第一章量子力學(xué)基礎(chǔ)介紹本章要求：1、了解量子力學(xué)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(yīng)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)。∵∴3/44例2、以下函數(shù)哪幾個(gè)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(yùn)動(dòng)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(xiàng)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(dòng)量、角動(dòng)量在磁場方向分量計(jì)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(xiàng)2、多電子原子能量計(jì)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(xiàng)、光譜支項(xiàng)2、由原子電子組態(tài)寫原子基態(tài)光譜項(xiàng)3、由原子基態(tài)光譜項(xiàng)推原子電子組態(tài)4、波函數(shù)角度分布圖7/44例1、試計(jì)算氫原子Ψ3Pz態(tài)能量E、角動(dòng)量、角動(dòng)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(dòng)量在磁場方向分量∴角動(dòng)量8/44角動(dòng)量耦合規(guī)則：

符號2S+1LL=0，1，2，3，4……S，P．D，F(xiàn)，G……推導(dǎo)等價(jià)電子組態(tài)光譜項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)規(guī)則：奇對奇，偶對偶9/44

例2求p1d1組態(tài)光譜支項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)：4F基態(tài)光譜支項(xiàng)：4F3/2

12/44例1、已知：Ni(28)基態(tài)光譜項(xiàng)3F4,確定其Ni電子組態(tài)∵2S+1=3∴S=1有兩個(gè)未成對電子Smax=1則Lmax=3m210-1-21s22s22P63s23P63d10×1s22s22P63s23P64s13d9×（3D）1s22s22P63s23P64s23d8√13/44推廣：N個(gè)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(biāo)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(jià)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(xiàng)物理意義。2、Sab、Hab、Haa物理意義及取值范圍3、共價(jià)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(biāo)準(zhǔn)）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(yīng)用二、HMO軌道理論3、離域能、離域π電子總能量、鍵能計(jì)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(diǎn)群1、判斷分子所屬點(diǎn)群2、由分子對稱性或分子點(diǎn)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(gè)σ鍵2個(gè)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(yīng)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(diǎn)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(diǎn)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(gè)C2軸，與兩個(gè)平面成45°交角。C2軸穿過O-O鍵中心和兩個(gè)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(gè)C2軸分別穿過S8環(huán)上正正確2個(gè)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(diǎn)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(qiáng)場配體、弱場配體判斷35/445、晶體場穩(wěn)定化能CFSE計(jì)算

CFSE=E分裂-Es=E分裂6、晶體場穩(wěn)定化能CFSE計(jì)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(huì)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(xué)序列、及成鍵情況、8、姜--泰勒效應(yīng)36/44例1①計(jì)算[ML6]Z-(MZ+:d7)晶體場穩(wěn)定化能②當(dāng)高、低自旋構(gòu)型含有相同穩(wěn)定化能時(shí)，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(diǎn)群,若中心原子Ad軌道電子數(shù)為5，試計(jì)算晶體場穩(wěn)定化能,并簡單說明你計(jì)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(shí)配體為電子給予體，因?yàn)長中電子進(jìn)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(shí)配體為電子接收體，因?yàn)镸中電子進(jìn)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(xué)是基礎(chǔ)化學(xué)到高等化學(xué)階梯結(jié)構(gòu)化學(xué)在整個(gè)化學(xué)各個(gè)基礎(chǔ)學(xué)科中位置化學(xué)試驗(yàn)化學(xué)無機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)分析化學(xué)理論化學(xué)物理化學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué)+結(jié)構(gòu)化學(xué)高等無機(jī)高等有機(jī)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(xué)各種原理去解釋無機(jī)化學(xué)中基本結(jié)構(gòu)和性質(zhì)關(guān)系41/44結(jié)構(gòu)化學(xué)課程：是在完整學(xué)科體系基礎(chǔ)之上，系統(tǒng)介紹整個(gè)化學(xué)中所需要結(jié)