结构化学公式总结教学文稿
化学结构知识点总结归纳
化学结构知识点总结归纳结构化学是化学中非常重要的一个分支，它涉及到分子和原子之间的结构、键合情况和空间构型等方面。
结构化学的研究对于理解化学反应、理论计算和新材料设计等方面都具有重要的意义。
在这篇文章中，我将对结构化学的一些重要知识点进行总结归纳，希望能够对读者有所帮助。
1. 分子结构分子是由原子通过共价键连接而成的化合物，它们具有固定的结构和空间构型。
分子的结构包括分子式、键长、键角、二面角和立体构型等方面。
分子式是用来表示分子中原子种类和数量的化学式，例如H2O表示水分子，CH4表示甲烷分子。
而键长和键角则是描述分子内原子之间的相对位置关系，它们对分子的性质和反应活性都有很大影响。
此外，二面角和立体构型也是分子结构中重要的参数，它们描述了分子中的空间构型及其对分子性质和反应活性的影响。
2. 共价键共价键是原子之间通过共享电子而形成的化学键，它是最常见的一种化学键类型。
共价键的形成和特性对于分子结构和化学性质有着重要影响。
共价键可以分为σ键和π键两种类型，其中σ键是由原子轴向的轨道重叠形成的键，而π键则是由平行轨道的重叠形成的键。
另外，共价键的长度和强度也与原子的电负性和分子的结构有很大关系。
共价键的性质和特性是结构化学研究的一个重要内容。
3. 杂化轨道杂化轨道是描述分子中原子轨道混成现象的概念，它对于分子结构的解释和分析具有重要意义。
杂化轨道的形成是由于原子在形成共价键时，其原子轨道发生重叠和混合的现象。
根据杂化轨道理论，sp、sp2、sp3和sp3d等不同种类的杂化轨道可以解释分子中的不同键型和分子构型。
杂化轨道对于理解分子的稳定性、反应活性和构型优劣有着重要的帮助。
4. 共振结构共振结构是由于某些分子存在多种等价的共振式结构而导致的一种描述方式。
通过引入共振结构，可以更好地解释分子中原子位置和键型的不确定性。
共振结构对于分子结构和稳定性的理解非常重要，它可以直观地反映分子中的电子分布情况和电荷分布情况，有助于预测分子的性质和反应活性。
结构化学教案
结构化学教案随着科技的发展，化学这门学科也越来越重要。
而化学的学习离不开教学。
而教学离不开教案。
今天我们就来谈谈结构化的化学教案。
一、什么是结构化教案？结构化教案是教学的一种方式。
教师可以上课前把课程的内容分解成小的单元，分别组织成教学大纲、详细教案、实验操作指导书以及参考资料。
学生可在事先准备好的课前阅读中获取课程的重要信息，有利于他们更好地掌握知识。
教案所涉及的知识点可以互相关联，更好地形成一个知识体系。
二、为什么要采用结构化教案？1. 提高课堂效率：结构化教案可以达到准确的教学目标。
教师可以提前预设教学目标以及实现目标的方法，避免在课堂上直接进行知识传授。
这样，教师在上课时只需解释知识点的难点，而不用向学生解释整个知识点的基础内容。
2. 提高学生吸收率：通过结构化教案，学生在课前就获得了大量的预习材料。
学生可以根据教案中的要求，提前准备好课堂所需要的资料，更好地了解知识点。
这使得学生在课堂上能够专注于教师解释的课程内容中的重点。
3. 促进学生互动：教案所涉及的知识点可以互相关联，创造有机的学习标准。
学生可以就这些内容进行互动、交流和讨论。
通过这种自由的形式，学生可以根据自己的感受对教学内容进行了解、探索以及实践。
同时，学生在课堂上也可以提出问题，引导教师更好地进行知识讲解。
三、如何编写结构化教案？1. 定义教育目标；2. 分析学生的需求和教学的内容；3. 列举课程的主要知识点；4. 设计课程的结构；5. 设计教学活动；6. 制作教师和学生所需的教学材料；7. 设计课后的评价和复习活动。
四、结论结构化教案的缺点是它需要很多前期的准备工作，而且需要制定良好的教学方法。
此外，随着教育的不断发展，教案的制作也需要不断地调整。
但是，在正确地使用它的情况下，这种教案仍然是一个很好的教学工具。
它可以让教师更好地掌握教学节奏，同时也能帮助学生更好地掌握知识，确保他们以身心愉悦的方式学习。
结构化学高中讲解教案模板
结构化学高中讲解教案模板主题：有机化合物的结构教学目标：1. 了解有机化合物的基本结构；2. 理解有机化合物的命名规则；3. 掌握有机化合物的分子式、结构式和表示式的转换方法。
教学重点：1. 有机化合物的基本结构；2. 有机化合物的命名规则；3. 分子式、结构式和表示式的转换。
教学难点：1. 有机化合物的命名规则；2. 分子式、结构式和表示式的转换。
教学过程：1. 导入（5分钟）通过展示一些常见的有机化合物的分子结构式，引起学生对于有机化合物的兴趣，激发学习欲望。
2. 讲解有机化合物的基本结构（10分钟）介绍有机化合物由碳、氢、氧、氮等元素组成，讲解碳的原子构造、价键理论等基本概念。
3. 介绍有机化合物的命名规则（15分钟）讲解有机化合物的命名规则，包括碳链的选择、官能团的命名等内容，引导学生熟练运用这些规则进行化合物的命名。
4. 演示分子式、结构式和表示式的转换方法（15分钟）通过实例演示分子式、结构式和表示式之间的相互转换方法，让学生掌握如何进行这些转换。
5. 练习和讨论（15分钟）让学生进行练习，检验他们对于有机化合物基本结构和命名规则的掌握程度，同时引导学生讨论实际问题，提高思维能力。
6. 总结（5分钟）对本节课所学内容进行简要总结，强调重点，让学生掌握本节课的核心内容。
教学反思：本节课采用了理论讲解与实例演示相结合的教学方法，能够帮助学生更好地理解和掌握有机化合物的结构和命名规则。
同时，通过练习和讨论环节，可以促进学生的主动学习和思维能力的提高。
下节课可以继续深入讲解有机化合物的化学性质及其应用。
最新结构化学公式总结
谐振子能级
27
谐振子波函数
2
28
期望值
29
转动模型
30
圆环转动能级
31
圆环转动波函数
32
变量分离
33
第三章
34
氢原子光谱线公式
35
36
氢原子库伦势能
37
氢原子的哈密顿算符
38 3
39
薛定谔方程定核近似处理 双
40
星模型+原子模型
41
42
43
径向波函数
44
电离能
45 46
4
47
s 轨道波函数
48
63 64 复杂原子光谱
65 多普勒效应 谱线增宽 66 对于气相低温不是很符合
67 光波生命延长
解关于时间的薛定谔方程
68 光谱项：左上角 2s+1 自旋多重度
69 70 71
72
选择规则
73
6
74 75
7
径向分布函数
49
50
多电子原子
51
52
3 个难点：1、rij 分离变量，不能精确求解 2、需要考虑电子自旋 3、实际不符
56 屏蔽效应 57 钻穿效应
零级近似
58 自洽场
59
电子排布原则 pauli 原理：电子不可区分性，波函数必须满足对称或反对称
5
60 能量最低原理 61 Hund 规则 62 Slater 行列式
1
第一章
2
薛定谔方程
3
归一化公式
=1
4
线性算符
5
厄米算符
6
特征值方程
7
态的叠加原理
8
结构化学
(3) 自 轭算符
* ˆ ˆ 满足下式： 1 A 2 d 如果算符A
ˆ )* d ( A 2 1
或
* ˆ 1 A 1d
ˆ )* d ( A 1 1
ˆ 称为自轭算符。 则A
例： i
d dx
为自轭算符，若 ＝eix , 请验证自轭性。 验证
(4) 介绍几个常用的算符
d 例 1： 算符 dx 作用到函数 (3 x 2 4 x )上的结果如下： d dx
(3 x 2 4 x ) 6 x 4
(2)
线性算符
A( 1 2 ) A 1 A 2
ˆ 满足下式： 如果算符A
或
ˆ (c f c f ) c A ˆf c A ˆf A 1 1 2 2 1 1 2 2
①、光是一束光子流，光子具有能量
ε＝ hν
h：Planck常数 ν：光的频率
②、光子具有质量,但静止质量为零 相对论质能联系定律： ε＝ m c2 光子质量的计算： m = ε/c2 = hν/c2 ③、光子具有动量
波 长
p mc
mc 2 c
h c
h
∵ c ＝ν·λ
④、光的强度与单位体积内粒子的数目成正比
i
其中c1,c2,··· , cn为常数。 (2) 力学量的平均值 力学量A的平均值:
线性叠加
a Ad
* ^
Ψ归一时
计算举例
a
Ad * d
*
^
Ψ不归一时
5、Pauli原理
假设Ⅴ 在同一原子轨道或分子轨道上，最多只能 容纳两个电子，这两个电子的自旋状态必须相反。 或者说，两个自旋相同的电子不能占据同一轨道。
高中化学结构总结详细教案
高中化学结构总结详细教案一、教学目标1. 掌握化学结构的基本概念和相关知识；2. 能够理解和分析化学结构的特点和性质；3. 能够运用化学结构知识解决相关问题。
二、教学重点与难点1. 化学结构的概念和分类；2. 化学键的种类和特点；3. 共价键和离子键的形成过程和性质。
三、教学准备1. 教材：《化学》教材相关章节；2. 教具：幻灯片、实验器材；3. 课件：化学结构相关知识点总结PPT。
四、教学过程第一步：导入教师利用幻灯片展示几种常见物质的分子结构，引发学生对化学结构的思考和讨论，引出本节课的话题。
第二步：概念讲解1. 化学结构的概念- 化学结构是指物质内部原子之间的排列方式和联系。
- 主要包括分子结构、晶体结构、离子结构等几种形式。
2. 化学键的种类- 共价键：共享电子对形成的化学键。
- 离子键：通过电子转移形成的化学键。
- 金属键：金属原子间由自由电子形成的化学键。
第三步：案例分析教师通过几个典型实例，让学生分析其中的化学结构，并讨论其特点和性质，引导学生深入理解化学结构的重要性。
第四步：实验操作教师组织学生进行一些简单的实验操作，观察不同结构物质的性质差异，加深学生对化学结构的认识。
第五步：课堂练习教师布置相关练习题，让学生巩固所学知识并能够灵活运用。
第六步：课堂总结教师对本节课所学内容进行总结，强调化学结构的重要性和应用价值，激发学生学习兴趣。
五、课后作业1. 预习下一节课内容；2. 完成相关练习题；3. 思考如何运用化学结构知识解决实际问题。
六、教学反思本节课结合案例分析和实验操作，让学生在实践中理解化学结构的概念和性质，激发了学生的学习兴趣。
但在课堂授课中，应该加强互动环节，让学生更积极主动地参与讨论和思考。
《结构化学》教案
《结构化学》教案教案：结构化学教学目标：1.理解分子结构的基本概念和原子结构的基本组成。
2.掌握常见分子结构的命名规则。
3.熟悉有机化合物的结构特点和它们在生命活动中的重要性。
4.学会运用结构化学的知识分析有机化合物的性质和反应。
教学内容：第一节概念和基本组成1.分子的概念和组成：原子核、电子和化学键。
2.分子结构的表示方法：分子式、结构式和杂化。
第二节分子结构的命名1.烃类的命名：直链烷烃、支链烷烃和环烷烃。
2.功能团的命名：醇、醛、酮、酸、酯等。
3.多官能团的命名：醇醚、酮醛等。
第三节有机化合物的结构特点和生物活性1.范德华力和分子间相互作用。
2.极性分子和非极性分子。
3.有机化合物的官能团和生物活性。
第四节结构化学的应用1.化合物的相对分子质量和摩尔质量。
2.化合物的摩尔比和分子式计算。
3.分子结构和性质之间的关系。
4.化学反应的机理研究。
教学重点：1.分子结构的基本概念和组成。
2.常见有机化合物的命名规则。
3.结构化学在有机化学中的应用。
教学难点：1.复杂有机化合物的命名规则。
2.结构化学在化学反应机理研究中的应用。
教学方法：1.讲授结合举例：通过分子模型、分子式和结构式的展示，帮助学生理解分子结构的概念和组成。
2.课堂讨论：引导学生思考分子结构与性质之间的关系，鼓励学生提出问题和解决问题。
3.实验探究：通过合成有机化合物、测定它们的物理性质和反应活性，让学生实际操作和观察有机化合物的结构特点。
教学资源：1.教科书和教案资料。
2.分子模型和实验仪器。
3.化学实验教材和化学反应原理。
教学评估：1.学生课堂表现和参与度评估。
2.平时作业和小组讨论的成果评估。
3.实验报告和总结的评估。
教学拓展：1.分子模型的制作和应用。
2.有机化合物的定性和定量分析方法。
3.结构化学在材料科学和药物设计中的应用。
教学延伸：1.学习有机化学反应机理。
2.学习有机合成和药物合成的实践技巧。
3.深入了解有机化合物的合成、性质和应用。
结构化学讲义教案2原子结构和性质
第二章 原子结构和性质教学目的：通过H 原子薛定谔方程的求解，了解原子结构中量子数的来源，类氢离子波函数的图形及其物理意义。
掌握多电子原子的原子轨道能级等，推导原子基态光谱项。
教学重点：1.类氢离子波函数量子数的物理意义。
2.掌握多电子原子的原子轨道能级、电离能的求解。
3.推导等价、非等价电子的原子光谱项，掌握基态原子谱项的快速推算法。
第一节 单电子原子的薛定谔方程及其解引言：前面介绍了量子力学的概念，建立了量子力学的基础，下面我们要讨论原子结构的核心问题，即原子中电子的运动状态，其中最简单的体系就是原子核外只有一个电子的体系，也叫单电子原子结构，如氢原子和类氢离子（H ，Li 2+，He +，Be 3+……）。
一．建立单电子原子的Schrodinger 方程r Ze mh M h H e N 022********ˆπεππ-∇-∇-= 假设在研究电子运动时核固定不动，r Ze mh H 0222248ˆπεπ-∇-= 为了解题方便通常将x,y ,z 变量变换成极坐标变量r ，θ，φ由图可得如下关系：⎪⎭⎪⎬⎫⋅=⋅⋅=⋅⋅=θφθφθcos sin sin cos sin r z r y r x得极坐标形式的Schrodinger 方程：048sin 1sin sin 110222222222=⎪⎪⎭⎫⎝⎛++∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂ψπεπφψθθψθθθψr Ze E h m r r r r r r二、单电子Schrodinger 方程的一般解。
1. 变数分离法把含三个变量的微分方程化为三个各含一个变量的常微分方程来求解。
令()()r R r =φθψ,,Θ（θ）Φ（φ）()()φθ,,Y r R =代入薛定鄂方程，经过数学变换得三个方程：R(r)方程 ()()k E r hm r h mZe r r R r r r R =++⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂⋅2222022821πεπ Θ方程22sin )(sin )(sin m k =+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂Θ∂⋅∂∂⋅Θθθθθθθθ Φ方程222)()(1m =∂Φ∂⋅Φ-φφφ 2. Φ方程的解Φ方程整理得：0222=Φ+Φm a a φ这是一个常系数2阶齐次线性方程，它的特征方程为022=+m p i m p ±=微分方程的两个特解为φim Ae m =Φ m m ±= A 由归一化求得： π21=A ∴φπim e m 21=Φ 这是解的复数形式，由于Φ是循环坐标所以()()πφφ2+Φ=Φm m 于是πφπφφ2)2(im im im im e e e e ⋅==+ 即12=πim e由欧拉公式12sin 2cos 2=+=m i m e im πππ故m 的取值必须为： 2,1,0±±=m 即取值是量子化的称为磁量子数。
(完整版)结构化学总结(DOC),推荐文档
28. 离域 π 键：由多个原子形成的 π 型化学键称作离域 π 键。
29. 共轭效应：一般包含双键和单键相互交错排列的分子形成离域 π 键，这时不能把分子的物理和化学性 质看作各个双键和单键的简单加和，分子会表现出特有的性能，称为共轭效应或离域效应。
30. 配位化合物：配位化合物简称配合物，又称络合物，是一类含有中心金属原子（M）和若干配位体 （L）的化合物（MLn）。
23. 红外活性：分子的红外光谱起源于分子的振动基态 φa 与振动激发态 φb 之间的跃迁。只有在跃迁的过 程中有偶极矩变化的振动，即∫φaμφbdτ 不为 0 的振动才会出现红外光谱，这称为红外活性。
24. 点群：一个有限分子的对称操作群称为点群。 25. 偶极矩：表示分子中电荷分布情况的物理量。 26. 旋光异构体：一对等同而非全同的分子，构成一对对映体，称为旋光异构体。 27. 杂化轨道：在一个原子中不同原子轨道的线性组合，称为原子轨道的杂化，杂化后的原子轨道称为杂
33. 结构基元：点阵结构中每个点阵点所代表的具体内容，即包括原子或分子的种类、数量及其在空间按 一定方式排列的结构单元。
34. 晶胞：在晶体的三位周期结构中，按照晶体内部结构的周期性，划分出一个个大小和形状完全相同的 平行六面体，作为晶体结构的基本重复单位，称为晶胞。
35. 素晶胞：能用一个点阵点代表晶胞中全部的内容者称为素晶胞，它即为一个结构基元。 36. 复晶胞：含两个或两个以上结构基元的晶胞称为复晶胞。 37. 系统消光：许多衍射有规律地、系统地不出现，衍射强度为零。 38. 金属键：在三维空间中运动、离域范围很大的电子，与正离子吸引胶合在一起，形成金属晶体，金属
原子核，而发生电子云变形，这种变形称为离子的极化。 43. 分子识别：分子识别是由于不同分子间的一种特殊的、专一的相互作用，它既满足相互结合的分子间
结构化学知识点汇总
结构化学知识点汇总一、原子结构1、波粒二象性德布罗意波长公式：λ ＝ h ／ p ，其中λ为波长，h 为普朗克常量，p 为动量。
海森堡不确定原理：ΔxΔp ≥ h ／4π ，表明不能同时精确测定粒子的位置和动量。
2、原子轨道薛定谔方程：用于描述原子中电子的运动状态。
原子轨道的形状：s 轨道为球形，p 轨道为哑铃形。
原子轨道的能量：能层和能级的概念，以及能级交错现象。
3、电子自旋电子自旋量子数：取值为＋1/2 和－1/2 。
泡利不相容原理：一个原子轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子。
二、分子结构1、化学键离子键：由正负离子之间的静电引力形成。
共价键价键理论：包括原子轨道重叠、共价键的方向性和饱和性。
杂化轨道理论：解释分子的几何构型。
价层电子对互斥理论：预测分子的空间构型。
金属键：金属原子之间通过自由电子形成的化学键。
氢键：一种特殊的分子间作用力，具有方向性和饱和性。
2、分子的极性极性分子和非极性分子的判断依据：分子的正负电荷重心是否重合。
分子极性对物质性质的影响：如溶解性、熔沸点等。
3、分子间作用力范德华力：包括色散力、诱导力和取向力。
范德华力对物质物理性质的影响。
三、晶体结构1、晶体的特征有固定的熔点和规则的几何外形。
内部质点在三维空间呈周期性有序排列。
2、晶体的分类离子晶体：具有较高的熔点和硬度，如 NaCl 。
原子晶体：熔点和硬度很高，如金刚石。
分子晶体：熔点和硬度较低，如干冰。
金属晶体：具有良好的导电性和导热性，如铜。
3、晶胞晶胞的概念：晶体结构的基本重复单元。
晶胞中原子的占有率计算。
四、光谱学1、原子光谱发射光谱和吸收光谱。
原子光谱的应用：元素分析、测定原子结构。
2、分子光谱红外光谱：用于研究分子的化学键和官能团。
紫外可见光谱：反映分子中电子的跃迁。
五、量子化学计算方法1、从头算方法基于薛定谔方程的精确求解。
计算量较大，但结果较为准确。
2、半经验方法引入一些经验参数简化计算。
计算速度较快，但精度相对较低。
《结构化学》课程教学大纲
《结构化学》课程教学大纲课程代码：ABCL0408课程中文名称：结构化学课程英文名称：Structural Chemistry课程性质：选修课程学分数：1.5课程学时数：24授课对象：材料化学专业本课程的前导课程：无机化学、物理化学等一、课程简介结构化学是在原子、分子的层次上研究原子、分子、晶体结构的运动规律，揭示物质的微观结构与性能之间关系的一门基础科学。
它以电子构型和几何构型为两条主线，系统讲授三种理论和三类结构：量子理论和原子结构、化学键理论和分子结构、点阵理论和晶体结构。
为本科生打下两方面基础：量子化学基础、结晶化学基础。
这些基础对于建立微观结构概念和原理、掌握现代测试方法具有不可替代的作用。
二、教学基本内容和要求课程教学内容：1 量子力学基础知识：（1）微观粒子的运动特征，（2）量子力学的基本假设，（3）箱中粒子的Schrödinger方程及其解；3 原子结构和性质：（1）单电子原子的Schrödinger方程及其解，（2）量子数的物理意义，（3）波函数电子云图形，（4）多电子原子的结构，（5）元素周期表和元素周期性质；4 共价键和双原子分子的结构化学：（1）化学键的概述，（2）H2+的结构和共价键的本质，（3）分子轨道理论和双原子分子的结构；5 多原子分子的结构和性质：（1）价层电子对互斥理论（VSEPR），（2）杂化轨道理论；6 配位化合物的结构和性质：（1）概述，（2）价键理论、晶体场理论、配位场理论；7 晶体的点阵结构和晶体的性质：（1）晶体结构的周期性和点阵，（2）晶体的衍射。
课程的重点、难点：1 量子力学基础知识：（1）微观粒子的运动特征，（2）量子力学的基本假设；3 原子结构和性质：（1）量子数的物理意义，（2）波函数电子云图形，（3）多电子原子的结构；4 共价键和双原子分子的结构化学：（1）化学键的概述，（2）H2+的结构和共价键的本质；5 多原子分子的结构和性质：（1）杂化轨道理论；6 配位化合物的结构和性质：（1）价键理论、晶体场理论、配位场理论；7 晶体的点阵结构和晶体的性质：（1）晶体结构的周期性和点阵。
结构化学知识点汇总教学文案
结构化学知识点汇总第一章：原子结构1. S能级有个原子轨道，P能级有个原子轨道，d能级有个原子轨道，同一能级的原子轨道能量，每个原子轨道最多可以排个自旋方向相反的电子。
当2P能级有2个未成对电子时，该原子可能是或者，当3d能级有2个未成对电子时，该原子可能是或者。
2. S轨道图形为，P轨道图形为沿三维坐标轴x y z 对称分布的纺锤形。
3. 主族元素的价电子就是电子，副族元素的价电子为与之和（Cu和Zn除外）。
4. 19∼36号元素符号是：它们的核外电子排布是：5. 元素周期表分，，，，五大区。
同周期元素原子半径从左到右逐渐，原子核对外层电子吸引力逐渐，电负性及第一电离能逐渐，（ⅡA，ⅤA特殊）；同主族元素原子半径从上到下逐渐，电负性及第一电离能逐渐。
6. 依照洪特规则，由于ⅡA族，ⅤA族元素原子价电子处于稳定状态，故其第一电离能比相邻同周期元素原子，如：N>O>C ; Mg>Al>Na ,但是电负性无此特殊情况。
7. 电负性最强的元素是，其电负值为4.0 ，其次是，电负值为3.5第二章化学键与分子间作用力1.根据共价键重叠方式的不同，可以分为键和键，一个N2分子中有个σ键个П键，电子式为。
根据共价键中共用电子对的偏移大小，可将共价键分为键和键，同种非金属原子之间是，不同原子之间形成。
2.共价键的稳定性与否主要看三个参数中的，越大，分子越稳定。
其次是看键长，键长越短，分子越（键长与原子半径有正比例关系）。
键角与分子的空间构型有关，CO2,C2H2分子为直线型，键角是1800；CH4和CCl4为正四面体型，键角为；NH3分子构型为，H2O分子构型为，它们的键角均小于。
3.美国科学家鲍林提出的杂化轨道理论认为：CH4是杂化；苯和乙烯分子为杂化；乙炔分子为杂化。
其他有机物分子中，全单键碳原子为杂化，双键碳原子为杂化，三键碳原子为杂化。
4. 价电子对互斥理论认为ABn型分子计算价电子对公式为，其中H 卤素原子做配位原子时，价电子为个；O,S做配位原子时，不提供电子；如果带有电荷，做相应加减；出现点五，四舍五入。
结构化学基础总结
结构化学基础总结第一章：量子力学基础知识一、3个实验1、黑体辐射实验：（1）黑体：被认为是可以吸收全部外来辐射的物体，是理想的辐射体。
理想黑体可以吸收所有照射到它表面的电磁辐射，并将这些辐射转化为热辐射，其光谱特征仅与该黑体的温度有关，与黑体的材质无关。
可见光：400-700nm（2）假设：黑体吸收或发射辐射的能量是不连续的，而是分子一份一份的，即，量子化的。
E=hμ2、光电效应实验和Einstein光子学说：光量子化和光的波粒二象性本质。
（1）Einstein提出来了光量子（光子）。
波的性质：衍射、干涉。
E=hμ粒子的性质：反射、折射。
P=h/λ光子的动能与入射光的频率成正比，与光的强度无关。
（2）Heisenberg不确定度关系：Δq∙Δp≥ℏΔq坐标不确定量；Δp动量不确定量；q广义坐标单缝衍射：某粒子坐标确定得愈精确，其相应动量就愈不确定。
h可作为区分宏、微观粒子的标准：宏观h=0，微观h不能看作0。
3、氢原子光谱与Born氢原子模型：（1）氢原子光谱：指的是氢原子内之电子在不同能级跃迁时所发射或吸收不同波长、能量之光子而得到的光谱。
氢原子光谱为不连续的线光谱，自无线电波、微波、红外光、可见光、到紫外光区段都有可能有其谱线。
根据电子跃迁的后所处的能阶，可将光谱分为不同的线系。
（2）在卢瑟福模型的基础上，玻尔提出了电子在核外的量子化轨道，解决了原子结构的稳定性问题，描绘出了完整而令人信服的原子结构学说。
定态假设：原子的核外电子在轨道上运行时，只能够稳定地存在于具有分立的、固定能量的状态中，这些状态称为定态（能级），即处于定态的原子能量是量子化的。
此时，原子并不辐射能量，是稳定的。
激发态：原子受到辐射、加热或通电时，获得能量后电子可以跃迁到离核较远的轨道上去，即电子被激发到高能量的轨道上，这时原子处于激发态。
处于激发态的电子不稳定，可以跃迁到离核较近的轨道上，同时释放出光子。
二、量子力学基本假设1、假设1：对于一个量子力学体系，可以用坐标和时间变量的函数ψ(x,y,z,t)来描述，它包括体系的全部信息。
结构化学总结(DOC)
结构化学名词解释1.量子效应：（1）粒子可以存在多种状态，它们可由υ1，υ2，···，υn等描述；（2）能量量子化；（3）存在零点能；（4）没有经典运动轨道，只有概率分布；（5）存在节点，节点多，能量高。
上述这些微观粒子的特性，统称量子效应。
2.次级键：强相互作用的化学键和范德华力之间的种种键力统称为次级键。
3.超分子：由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组装成复杂的、有组织的聚集体，并保持一定的完整性，使其具有明确的微观结构和宏观特性。
4.超共轭效应：指C—H等σ键轨道和相邻原子的π键轨道或其他轨道互相叠加，扩大σ电子的活动范围所产生的离域效应。
5.前线轨道：分子中有一系列能及从低到高排列的分子轨道，电子只填充了其中能量较低的一部分，已填电子的能量最高轨道称为最高占据轨道（HOMO），能量最低的空轨道称为最低空轨道（LUMO），这些轨道统称前线轨道。
6.成键轨道、反键轨道、非键轨道：两个能级相近的原子轨道组合成分子轨道时，能级低于原子轨道能级的称为成键轨道，高于原子轨道能级的称为反键轨道，等于原子轨道能级的称为非键轨道。
7.群：群是按照一定规律相互联系的一些元（又称元素）的集合，这些元可以是操作、数字、矩阵或算符等。
8.对称操作：能不改变物体内部任何两点间的距离而使物体复原的操作叫对称操作。
9.对称元素：对称操作所据以进行的旋转轴、镜面和对称中心等几何元素称为对称元素。
10.点阵能/晶格能：指在0 K时，1mol离子化合物中的正负离子，由相互远离的气态，结合成离子晶体时所释放出的能量。
11.化学键：在分子或晶体中两个或多个原子间的强烈相互作用，导致形成相对稳定的分子和晶体。
（广义：化学键是将原子结合成物质世界的作用力。
）12.黑体：一种能全部吸收照射到它上面的各种波长辐射的物体。
13.能量量子化：频率为v的能量，其数值是不连续的，只能为hv的整数倍，称为能量量子化。
结构化学理论计算讲解
介绍理论计算的一些基本内容 ➢理论计算步骤 ➢HyperChem的使用及计算范例
分子几何构型的表达 （几何结构）： 键长、键角和二面角 。
H2O2（双氧水）的结构 实验测得O-O键长为1.475Å , O-H键长为0.95Å ，∠HOO为
94.8°，HOO/OOH=-111.5°，把两个氧原子编号为1和2，其 它两个氢原子为3和4。其几何构型(如图3-1-2)表达为： 第1号O原子的3个参考原子皆不存在，也就不存在它的坐标。 R21＝1.475Å 。 R32＝0.95Å ,∠321＝94.8°。 R41＝0.95Å ,∠412＝94.8°,412/123＝111.5°。
氨基苯2D HOMO分布
氨基苯3D HOMO分布
→ compute菜单里的plot molecular graphs， →选择property框中选定electrostatic potential(静电势)， →representation中选定2Dcontours，按ok。
氨基苯的2D 静电势分布
2) 按setup选择计算方法： （1）分子力场方法、半经验分子轨道法或从头算法 （2）从头算基组的选择
3) 按compute菜单选择计算的项目，如单点算、几何优化和 振动光谱等。
算例：
对氨基苯进行几何优化计算，利用电 荷分布解释其亲电反应规律。
1. 在ChemDraw里建立氨基苯的结构
HHBiblioteka NH课堂练习：
1.按照上述方法（PM3）对苯进行计算，观察其 HOMO和LUMO分布情况。 2. 做实验一 1，2-二氯乙烯的分子构型稳定性
H2O2的几何构型
分子电荷分布(电子结构） 原子的电负性顺序影响电荷分布：
O >C>H
结构化学公式总结教学文稿
第一章
薛定谔方程
归一化公式 线性算符 厄米算符 特征值方程 态的叠加原理
精品文档
=1
能量是量子化的 德布罗意关系式 海森堡不确定关系 第二章 平动模型
收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
精品文档
一维势箱波函数
能量公式 振动模型
势能
转动模型
二维势箱能量公式 二维势箱波函数
三维势箱
三维势箱波函数
谐振子能级 谐振子波函数 期望值
收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
第三章
精品文档
圆环转动能级 圆环转动波函数
变量分离
氢原子光谱线公式
氢原子库伦势能 氢原子的哈密顿算符
理 双星模型+原子模型
薛定谔方程定核近似处
收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
精品文档
径向波函数 电离能 s 轨道波函数
径向分布函数
收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
复杂原子光谱
精品文档
多普勒效应 谱线增宽 对于气相低温不是很符合
光波生命延长
解关于时间的薛定谔方程
光谱项：左上角 2s+1 自旋多重度
选择规则
收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
多电子原子
精品文档
3 个难点：1、rij 分离变量，不能精确求解 2、需要考虑电子 自旋 3、电子不可区分
似 与实际不符
屏蔽效应 钻穿效应
零级近
自洽场 电子排布原则 pauli 原理：电子不可区分性，波数必须满 足对称或反对称
能量最低原理 Hund 规则 Slater 行列式
结构化学学习总结
结构化学学习总结结构化学学习总结1结束了一年的物理化学课程，终于迎来了传说中的专业课，这里面最难的据说就是结构化学。
老师第一节课开场便是对上一年纪学生成绩的总结，给我们一个下马威似的警告：不学就肯定不会过。
于是我们经历了从开始的将信将疑半信半疑到后来的深信不疑，对这片不曾涉足的微观领域以叹为观止的心态仰视，然后俯首自求多福似地祈求从字里行间寻出熟悉的味道，终于，在无机化学和物理化学的痕迹中逐渐认识了这位蛋白质似的先生，也了解到原来所谓的结构化学真的是化学的结构框架，从前的结论也找到了前因，在化学潜游中愈行越深愈行愈远。
都说结构化学课程在化学专业课程中具有重要的地位，它不仅有利于完善我们的化学专业知识结构，而且还可以培养我们探讨宏观世界，微观世界及其相对联系的思维能力。
它主要是反映20世纪20年代以来，人们在研究物质微观体系得出的许多重要的化学知识和规律，而主要的核心内容是从微观的角度探讨物质的结构与性能间的关系。
所以在学习过程中，既需要有严密的逻辑思维能力，还要有较好的空间想象能力，不仅要有一定的数学、物理基础，还要有与化学专业相关的基础知识，才能从化学的角度认识物质结构与性能的本质问题。
这对我这样并不是十分聪明，基础功也不是那么扎实的学生来说，这无疑是一个巨大的挑战。
可是上课时候因为不懂或是懒惰造成的溜号还是终止于老师课堂提问这武器，为了不至于被低着头红着脸说不会得六十，我们还是应激出了复习并且上课认真听讲记笔记，这确实对课程的学习有很大的帮助，也渐渐养成了积极思考的习惯，虽然学习和理解还是会出现各种问题，但是习惯就是一辈子的财富，所以我们学着珍惜。
可是扪心自问我做的并不好，有很多弄不懂的地方没有及时疏通，复习也不是那么到位，期末的纠结证实了长期以来的忧虑，总也不能算是对得起老师对得起自己，不过一定会再接再厉，为化学学习填上重彩的一笔。
关于老师的教学授课，我似乎并没有什么发言权，毕竟进入大学伊始就被告知大学的老师授课都是很有个人风格的，而风格既是不分优劣，我们自然会在逐渐适应中找到自己的学习之道，慢慢地历练成长可能才是进入大学的真正目标，所以接受就是一切，评价也许并不十分需要我们的参与。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
复杂原子光谱
精品文档
多普勒效应 谱线增宽 对于气相低温不是很符合
光波生命延长
解关于时间的薛定谔方程
光谱项：左上角 2s+1 自旋多重度
选择规则
收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
结构化学公式总结
第一章
薛定谔方程
归一化公式 线性算符 厄米算符 特征值方程 态的叠加原理
精品文档
=1
能量是量子化的 德布罗意关系式 海森堡不确定关系 第二章 平动模型
收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
精品文档
一维势箱波函数ຫໍສະໝຸດ 能量公式 振动模型势能
转动模型
二维势箱能量公式 二维势箱波函数
三维势箱
三维势箱波函数
谐振子能级 谐振子波函数 期望值
收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
第三章
精品文档
圆环转动能级 圆环转动波函数
变量分离
氢原子光谱线公式
氢原子库伦势能 氢原子的哈密顿算符
理 双星模型+原子模型
薛定谔方程定核近似处
收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
精品文档
径向波函数 电离能 s 轨道波函数
径向分布函数
收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
多电子原子
精品文档
3 个难点：1、rij 分离变量，不能精确求解 2、需要考虑电子 自旋 3、电子不可区分
似 与实际不符
屏蔽效应 钻穿效应
零级近
自洽场 电子排布原则 pauli 原理：电子不可区分性，波函数必须满 足对称或反对称
能量最低原理 Hund 规则 Slater 行列式