物質(zhì)結(jié)構(gòu)教學(xué)大綱

物質(zhì)結(jié)構(gòu)教學(xué)大綱課程編號：096002課程名稱：物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)時/學(xué)分：48/3先修課程：高等數(shù)學(xué)、普通物理、無機化學(xué)、有機化學(xué)、物理化學(xué)適用專業(yè)：化學(xué)開課系或教研室：化學(xué)化工系一、課程性質(zhì)與任務(wù)1．課程性質(zhì)：物質(zhì)結(jié)構(gòu)是研究原子、分子和晶體的結(jié)構(gòu)，以及結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的一門基礎(chǔ)學(xué)科，是在物理化學(xué)解決反應(yīng)方向、限度和速率問題的基礎(chǔ)上，解決反應(yīng)本質(zhì)問題的科學(xué)，是化學(xué)專業(yè)本科生專業(yè)方向課。2．課程任務(wù)：本課程的目的在于培養(yǎng)學(xué)生在建立量子力學(xué)基本概念的基礎(chǔ)上，掌握微粒運動的基本規(guī)律。獲得原子、分子及晶體結(jié)構(gòu)的基本理論和實驗研究方法，讓學(xué)生在深入到原子、分子的電子層結(jié)構(gòu)上來掌握物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性質(zhì)之間的關(guān)系。明確“結(jié)構(gòu)決定性能、性能反映結(jié)構(gòu)”這一重要原則，了解結(jié)構(gòu)化學(xué)研究和解決問題的方法，并掌握結(jié)構(gòu)化學(xué)的基礎(chǔ)理論和基本知識，從而為以后的學(xué)習(xí)、科研或繼續(xù)升造打下堅實的理論基礎(chǔ)。二、課程教學(xué)基本要求本課程教學(xué)過程運用多媒體、直觀教具等現(xiàn)代化教學(xué)手段和板書傳統(tǒng)教學(xué)手段相接合的教學(xué)方法，并注重加強教學(xué)方法的啟發(fā)性、針對性和實效性，將“接受學(xué)習(xí)”和“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”有機結(jié)合起來，改“單向式”為“雙向式”，使學(xué)生變“被動”為“主動”、引導(dǎo)學(xué)生由“學(xué)會”到“會學(xué)”和“會用”，注重培養(yǎng)學(xué)生獲取知識的能力和創(chuàng)新意識。成績考核方式：本課程總成績包括平時成績和期末考試卷面成績兩部分，各占總成績的10%和90%。三、課程教學(xué)內(nèi)容（一）量子力學(xué)基礎(chǔ)知識1．微觀粒子的運動特征※2．量子力學(xué)基本假設(shè)※3．角動量本征方程及其解※4．薛定諤方程及其解（二）原子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)※1．單電子原子的薛定諤方程及其解※2．量子數(shù)及其意義※3．波函數(shù)和電子云的圖形※4．多電子原子的結(jié)構(gòu)5．元素周期表與元素周期性質(zhì)6．原子光譜（三）共價鍵和雙原子分子的結(jié)構(gòu)化學(xué)※1．H2+的結(jié)構(gòu)和共價鍵的本質(zhì)※2．分子軌道理論雙原子分子的結(jié)構(gòu)※3．異核雙原子分子的結(jié)構(gòu)※4．H2分子的結(jié)構(gòu)和價鍵理論5．分子光譜6．光電子能譜（四）分子的對稱性1．對稱操作和對稱元素※2．對稱操作群與對稱元素的組合※3．分子的點群4．分子的偶極矩和極化率5．分子的對稱性和旋光性※6．群的表示（五）多原子分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)※l．價電子對互斥理論（VSEPR）※2．雜化軌道理論和離域分子軌道理論※3．HMO法4．離域鍵和共扼效應(yīng)※5．分子軌道對稱性和反應(yīng)機理6．共價鍵的鍵長和鍵能7．分子間作用力和分子形狀8．核磁共振譜（六）配位化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)※l．配位場理論基本要點※2．配鍵及有關(guān)配合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)3．原子簇化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（七）晶體的點陣結(jié)構(gòu)和晶體的性質(zhì)1．晶體結(jié)構(gòu)的周期性和點陣※2．晶體的對稱性※3．晶體的結(jié)構(gòu)表達和應(yīng)用※4．晶體的點群和群符號5．晶體的X射線衍射原理（八）金屬的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)※1．金屬的性質(zhì)和金屬鍵※2．球的密堆積和金屬單質(zhì)的結(jié)構(gòu)3．合金的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)（九）離子化合物的結(jié)構(gòu)化學(xué)※1．離子鍵和點陣能※2．離子半徑※3．離子配位多面體及其連接方式4．若干典型離子化合物的結(jié)構(gòu)5．硅酸鹽的結(jié)構(gòu)化學(xué)（十）次級鍵和超分子結(jié)構(gòu)化學(xué)※l．非金屬元素的結(jié)構(gòu)特征※2．硼烷及其有關(guān)化合物的結(jié)構(gòu)3．氫的結(jié)構(gòu)化學(xué)四、學(xué)時分配表章序內(nèi)容課時備注（一）（二）（三）（四）（五）（六）（七）（八）（九）（十）量子力學(xué)基礎(chǔ)知識原子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)共價鍵和雙原子分子的結(jié)構(gòu)化學(xué)分子的對稱性多原子分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)配位化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)晶體的點陣結(jié)構(gòu)和晶體的性質(zhì)金屬的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)離子化合物的結(jié)構(gòu)化學(xué)次級鍵和超分子結(jié)構(gòu)化學(xué)5777745222五、教材及參考書教材：《結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)》第二版主編：周公度、段連運出版社：北京大學(xué)出版社出版或修訂時間：1996年。參考書：1.《簡明結(jié)構(gòu)化學(xué)教程》第一版主編：夏少武；出版社：化學(xué)工業(yè)