1.1 晶体的特征
      • 7.1.2 点阵
      • 7.1.3 晶体具有点阵结构
      • 7.1.4 晶胞
      • 7.1.5 晶面和晶面指标
    • 7.2 晶体的宏观对称性及32点群
      • 7.2.1 晶体的宏观对称元素及对称操作
      • 7.2.2 晶体的七个晶系及特征对称元素
      • 7.2.3 晶体的宏观对称类型（32点群）的判断
      • 7.2.4 晶休32点群的国际符号
    • 7.3 晶体的微观对称性及230个空间群简介
      • 7.3.1 微观对称元素及相应的对称操作
      • 7.3.2 晶体的微观对称类型和230个空间群
    • 思考讨论题
    • 习题
    • 计算机问题
  • 第八章 金属晶体与离子晶体
    • 8.1 金属键的自由电子模型和能带理论
      • 8.1.1 近自由电子近似
      • 8.1.2 紧束缚近似模型
    • 8.2 密置层
    • 8.3 六方最密堆积和立方最密堆积
      • 8.3.1 六方最密堆积
      • 8.3.2 立方最密堆积
    • 8.4 体心立方堆积和金刚石型堆积
    • 8.5 金属单质晶体结构及金属原子半径
    • 8.6 合金的结构及性能
      • 8.6.1 金属固溶休
      • 8.6.2 金属化合物
    • 8.7 离子键和点阵能
    • 8.8 离子晶体的若干典型结构形式
      • 8.8.1 NaCl型
      • 8.8.2 CsCI型
      • 8.8.3 立方ZnS型
      • 8.8.4 六方ZnS型
      • 8.8.5 NiAs型
      • 8.8.6 CaF2型
      • 8.8.7 金红石（TiOg）型
      • 8.8.8 七种典型离子晶体结构与堆积的关系
      • 8.8.9 CdI2型和CdCl2型
      • 8.8.10 BiF3型
      • 8.8.11 α-Al203（刚玉）型
      • 8.8.12 CaTiO3（钙钛矿）型
      • 8.8.13 CaCO3（方解石）型
    • 8.9 离子半径
      • 8.9.1 Goldschmidt离子半径
      • 8.9.2 Pauling半径（晶休半径）
      • 8.9.3 有效离子半径
    • 8.10 二元离子晶体的结晶化学规律
    • 8.11 确定复杂离子晶体结构的Pauling规则
    • 8.12 其他键型的晶体结构
      • 8.12.1 共价晶体
      • 8.12.2 混合型晶体
      • 8.12.3 分子晶休
    • 思考讨论题
    • 习题
    • 计算机问题
  • 第九章 分子、晶体结构测定方法基本原理
    • 9.1 X射线晶体结构分析原理
      • 9.1.1 晶体的X射线衍射效应
      • 9.1.2 衍射方向和晶胞参数
      • 9.1.3 衍射强度与晶胞中原子的分布
      • 9.1.4 X射线粉末法
      • 9.1.5 单晶衍射法——四圆衍射仪
    • 9.2 分子光谱
      • 9.2.1 分子光谱选律
      • 9.2.2 双原子分子转动光谱
      • 9.2.3 双原子分子振动光谱
      • 9.2.4 双原子分子的振转光谱
      • 9.2.5 多原子分子的振动光谱
      • 9.2.6 Raman光谱
      • 9.2.7 双原子分子的电子光谱
      • 9.2.8 多原子分子的电子光谱
      • 9.2.9 光电子能谱
    • 9.3 核磁共振谱
      • 9.3.1 核的自旋与核磁能级
      • 9.3.2 核磁共振谱
      • 9.3.3 化学位移
      • 9.3.4 核间自旋——自旋耦合
    • 思考讨论题
    • 习题
    • 计算机问题
  • 参考书目
  • 附录
    • 附录I 常用物理常数
    • 附录II 化学上重要点群的特征标表
    • 附录III 习题答案（选）
    • 附录IV 模型实习

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