第1章 量子力学基础

1.1量子力学的诞生

1.1.119世纪末的物理学

1.1.2三个重要实验

1.1.3德布罗意物质波

1.1.4“测不准”关系

1.2量子力学的基本假设

1.2.1假设Ⅰ——状态波函数和概率

1.2.2假设Ⅱ——力学量与线性自共轭算符

1.2.3假设Ⅲ——Schrodinger方程

1.2.4假设Ⅳ——态叠加原理

1.2.5假设Ⅴ——Pauli不相容原理

1.3量子力学的简单应用

1.3.1一维势箱中的自由粒子

1.3.2三维势箱中的自由粒子

1.3.3应用

1.4量子力学的一些基本概念

1.4.1全同粒子

1.4.2表象

1.4.3隧道效应

1.4.4维里定理

习题1

参考文献

第2章 原子结构

2.1类氢离子的Schrodinger方程

2.1.1引言

2.1.2变数分离

2.1.3解Φ方程

2.1.4Θ方程的解

2.1.5R方程的解

2.2类氢离子波函数及轨道能级

2.2.1量子数的物理意义

2.2.2主量子数n与能级

2.2.3径向分布函数

2.2.4角度分布函数

2.3多电子原子的结构

2.3.1核外电子排布与电子组态

2.3.2中心力场近似和自洽场方法

2.3.3电离能与电子亲和能

2.3.4电负性

2.4原子光谱项

2.4.1定义

2.4.2原子光谱项的推导

2.4.3组态的能级分裂

2.4.4基态光谱项

习题2

参考文献

第3章 分子对称性与点群

3.1对称元素与点群

3.1.1对称性、对称操作与对称元素

3.1.2旋转轴与转动

3.1.3对称面与反映

3.1.4对称心与反演

3.1.5映转轴与旋转反映

3.1.6对称点群

3.2分子对称点群

3.2.1对称点群分类

3.2.2Cn群

3.2.3Cnv群

3.2.4Cnh群

3.2.5Dn群

3.2.6Dnh群

3.2.7Dnd群

3.2.8Sn群

3.2.9高阶群

3.2.10分子点群的判别

3.3群的表示理论

3.3.1可约表示与不可约表示

3.3.2特征标表

3.3.3应用

3.4分子对称性与旋光性偶极矩

3.4.1分子旋光性

3.4.2分子偶极矩

习题3

参考文献

第4章 双原子分子

4.1化学键理论简介

4.1.1原子间相互作用力

4.1.2化学键理论

4.1.3结构与性质的关系

4.2变分法与H+2分子结构

4.2.1H+2的结构和共价键的本质

4.2.2变分法解Schrodinger方程

4.2.3Haa、Hab、Sab的物理意义

4.3分子轨道理论和双原子分子结构

4.3.1分子轨道理论

4.3.2双原子分子轨道的特点

4.3.3同核双原子分子

4.3.4异核双原子分子

4.4价键理论和H2分子结构

4.4.1价键理论

4.4.2H2的价键处理

习题4

参考文献

第5章 多原子分子结构（一）

5.1杂化轨道理论

5.1.1杂化轨道波函数

5.1.2杂化轨道的方向

5.1.3成键能力

5.1.4应用

5.2价电子对互斥理论

5.3离域π键

5.3.1一般π键

5.3.2离域π键

5.3.3共轭效应

54HMO方法

5.4.1HMO方法简介

5.4.2丁二烯的HMO处理

5.4.3电荷集居与分子图

5.4.4环烯烃体系

5.5分子轨道先定系数法

5.5.1介绍

5.5.2偶数碳链分子

5.5.3奇数碳链分子

5.5.4共轭环链之一

5.5.5共轭环链之二

5.5.6复杂共轭体系

5.6共价键能与半径

5.6.1共价键键能

5.6.2键长和共价半径

5.6.3范德华半径

5.7前线轨道理论和轨道对称守恒原理

5.7.1前线轨道理论

5.7.2分子轨道对称守恒原理

习题5

参考文献

第6章 多原子分子结构（二）

6.1缺电子多中心键

6.1.1硼烷的结构

6.1.2Lipscomb的拓扑结构

6.1.3封闭硼笼BnH2n-与Wade规则

6.1.4其他缺电子多中心键

6.2配合物的化学键

6.2.1简介

6.2.2σ键配合物的结构

6.2.3金属羰基配合物（σ-π配键）

6.2.4烯烃配位化合物

6.3配位场理论

6.3.1中心离子电子组态的谱项

6.3.2原子轨道在不同环境中的能级分裂

6.3.3弱场方案

6.3.4强场方案

6.4过渡金属原子簇化合物

6.4.1簇合物中M-M间多重键

6.4.2金属簇合物的几何构型与电子计数法

6.5原子团簇

6.5.1富勒烯碳笼

6.5.2碳纳米管

6.6次级键

6.6.1非金属原子间次级键

6.6.2非金属-金属原子间次级键

6.6.3金属原子间次级键

6.7氢键

6.7.1氢键产生的条件和影响

6.7.2几种重要化合物的氢键

习题6

参考文献

第7章 晶体学基础

7.1晶体结构的周期性和点阵

7.1.1晶体及其性质

7.1.2周期性与点阵结构

7.1.3晶胞

7.1.4实际晶体

7.2晶体的宏观对称性

7.2.1七个晶系

7.2.214种空间点阵形式

7.2.332个晶体学点群

7.2.4晶面与米勒指数

7.3晶体的微观结构

7.3.1晶体结构的对称元素和对称操作

7.3.2空间群

7.4晶体的X射线衍射

7.4.1引言

7.4.2X射线的产生与散射

7.4.3衍射方向

7.4.4倒易点阵与反射球

7.4.5衍射强度

7.4.6系统消光

7.4.7X射线相干散射理论简介

7.5X射线衍射的应用

75.l单晶衍射法

7.5.2多晶衍射法

7.5.3应用

习题7

参考文献

第8章 金属和合金结构

8.1金属键理论

8.1.1自由电子模型

8.1.2能带理论

8.2等径球密堆积

8.2.1等径球密堆积

8.2.2密堆与空隙

8.3金属单质结构

8.3.1金属单质结构

8.3.2金属原子半径

8.4合金的结构

8.4.1金属固溶体

8.4.2金属化合物

8.4.3金属间隙化合物

8.5准晶

8.5.1准晶的发现

8.5.2各种准晶

8.5.3二十面体密堆

8.6非晶态合金

8.6.1简介

8.6.2非晶态合金的结构特征

8.6.3非晶态合金的制备与分类

8.6.4性能与应用

8.7液晶

8.7.1简介

8.7.2热致液晶

8.7.3溶致液晶

8.7.4液晶的应用

习题8

参考文献

第9章 离子化合物

9.1晶格能

9.1.1晶格能的静电模型

9.1.2晶格能的热力学模型

9.2几种典型的二元离子晶体结构

9.2.1NaCl型

9.2.2CsCl型

9.2.3ZnS型

9.2.4CaF2型

9.2.5TiO2型

9.3离子半径

9.3.1引言

9.3.2离子半径与周期表

9.3.3离子堆积规则

9.4离子极化

9.4.1离子极化的概念

9.4.2离子极化对结构的影响

9.5多元离子化合物

9.5.1主要多元离子化合物

9.5.2Pauling规则

9.5.3硅酸盐的结构

9.6功能材料晶体

9.6.1高温超导晶体

9.6.2非线性光学晶体

9.6.3磁性材料

9.6.4功能转化材料

习题9

参考文献

附录

附录1实习

附录2单位、物理常数和换算因子

附录3原子轨道能级／R（实验测定）

附录432个晶体学点群极射赤道平面投影图

附录5点群特征标表

附录6晶体的230个空间群的记号

附录7国际晶体结构数据库概况

附录8部分习题参考答案