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上册目录1

本书各章学习目的和要求1

第一章 绪论4

1-1．物质结构科学的内容、发展、目的和学习方法4

1．物质结构课程的内容4

2．物质结构科学的发展4

3．学习物质结构的目的6

4．学习物质结构的方法7

1-2．物质和运动9

1．物质和运动的不可分割性原理9

2．物质及其运动的永恒性原理的自然科学基础12

3．物质运动的各种形态14

4．物质的两种基本形态17

习题18

问题19

第二章 量子力学基础和氢原子的状态函数20

2-1．从经典力学到旧量子论20

1．经典力学的适用范围20

2．经典力学向高速度领域的推广导向相对论力学21

3．经典力学向微观领域的推广导向量子论22

4．光能的不连续性——光电效应和光子学说23

5．康普顿效应27

6．原子能量的不连续性——氢原子光谱和波尔理论28

7．旧量子论的衰落33

2-2．从旧量子论到量子力学33

1．关于光的本性的形而上学观点的破产34

2．关于光的本性的辩证唯物主义观点的建立36

3．电子和其他实物微粒的波动性40

4．量子力学的基本方程——薛定谔方程45

2-3．氢原子或类氢离子的状态函数50

1．氢原子或类氢离子的薛定谔方程50

2．氢原子或类氢离子的基态51

3．表示电子云几率分布的几种方法53

4．氢原子或类氢离子的其他S态55

5．氢原子或类氢离子的薛定谔方程的一般解56

6．氢原子或类氢离子的电子云分布61

2-4．量子力学的进一步讨论71

1．薛定谔方程的算符表示式71

2．用量子力学计算电子绕核运动的角动量74

3．多质点体系的薛定谔方程79

4．包含时间的薛定谔方程80

5．测不准关系式81

参考书刊83

习题83

问题83

第三章 原子的电子层结构和原子光谱85

3-1．原子的电子能级——屏蔽效应和有效核电荷85

3-2．核外电子的配布——电子自旋和保里原理89

3-3．离子的电子层结构93

3-4．无机化合物的颜色和离子的电子层结构等因素的关系97

1．颜色的产生97

2．离子的颜色和离子的电子结构间的关系98

3．离子的极化和无机化合物的颜色的关系99

4．络合物形成对颜色的影响101

5．无机化合物的颜色与温度的关系101

6．分散度对颜色的影响101

3-5．离子极化和无机化合物的溶解度102

3-6．原子的电离能，电子亲合能和电负性105

3-7．电离能的近似计算法——改进的斯来脱（Slater）法109

3-8．原子的量子数、能级图和原子光谱项112

1．单电子原子的量子数112

2．单电子原子的能级图。塞曼效应115

3．多电子原子的量子数117

4．原子光谱项118

5．原子能级图和洪特规则122

3-9．原子光谱及其应用122

1．碱金属原子的光谱122

2．原子光谱的超精细结构127

3．研究原子光谱的仪器——摄谱仪130

4．原子光谱的应用——光谱分析131

参考书刊132

习题133

问题134

第四章 电子衍射法和分子中原子的空间排布135

4-1．X射线衍射和电子衍射的比较135

4-2．气体电子衍射法的实验装置136

4-3．衍射强度公式及其应用138

1．Wierl的气体衍射强度公式138

2．同核双原子分子的衍射强度公式的证明139

3．衍射强度公式的应用141

4-4．电子衍射法在测定分子构型方面的应用144

4-5．化学键的键长和共键半径146

参考书刊148

习题148

问题149

第五章 分子的电性和磁性150

5-1．分子的电性150

1．电介质的介电常数150

2．偶极矩和极化率151

3．极化率与介电常数间的关系153

4．偶极矩测定法的原理155

5．偶极矩与分子结构157

6．偶极矩的应用164

7．克分子折射度与分子结构168

5-2．分子的磁性172

1．磁化率172

2．磁化率的测量173

3．分子的磁矩174

4．分子磁矩与磁化率175

5．顺磁磁化率与分子结构178

6．反磁磁化率与分子结构180

5-3．核磁共振与顺磁共振183

1．核磁矩183

2．拉比的分子束核磁共振法185

3．核磁共振法的原理和实验装置187

4．核磁共振在化学中的应用189

5．顺磁共振法测定顺磁磁化率的原理192

6．顺磁共振谱的超精细结构及其应用195

参考书刊199

习题和问题200

第六章 化学键理论（一）双原子分子结构202

6-1．一般介绍202

1．化学键理论的历史发展202

2．柏尔齐留斯的二元学说202

3．杜马的取代学说和热拉尔的类型论203

4．开库勒和古柏的结构理论204

5．布特列洛夫的化学结构理论206

6．化学结构理论的唯物主义内容208

7．化学结构理论的发展209

8．维尔纳的配位理论212

9．原子价的电子理论213

10．现代的化学键理论214

11．化学键的定义和它的各种类型215

12．本章和第七章各节内容的简单介绍218

6-2．离子键的静电吸引理论219

1．离子键的形成219

2．离子健与共价键的区别222

6-3．氢分子离子的结构229

1．氢分子离子的薛定谔方程式229

2．薛定谔方程式的近似解法——变分法232

3．变分函数的选择233

4．氢分子离子的两种状态234

5．氢分子离子的能量曲线237

6．氢分子离子的状态函数239

7．氢分子离子的高级近似处理法和精确解法241

8．积分Sab、Hab和Hab的意义242

6-4．氢分子的结构247

1．氢分子的薛定谔方程式和海特勒-伦敦解法247

2．电子的等同性和保里原理252

3．王守竞法和其他高级近似处理法255

4．分子轨道法257

6-5．共价键理论——电子配对法和分子轨道法258

1．电子配对法的要点259

2．分子轨道法的基本假设261

3．原子轨道的线性组合265

4．σ轨道与σ键269

5．π轨道与π键272

6．分子轨道的能量次序274

7．表示分子轨道的两种符号275

8．分子轨道与原子轨道的相关图278

6-6．典型共价双原子分子的结构283

1．总论283

2．反磁性分子的结构285

3．顺磁性分子的结构292

4．共价双原子分子结构的总结297

参考书刊301

问题301

下册目录303

第七章 化学键理论（二）多原子分子结构303

7-1 多原子分子的结构和杂化轨道理论303

1．ABn型分子的结构303

2．杂化轨道理论306

3．sp杂化轨道及有关分子的结构310

4．sp2杂化轨道及有关分子的结构316

5．sp3杂化轨道及有关分子的结构318

6．不等性的sp杂化轨道及有关分子的结构323

7．具有张力的分子327

8．d-s-p杂化轨道329

9．f-d-s-p杂化轨道332

7-2 共轭分子的结构335

1．苯分子的结构335

2．1．3-丁二烯的结构341

3．无机共轭分子的结构343

4．大π键的各种类型350

5．共轭效应352

7-3 络合物的结构359

1．一些名词的定义359

2．共价配键和电价配键361

3．过渡金属元素的络离子的结构365

4．金属羰化物372

5．金属离子和烯类的络合物377

6．金属离子和环戊二烯基的络合物378

7-4 无机含氧酸的结构和d-p配键380

1．d-p配键380

2．无机含氧酸的结构382

3．无机含氧酸强度的规律性383

7-5 缺电子分子的结构和多中心键389

1．缺电子原子的化合物389

2．六氢化二硼分子的几何构型393

3．六氢化二硼分子中化学键的性质问题395

4．双电子三中心键的分子轨道理论398

5．硼氢化合物的结构400

6．硼氢化合物的化学式404

7．金属的硼氢化合物408

8．金属的甲基化合物409

参考书刊411

问题411

复习问题413

第八章 分子间和分子内键与键间的作用力414

8-1．范德华引力的本质414

1．静电力（葛生力）415

2．诱导力（德拜力）416

3．色散力（伦敦力）417

4．范德华引力中三种作用能所占的比例418

8-2 范德华引力与物质的物理化学性质的关系419

1．范德华引力与物质的沸点和熔点419

2．熵效应与熔点的关系421

3．范德华引力与溶解度421

8-3 氢键的本质423

8-4 分子间氢键和分子内氢键428

1．分子间氢键428

2．分子内氢键（简称内氢键）432

8-5 氢键的形成对于化合物的物理性质和化学性质的影响435

1．对沸点和熔点的影响435

2．对溶解度、溶液密度和粘度的影响437

3．对酸性的影响438

4．对化学反应性能的影响438

5．湿熔点法鉴别氢键类型439

6．色层分析法鉴别氢键类型439

8-6 包合物441

1．分子化合物的各种类型441

2．管道形包合物441

3．笼形包合物443

参考书刊445

问题446

第九章 分子光谱（一）双原子分子光谱448

9-1 分子光谱的一般介绍448

9-2 双原子分子的转动光谱452

1．一个例子——HCl的转动光谱452

2．刚性转体模型453

3．非刚性转体模型455

4．研究转动光谱得到的结果456

9-3 双原子分子的振动-转动光谱458

Ⅰ．振动光谱458

1．一个例子——HCI的振动光谱458

2．谐振子模型458

3．非谐振子模型460

4．由振动光谱得到的结果462

Ⅱ．振动-转动光谱466

1．实验结果466

2．理论解释468

3．从振动-转动光谱得得的结果471

9-4 双原子分子的电子-振动-转动光谱471

Ⅰ．双原子分子的电子能级和选律471

1．分子的电子能级471

2．分子中电子能级的跃迁473

Ⅱ．电子-振动光谱474

1．实验结果474

2．理论解释477

3．夫兰克-康登原理478

Ⅲ．电子-振动-转动光谱481

1．实验结果481

2．理论解释483

9-5 综合散射光谱484

Ⅰ．异核双原子分子的综合散射光谱486

1．实验结果486

2．理论解释487

Ⅱ．同核双原子分子的综合散射光谱490

1．实验结果490

2．理论解释492

参考书刊496

习题496

问题497

第十章 分子光谱（二）多原子分子光谱498

10-1 一般介绍498

1．多原子分子光谱的分类498

2．吸收定律499

10-2 紫外及可见吸收光谱502

1．仪器502

2．有机化合物的紫外及可见吸收光谱506

3．应用511

10-3 近红外光谱和综合散射光谱518

1．仪器518

2．多原子分子的振动能级和振动光谱522

3．化学键的特征振动频率和键的力常数525

4．应用531

10-4 微波谱546

1．一般介绍546

2．多原子分子的转动能级和转动光谱546

3．应用——斯塔克效应和偶极矩的测定551

参考书刊555

习题556