2020年江苏28161结构化学自考考试大纲

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本大纲对应教材版本为：《结构化学基础》第二版　　周公度　段连运编  北京大学出版社 

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江苏教育学院编

28161 结构化学

一、要求

在量子力学基础知识的基础上，弄清原子、分子和晶体中电子运动的基本规律，了解Schrödinger方程得来的线索和用量子力学研究原子、分子结构的基本方法，理解单电子原子的波函数，理解化学键的本质。掌握双原子分子的振动和转动光谱的基本原理。了解分子对称性和分子点群的概念在研究分子结构中的作用。掌握晶体场理论的基本原理及其应用。掌握晶体周期性结构的特点及晶体的各种性质。

二、考试内容

第一章量子力学基础知识

一、微观粒子的运动特征

理解微观粒子的运动规律，理解能量量子化、光的波粒二象性、实物微粒的波粒二象性、几率波及测不准原理。

二、量子力学基本假设

了解量子力学的基本假设，理解波函数和微观粒子的状态、几率、几率密度、波函数的合格化条件、波函数的正交归一性，了解力学量和算符、本征方程、本征值和本征态、Schrödinger方程、态叠加原理及Pauli原理。

三、箱中粒子的Schrödinger方程及其解

了解一维势箱粒子的Schrödinger方程及其解，了解零点能，节点，离域效应。

第二章原子的结构和性质

一、单电子原子的Schrödinger方程及其解

了解单电子原子的Schrödinger方程，了解变数分离法和Φ（φ）方程的解，理解单电子原子的波函数。

二、量子数的物理意义

掌握量子数（主量子数，角量子数，磁量子数，自旋量子数和自旋磁量子数，总量子数和总磁量子数）的物理意义。

三、波函数和电子云图形

了解氢原子的ψ（r）-r图和Ψ２-r图，理解径向分布图，掌握原子轨道角度分布图。

四、多电子原子的结构

了解单电子近似、原子轨道概念和中心力场近似模型。

五、原子光谱

了解氢原子光谱和碱金属原子光谱，理解电子的状态和原子的能态的关系，了解原子光谱项的推求。

第三章双原子分子的结构和性质

一、Ｈ2+的结构和共价键的本质

了解定核近似、Ｈ2+的Schrödinger方程及变分原理，了解Sab,Haa和Hab的物理意义，掌握共价键的本质。

二、分子轨道理论和双原子分子的结构

了解分子轨道的概念，掌握LCAO-MO的成键三原则，掌握分子轨道的类型、符号、能级顺序、分子的电子组态及键级，掌握第二周期同核双原子分子的结构和性质的关系，了解第二周期异核双原子分子的结构。

三、分子光谱

了解分子光谱的分类及其选律，掌握双原子分子的转动光谱，掌握简谐振子模型下的双原子分子的振动光谱，了解多原子分子振动光谱。

第四章分子的对称性

一、对称操作和对称元素

了解旋转轴和旋转操作，对称中心和反演操作，镜面和反映操作，反轴和旋转反演操作，映轴和旋转反映操作。

二、对称操作群与对称元素的组合

了解群的定义和对称元素的组合

三、分子的点群

了解分子点群的分类，掌握简单分子点群的判别。

四、分子的对称性与分子的偶极矩

了解分子的对称性与分子的偶极矩的关系

五、分子的对称性与分子的旋光性

了解分子的对称性与分子的旋光性的关系

第五章多原子分子的结构和性质

一、价层电子对互斥理论

掌握价层电子对互斥理论

二、杂化轨道理论

了解杂化轨道理论，掌握一些常见的杂化类型，了解等性杂化和不等性杂化。

三、HMO法

了解体克尔理论，理解丁二烯分子及苯分子的HMO处理方法，了解分子图及其应用，理解离域π键的形成、类型和共轭效应。

四、分子间作用力和分子的大小形状

了解分子间作用力和分子的大小形状与物质有关性质的关系。

五、核磁共振谱

了解核磁共振的一般原理、核磁共振的条件和化学位移。

第六章配合物的结构和性质

一、价键理论

了解配合物的价键理论

二、晶体场理论

掌握晶体场理论的基本原理及其应用（d轨道能级分裂、光谱化学序、d电子的排布原则、晶体场稳定化能、Jahn-Teller效应等）

三、分子轨道理论

了解配合物的分子轨道理论，了解σ-π配键及有关配合物的结构和性质。

第七章晶体的点阵结构和晶体的性质

一、晶体结构的周期性和点阵

掌握晶体结构的特征，了解点阵和结构基元、点阵单位和晶体缺陷。

二、晶体结构的对称性

了解晶体的宏观对称性和微观对称性，理解晶胞及其二要素，了解７个晶系和１４种空间点阵型式，理解点阵点、直线点阵和晶面指标。

第八章金属的结构和性质

一、金属键和金属的一般性质

了解金属键的自由电子模型和固体能带理论，了解导体、半导体和绝缘体的能带特征。

二、球的密堆积和金属单质的结构

了解Ａ3型维积，掌握A1和Ａ2型维积，了解金属单质的结构概况和金属原子半径的变化规律。

三、合金

了解合金的结构分类和性质。

第九章离子化合物的结构化学

一、离子晶体的结构型式

了解几种典型离子晶体的结构型式

二、离子键和点阵能

了解离子键及点阵能的计算，了解键型变异原理。

三、离子半径

了解离子半径的概念及在周期表中的变化趋势，了解正负离子的半径比和离子的配位多面体的关系。

第十章非金属元素的结构化学

一、非金属元素的结构特征

了解非金属单质及非金属化合物的结构特征

一、氢的结构化学

了解氢的成键型式、理解氢键的形成与物质性能的关系，了解水的结构化学。

选用教材意见

１、使用教材

《结构化学基础》第二版周公度段连运编北京大学出版社

２、参考教材

《结构化学习题解析》周公度段连运编北京大学出版社

《物质结构学习指导》倪行科学出版社，１９９９年

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