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物质结构基本原理（第四版）



本书在第三版理论框架基础上，结合编者教学实践和读者反馈进行了全面修订，系统阐述结构化学的核心知识体系，涵盖四部分内容：量子力学基础（第一章）、原子结构（第二、三章）、分子结构（第四到八章）和晶体结构（第九、十章）。本次修订重点优化了语言表述以提升教材的可读性，增设了典型例题以强化知识应用指导，改进了图形设计以增强内容呈现的直观性。

本书可作为综合性大学、师范院校化学类及相关专业本科生结构化学课程的教材或参考书，也可供研究生和科研人员参考。

作者：
主编 张冬菊 郭用猷 副主编 刘艳华
定价：
58.00 元
出版时间：
2026-06-29
ISBN：
978-7-04-066955-8
物料号：
66955-00
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
重点项目：
暂无
版面字数：
590千字
开本：
16开
装帧形式：
平装
页数：
暂无
最新
印次时间：
2026年01月
  • 目录
    • 前辅文
      • 第一章 量子力学基础
        • §1.1 量子力学的产生背景
          • 1.1.1 黑体辐射和能量量子化
            • 1.1.2 光电效应和光的二象性
              • 1.1.3 氢原子光谱和玻尔理论
                • 1.1.4 实物粒子的波粒二象性和电子衍射
                  • 1.1.5 不确定性原理
                  • §1.2 研究领域与运动规律
                    • §1.3 算符
                      • §1.4 量子力学基本假定
                        • 1.4.1 状态的描述
                          • 1.4.2 力学量的描述
                            • 1.4.3 状态方程
                              • 1.4.4 测量问题
                                • 1.4.5 态叠加原理
                                • §1.5 一维箱中的粒子
                                  • §1.6 三维箱中的粒子
                                    • §1.7 一维谐振子
                                      • 1.7.1 量子力学方法处理
                                        • 1.7.2 量子力学与经典力学结果对比
                                        • 习题
                                        • 第二章 原子结构
                                          • §2.1 单电子原子的薛定谔方程
                                            • §2.2 单电子原子薛定谔方程的解
                                              • 2.2.1 Φ（φ）方程的解
                                                • 2.2.2 Θ（θ）方程的解
                                                  • 2.2.3 Y（θ,φ）方程的解
                                                    • 2.2.4 R（r）方程的解
                                                      • 2.2.5 波函数ψ（r,θ,φ）
                                                      • §2.3 波函数的图像
                                                        • 2.3.1 径向分布
                                                          • 2.3.2 角度分布
                                                            • 2.3.3 空间分布
                                                            • §2.4 单电子原子的角动量和磁矩
                                                              • §2.5 电子自旋和旋轨轨道
                                                                • §2.6 单电子原子的状态
                                                                  • §2.7 氦原子
                                                                    • 2.7.1 薛定谔方程
                                                                      • 2.7.2 忽略电子间相互作用
                                                                        • 2.7.3 氦原子的变分处理
                                                                        • §2.8 多电子原子
                                                                          • 2.8.1 忽略电子间相互作用
                                                                            • 2.8.2 单电子近似和原子轨道
                                                                              • 2.8.3 平均势能近似
                                                                                • 2.8.4 中心力场近似
                                                                                  • 2.8.5 屏蔽系数法和斯莱特规则
                                                                                    • 2.8.6 自洽场方法
                                                                                    • §2.9 Pauli原理和Slater行列式波函数
                                                                                      • §2.10 核外电子排布
                                                                                        • 习题
                                                                                        • 第三章 原子光谱
                                                                                          • §3.1 能量单位和谱项
                                                                                            • §3.2 氢原子光谱的精细结构
                                                                                              • 3.2.1 相对论效应
                                                                                                • 3.2.2 旋轨耦合
                                                                                                  • 3.2.3 选择定则
                                                                                                    • 3.2.4 塞曼效应
                                                                                                    • §3.3 多电子原子的角动量和光谱项符号
                                                                                                      • §3.4 由电子组态求光谱项
                                                                                                        • 3.4.1 不等价电子的光谱项
                                                                                                          • 3.4.2 等价电子的光谱项
                                                                                                          • §3.5 多电子原子光谱
                                                                                                            • 3.5.1 能级
                                                                                                              • 3.5.2 选择定则
                                                                                                                • 3.5.3 塞曼效应
                                                                                                                • 习题
                                                                                                                • 第四章 分子轨道理论
                                                                                                                  • §4.1 氢分子离子（H+2）结构
                                                                                                                    • 4.1.1 氢分子离子的薛定谔方程
                                                                                                                      • 4.1.2 变分法和变分原理
                                                                                                                        • 4.1.3 氢分子离子薛定谔方程的解
                                                                                                                          • 4.1.4 积分Sαβ,Hαα和Hαβ的物理意义
                                                                                                                            • 4.1.5 结果与讨论
                                                                                                                            • §4.2 分子轨道理论大意
                                                                                                                              • §4.3 原子轨道的线性组合和成键三原则
                                                                                                                                • §4.4 双原子分子
                                                                                                                                  • 4.4.1 同核双原子分子
                                                                                                                                    • 4.4.2 异核双原子分子
                                                                                                                                    • §4.5 双原子分子的光谱项
                                                                                                                                      • 4.5.1 双原子分子的角动量和光谱项
                                                                                                                                        • 4.5.2 由电子组态求光谱项
                                                                                                                                          • 4.5.3 光谱项的对称性
                                                                                                                                            • 4.5.4 谱项的能量曲线
                                                                                                                                            • §4.6 简单Hückel分子轨道法（HMO方法）
                                                                                                                                              • 4.6.1 丁二烯分子π电子的HMO法处理
                                                                                                                                                • 4.6.2 分子骨架与本征行列式
                                                                                                                                                  • 4.6.3 直链共轭多烯
                                                                                                                                                    • 4.6.4 单环共轭多烯
                                                                                                                                                    • §4.7 电荷密度、键级、自由价、分子图和化学活性
                                                                                                                                                      • 4.7.1 电荷密度
                                                                                                                                                        • 4.7.2 键级
                                                                                                                                                          • 4.7.3 成键度与自由价
                                                                                                                                                            • 4.7.4 分子图
                                                                                                                                                              • 4.7.5 分子图与化学活性
                                                                                                                                                              • §4.8 前线轨道理论与分子轨道对称守恒原理
                                                                                                                                                                • 习题
                                                                                                                                                                • 第五章 分子对称性和群论初步
                                                                                                                                                                  • §5.1 对称操作与对称元素
                                                                                                                                                                    • 5.1.1 对称操作和对称元素类型
                                                                                                                                                                      • 5.1.2 对称操作的乘积
                                                                                                                                                                        • 5.1.3 对称元素的周期
                                                                                                                                                                          • 5.1.4 独立的对称元素
                                                                                                                                                                            • 5.1.5 对称操作的矩阵表示
                                                                                                                                                                            • §5.2 对称类型——分子点群
                                                                                                                                                                              • 5.2.1 C群
                                                                                                                                                                                • 5.2.2 D群
                                                                                                                                                                                  • 5.2.3 T群
                                                                                                                                                                                    • 5.2.4 O群
                                                                                                                                                                                      • 5.2.5 I群
                                                                                                                                                                                        • 5.2.6 其他群
                                                                                                                                                                                        • §5.3 分子对称性与分子极性及旋光性的关系
                                                                                                                                                                                          • 5.3.1 分子的对称性与极性
                                                                                                                                                                                            • 5.3.2 分子的对称性与旋光性
                                                                                                                                                                                            • §5.4 群的基本概念
                                                                                                                                                                                              • 5.4.1 群的定义
                                                                                                                                                                                                • 5.4.2 群的乘法表和重排定理
                                                                                                                                                                                                  • 5.4.3 共轭元素类
                                                                                                                                                                                                    • 5.4.4 子群
                                                                                                                                                                                                      • 5.4.5 生成元和循环群
                                                                                                                                                                                                        • 5.4.6 群的直积（直积群）
                                                                                                                                                                                                        • §5.5 群的表示
                                                                                                                                                                                                          • 5.5.1 群的表示的定义
                                                                                                                                                                                                            • 5.5.2 群表示的基
                                                                                                                                                                                                              • 5.5.3 等价表示
                                                                                                                                                                                                                • 5.5.4 准对角矩阵
                                                                                                                                                                                                                  • 5.5.5 可约表示和不可约表示
                                                                                                                                                                                                                    • 5.5.6 特征标表
                                                                                                                                                                                                                    • §5.6 群表示的有关定理
                                                                                                                                                                                                                      • 5.6.1 表示数定理
                                                                                                                                                                                                                        • 5.6.2 维数平方和定理
                                                                                                                                                                                                                          • 5.6.3 特征标的正交性
                                                                                                                                                                                                                            • 5.6.4 可约表示的约化
                                                                                                                                                                                                                              • 5.6.5 投影算符
                                                                                                                                                                                                                              • §5.7 群论在分子轨道理论中的应用
                                                                                                                                                                                                                                • 5.7.1 利用群论将本征方程约化
                                                                                                                                                                                                                                  • 5.7.2 应用举例——环丁二烯
                                                                                                                                                                                                                                  • 习题
                                                                                                                                                                                                                                  • 第六章 价键理论
                                                                                                                                                                                                                                    • §6.1 海特勒-伦敦法求解H2分子
                                                                                                                                                                                                                                      • §6.2 价键理论大意
                                                                                                                                                                                                                                        • §6.3 价键理论对一些简单分子的应用
                                                                                                                                                                                                                                          • §6.4 杂化轨道理论
                                                                                                                                                                                                                                            • 6.4.1 s-p杂化
                                                                                                                                                                                                                                              • 6.4.2 s-p-d等性杂化轨道的简单讨论
                                                                                                                                                                                                                                              • §6.5 定域分子轨道和离域分子轨道
                                                                                                                                                                                                                                                • §6.6 群论在杂化轨道理论中的应用
                                                                                                                                                                                                                                                  • 6.6.1 杂化轨道的构成
                                                                                                                                                                                                                                                    • 6.6.2 杂化轨道波函数
                                                                                                                                                                                                                                                    • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                    • 第七章 配位化合物和原子簇化合物
                                                                                                                                                                                                                                                      • §7.1 晶体场理论
                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.1.1 d轨道能级的分裂
                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.1.2 分裂能
                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.1.3 高自旋和低自旋配合物
                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.1.4 晶体场稳定化能
                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.1.5 姜-泰勒效应
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.1.6 配体场中谱项和组态的分裂
                                                                                                                                                                                                                                                                  • §7.2 配合物的分子轨道理论
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.2.1 σ分子轨道
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.2.2 π分子轨道
                                                                                                                                                                                                                                                                      • §7.3 金属羰基配合物和σ-π配位键
                                                                                                                                                                                                                                                                        • §7.4 过渡金属的烯、炔配合物
                                                                                                                                                                                                                                                                          • §7.5 配合物的光谱和颜色
                                                                                                                                                                                                                                                                            • §7.6 硼烷和碳硼烷簇合物
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.6.1 三中心键和缺电子键
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.6.2 硼烷的结构（s t y x）
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.6.3 描述碳硼烷结构的惠特规则
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 第八章 分子光谱
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • §8.1 分子光谱的产生
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • §8.2 跃迁矩
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • §8.3 双原子分子的转动光谱
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.3.1 刚性转子模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.3.2 非刚性转子模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • §8.4 双原子分子的振动光谱
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.4.1 谐振子模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.4.2 莫尔斯（Morse）势函数模型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.4.3 振动谱带的转动结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • §8.5 双原子分子的电子光谱
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.5.1 电子光谱的振动结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.5.2 谱带的强度——弗兰克-康登原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • §8.6 多原子分子的振动光谱
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.6.1 简正振动
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.6.2 简正振动与分子点群不可约表示的内在联系
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.6.3 分子简正振动的对称性和活性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.6.4 多原子分子的振动状态和能级
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.6.5 振动光谱
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.6.6 骨架振动和特征基团振动
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • §8.7 拉曼光谱
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • §8.8 核磁共振
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.8.1 核的自旋
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.8.2 核磁共振
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.8.3 化学位移
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.8.4 自旋分裂
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • §8.9 光电子能谱
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.9.1 光电子能谱的产生
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.9.2 X射线光电子能谱
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.9.3 紫外光电子能谱
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 第九章 晶体结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • §9.1 晶体的周期性——点阵和结构基元
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.1.1 等同点和等同点系
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.1.2 等同点系的几何图像
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.1.3 点阵
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.1.4 结构基元
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • §9.2 晶体的宏观对称性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.2.1 八个宏观对称元素
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.2.2 32个点群
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.2.3 七个晶系
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • §9.3 14种空间点阵形式
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • §9.4 晶体的定向和晶体学点群的国际符号
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.4.1 晶体的定向
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.4.2 晶体学点群的国际符号
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • §9.5 晶体的微观对称性
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.5.1 微观对称操作和微观对称元素
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.5.2 230个空间群
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • §9.6 晶面指标和晶棱指标
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.6.1 晶面指标
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.6.2 晶棱指标
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • §9.7 晶胞
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • §9.8 圆球的堆积
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.8.1 等径圆球的堆积
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.8.2 等径圆球堆积所形成的空隙
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.8.3 不等径圆球的堆积
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • §9.9 典型的晶体结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • §9.10 分子筛结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.10.1 分子筛的结构单元
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.10.2 A型分子筛
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.10.3 X,Y型分子筛
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.10.4 分子筛的吸附性能
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • §9.11 晶体中的键型
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.11.1 金属晶体
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.11.2 离子晶体
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.11.3 共价晶体
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.11.4 分子晶体
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.11.5 混合键型晶体
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • §9.12 原子和离子半径
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 第十章 X射线结构分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • §10.1 X射线
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • §10.2 X射线在晶体上的衍射
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.2.1 劳厄方程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.2.2 布拉格方程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.2.3 劳厄方程和布拉格方程的关系
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • §10.3 结构因子
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • §10.4 系统消光
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.4.1 点阵消光
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.4.2 结构消光
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • §10.5 X射线衍射的实验方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.5.1 Laue法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.5.2 回转晶体法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.5.3 单晶衍射仪法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.5.4 粉末法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.5.5 粉末衍射仪法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • §10.6 立方晶系粉末衍射图的指标化
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • §10.7 物相定性分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 附录Ⅰ 习题答案
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 附录Ⅱ 主要参考书目
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 附录Ⅲ 化学上重要点群的特征标表
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 附录Ⅳ 物理常数
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 附录Ⅴ 能量单位换算因子

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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    收藏
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    郑长龙 丛书主编 陈彬 主编
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    21.80 元
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    收藏
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    潘道暟 李奇 等编著
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    49.40 元
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    收藏
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    南开大学结构化学教学组 孙宏伟 彭谦 编著
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    55.00 元
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    收藏
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    李炳瑞 编著
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    45.80 元
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    收藏
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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    庄林 主编
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    85.00 元
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    收藏
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