结构化学
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课程评价
spContent=结构化学是高等学校化学专业学生培养体系中的一门重要的基础课程,使学生掌握微观物质运动基本规律,理解原子、分子及晶体结构的基本理论,探讨物质的结构与性能关系,了解研究分子和晶体结构的近代物理方法的基本原理,为学生进入更高学习及研究阶段的学习和发展打下扎实的基础。
—— 课程团队
课程概述

结构化学是从原子、分子的尺度研究物质的结构以及结构与物质的物理、化学性质关系的一门基础学科,主要概括为几何结构和电子结构以及静态结构和动态结构两个层面。具体涉及两大方面内容,其一是从量子力学规律出发,先介绍原子的电子运动的规律及其描述,包括电子和原子核以及电子与电子之间相互作用的规律,由此推论原子的性质、原子的光谱和微观能态,阐明元素周期律的本质;在此基础上学习和探讨分子中电子之间以及电子与核之间相互作用的运动的规律,讨论化学键的本质以及分子光谱的特征,并在学习休克尔分子轨道方法的基础上,讨论电子结构与化学性质的关系以及共轭体系的稳定性,其二是在学习分子点群对称性以及晶体点阵结构的基础上,以归纳为主的方法,介绍分子的几何结构与其物理性质如偶极矩、旋光性的必然联系,并在学习晶体的周期性结构特征以及点阵理论的基础上,着重介绍X射线衍射方法所依据的基本原理,以及在测定结构中的作用和应用。

授课目标

结构化学课程的重点分成三个部分:量子理论与原子结构,化学键理论与分子结构,点阵理论与晶体结构。结构化学课程的基本教学指导思想是通过《结构化学》慕课课程的教学,使学生对上述三个部分的基本概念和理论有系统、正确的理解和认识。

具体课程目标如下: 

G1:掌握化学学科的基本研究方法和思路;

G2:掌握量子理论,化学键理论和点阵理论的理论体系,掌握研究分子和晶体结构的近代物理方法;

G3:掌握原子结构,分子结构和晶体结构,理解微观粒子体系的结构与性质的本质联系。

课程大纲
预备知识

具备高等数学,普通物理,无机化学,分析化学,有机化学,物理化学课程基础,整个课程由70余个小视频组成,可以根据自己的需求选择不同模块学习。

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 http://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

周公度、段连运:《结构化学基础》北京大学出版社,2017年,第五版。

徐光宪、王祥云:《物质结构》,高等教育出版社,1987年,第二版。

潘道皑、赵成大和郑载兴《物质结构》,高等教育出版社,1989年,第二版.

李炳瑞,结构化学(第三版),高等教育出版社,2017

孙宏伟,结构化学,高等教育出版社,2016

常见问题

Q :  怎么才能学好结构化学?

A :  持之以恒,按照开课进度来学习,认真完成每个视频中的问题和章测验。要善于从结构化学学习内容抓准重点,找到难点,以便在课上课下能重点反复学习,巩固知识点。


Q : 怎样处理结构化学与数学的关系?

A :  结构化学的目标是为化学服务,而不要苦苦深陷于一些繁琐的数学推导。尤其对于本科阶段,要求掌握的主要是基本概念和原理。在学习结构化学的过程中不要过多的深究具体的数学推导过程。


Q :  我以前无机化学、有机化学、物理化学没有学好,能参加这门课程的学习吗?

A :  没有问题,学生可以通过学习找到以前学习课程的短板,通过学习促进自己对化学系列课程知识的理解和认识,提高自己的理论基础。


Q :  学习这门课程我还需要注意什么

A : 1. 注意逻辑推理的思维方法,反复体会感性认识和理性认识的相互关系;2. 多做习题,学会解题方法。很多东西只有通过解题才能学到,不会解题,就不可能掌握结构化学;3. 课前自学,课后复习,勤于思考,培养自学和独立工作的能力。