1、物质结构考试大纲一、课程的目的和任务本课程是化学（师范类）专业的专业基础课，是在原子、分子的水平上研究原子、分子、晶体结构的微观结构、运动规律以及物质微观结构与其性能间关系的一门基础学科。本课程的目的和任务是使学生掌握微观物质运动的基本规律，获得原子、分子和晶体结构的基础理论、基本知识，了解物质结构与性能的相互关系，掌握研究物质结构的基本手段和原理，加强对先行课程有关内容的理解，培养和提高学生辩证唯物主义世界观以及从结构的角度分析问题和解决问题的能力，为后继课程和科学研究打下必要的理论基础。本课程主要包括量子力学基础和原子结构、共价键理论和分子结构、配位场理论和络合物结构、分子结构测定方法的原
2、理及应用和晶体结构五个部分。通过教学的各个环节必须使学生达到各章中所提出的基本要求。讲授内容应分清主次，在注意系统性的原则下，着重讲解教材的重点与难点，加强对学生的素质教育，注重对学生创新能力的培养。二课程考试指导思想及大纲依据 （1）指导思想：正确、客观、真实的反映出化学专业、材料化学和应用化学专业本科生物质结构的成绩，提高课堂教学质量，促进该课程教学的全面改革，采用标准化考试对考生进行知识水平、应用能力测试。 （2）大纲依据： 1980年教育部颁发的高等师范院校化学专业物质结构教学大纲基本要求。潘道皑等编物质结构（高教出版社1989年第二版）。周公度等编著结构化学基础（北京大学出版社，第二
3、版）。三考试对象化学专业、材料化学和应用化学专业的本科生。四考试目标 、认知与记忆：对物质结构中的基本概念、定义、名词的重视与复述。对物质结构的基本定律、定理、理论及重要公式的重现与复述。对物质结构中各种量的法定计量单位与符号及重要常数的了解与熟记。对物质结构中重要定律、理论的实验基础及物质结构发展历程的了解。、理解与判断：准确理解物质结构的基本概念、基本定律、重要公式和理论。能区分物质结构中易混淆的概念。理解物质结构中重要图示所代表的物理意义。理解物质结构计算的基本原理和方法。、掌握与应用：掌握物质结构基本概念、基本原理，并能解决和论证给定条件下的物质结构问题； 熟练运用物质结构重要公式进行
4、有关计算；能从物质结构的基本公式、假定出发，推导出所要求的关系式；掌握物质结构中有关图像的绘制方法，并能进行解释和利用。、分析与综合：从物理化学基本理论出发，运用演绎、归纳等方法，分析、论证具体问题。掌握物质结构各部分知识之间的内在联系，并能用于解决某些问题。五、考试方式和试卷 （1）考试方法：书面笔答形式。（2）试卷：分为客观题和主观题两部分，考试时间为120分钟。客观题30分，主观题 70分。客观试题测试考生对物质结构基本知识、基本概念、基本定律、基本理论解释的准确程度，掌握的熟练程度及应用的灵活程度。同时还考查学生的推理判断能力及思维的敏捷性。主观试题测试考查学生综合应用知识、分析解决问
5、题的能力及逻辑推理能力。六考试范围及要求 以下面的表格形式给出考核内容及考试目标，考核内容按教材章节顺序，列出各章知识点即考点，考点后面列出具体的考核目标要求，以A、B、C、D表示考试目标的四个层次，即认知与记忆（A）、理解与判断（B）、掌握与应用（C）、分析与综合（D）。 知识考点考试目标一、量子力学基础和原子结构（约占30%）1.波粒二象性光和粒子的波粒二象性，德布罗依关系式BC2.不确定关系表达式及应用BC3.波函数（量子力学假定）性质，合格化（品优）条件概率、概率密度的表达式及物理意义BCBCD4.薛定谔方程 定态薛定谔方程C5.算符概念与物理量关系 算符化规则，常见物理量算符形式 算
6、符的本征值，本征值函数及方程 量子力学平均值的概念及应用 ACDC6.一维势箱薛定谔方程的写出、求解过程归一化系数的求法，量子化特征和量子数CD7.氢原子薛定谔方程的解B8.量子数n、l、m能级表达式及 n、l、m的物理意义及相互关系实、复函数区别与联系BCDB9.波函数图示BC10.多电子原子体系电子独立运动模型中心力场近似，原子轨道概念 BB11.完全波函数电子自旋假定，自旋波函数与自旋轨道 自旋波函数与自旋轨道，Pauli原理，Slater行列式ABBC12.核外电子排布洪特规则，多电子原子组态，电子填充三原则 BC13.原子整体状态与光谱项量子数、取值、意义 光谱项和光谱支项 非等价电
7、子组态光谱项的推求及基谱项的确定 BABCBC二、共价键理论和分子结构（约占30%）1.变分法变分原理，线性变分法 BC2.H2+三个积分及其物理意义 BCB3.MO理论MO概念，LCAO-MO原则 BC4.双原子分子电子组态、能级、MO图形、键级、键长、键型分子轨道与化学键联系与区别CDA5.杂化轨道理论杂化轨道概念、性质、三原则s-p、d-s-p杂化及多原子分子的结构CDA6.多原子分子定域MO、离域MOAB7.HMO法基本假定，久期方程，离域键分子的HMO处理轨道能、键能、离域能、分子图各项意义及计算 CDCD8.离域键形成条件及类型缺电子分子和多中心键BCA9.分子轨道对称守恒原理建立
8、MO能级相关图，说明分子轨道对称守恒原理AB10.前线轨道理论电环合反应规律与机理BA11.分子对称性对称元素、对称操作、分子点群 对称性与分子物理性质 分子偶极矩、旋光性的判断 CCB三、配位场理论与配合物结构（约占10%）1.晶体场理论基本思想、d轨道分裂及电子排布分裂能及对配合物性质的解释稳定化能概念、计算及应用姜-泰勒效应、配合物畸变规律CDBCDC2.配位场理论MO法对配合物的应用配位体群轨道分裂能、键的形成对光谱化学序列的解释ABC3.配合物分子羰基配合物的配位场处理p键配合物的配位场处理原子簇化合物的成键规则ABAA四、分子结构测定方法原理及应用（约占10%）1.分子光谱的分类
9、B2.双原子分子转动光谱刚性转子模型、转动光谱结构分析BC3.双原子分子振动光谱谐振子模型、振动光谱结构分析非谐振子模型、简正振动BCB4.双原子分子振-转光谱谐-刚模型、P-支、R-支、振-转光谱结构分析BB5.其它光谱紫外可见电子光谱AB6.磁化率磁化率的测定及应用BC7.NMR谱核磁共振条件、化学位移、自旋耦合BC8.ESR谱ESR共振条件、g因子、超精细结构、ESR结构分析B9.X光电子能谱结合能，Koopman定理，XPS结构分析BC10.紫外光电子能谱弗兰克-康登原理，UPS结构分析BC五、晶体结构（约占20%）1.晶体 晶体的特征A2.点阵理论晶体的点阵结构，晶胞及原子分数坐标，晶胞参数晶面指标，晶面间距BCDC3.晶体的对称性宏观对称性、晶系、空间点阵型式、微观对称元素BC4.衍射方向劳埃方程、布拉格方程、衍射指标ABC5.衍射强度结构因子、系统消光、消光条件ABCD6.X-射线结构分析劳埃法、回转法、粉末法AB7.金属晶体金属键的本质、能带理论、最密堆积、原子半径BC8.离子晶体最简式、离子键本质、点阵能、离子半径与离子极化电价规则BCA9.共价型晶体结构式、共价半径、金刚石结构BC10.分子型晶体范德华半径、氢键BB11.混合型晶体石墨的结构A5 / 5
