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结构化学
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spContent=各位好! 结构化学是化学专业本科生的一门主干基础课,对于培养学生的科研能力和创新思维有至关重要的作用,它帮助我们剖开宏观体系的外壳,看清分子、原子的结构特征和性质本质,了解微观结构与宏观性质间的必然联系,探索化学变化的规律,从而指导科学研究和生产实践活动。
—— 课程团队
课程概述

   结构化学是研究原子、分子和晶体的微观结构,研究原子和分子运动规律,阐明物质的微观结构和性能关系的科学,是化学的一个重要分支,包含许多重要的概念、原理和规律,也发展和改进了许多研究方法和实验手段。课程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。通过了解原子和分子内的电子运动行为,可了解分子内原子间的相互作用的性质——键型;通过了解分子和晶体中原子的空间相对位置,可知道分子和晶体的空间结构——构型;通过对分子的键型和构型的了解,就可以探索结构和性能间的内在联系。

   学习结构化学过程中,既应重视对微观粒子运动所遵循的量子力学规律的理解,掌握微观现象的特点,努力将物理概念和数学表达式密切联系起来。又要重视结构和性能间的联系,了解各种物质具有其特性的结构(电子结构和几何结构)根源,了解各种结构所必然出现的性能,培养从微观角度分析化学反应和物质结构与性质的能力,提高抽象思维能力以及运用结构化学理论去分析、解决教学、生活中实际问题的能力。

授课目标

通过本课程的学习,学生应具备以下几方面的目标:
1.熟悉量子力学基本原理,具备应用量子力学的基本原理探讨微观粒子的运动规律的基本知识和能力;
2.熟悉原子、分子及晶体结构的基本理论、基础知识,运用结构化学理论去分析、解决教学实践中实际问题的能力;
3.了解研究分子和晶体结构的近代实验方法的基本原理;
4.培养学生能够从物质结构与性质(性能)相互关系的基本规律出发,培养从微观角度分析化学反应和物质结构与性质的能力;
5.加强学生抽象思维能力和创新能力,为培养新时期的化学教育及化学化工方面的人才打下坚实的化学理论基础。


成绩要求

成绩满分100分。包括四个部分,分别为考勤及学习表现、课堂抽测及课后作业、期中考试和期末考试。具体要求及成绩评定方法如下:
(1)出勤及学习表现(10%)
(2)课堂抽测及课后作业(10%)
(3)单元测验(20%)
(4)期末考试(60%)

课程大纲
预备知识

1. 无机化学

2. 有机化学

3. 物理化学

4. 高等数学

5. 大学物理

参考资料

教材

周公度,段连运. 结构化学基础(第五版). 北京大学出版社,2017.

 

主要参考书

1.    李炳瑞. 结构化学(第三版). 高等教育出版社, 2017.

2.    王荣顺. 结构化学(第二版). 高等教育出版社, 2016.

3.    麦松威, 周公度, 李伟基. 高等无机结构化学(第二版), 北京大学出版社, 2010.

4.    钱逸泰. 结晶化学导论(第三版). 中国科学技术大学出版社, 2008.

5.    周公度, 段连运. 结构化学基础习题解析(第五版). 北京大学出版社,2018.

6.    钱逸泰. 结晶化学导论(第三版). 中国科学技术大学出版社, 2008.