《结构与量化基础》课程教学大纲.docxVIP

《结构与量化基础》教学大纲 一、课程基本信息 课程名称 结构与量化基础 Structure and Quantitative Basis 课程编码 SCC823721020 开课院部 理学院 课程团队 （未设置） 学分 2.0 课内学时 32 讲授 32 实验 0 上机 0 实践 0 课外学时 0 适用专业 本研一体化班（化学化工类） 授课语言 中文 先修课程 无机及分析化学（2-1）、有机化学、物理化学（2-1）、结构化学 课程简介 （限选） 本课程是运用量子力学基本原理和方法，研究、分析和解决分子、原子层次的结构、能量及其变化规律的一门基础学科，是现代理论化学计算机模拟、分子设计和定量构效分析的重要基础。课程通过量子力学基础、原子结构、分子轨道理论、变分法、微扰法等内容的讲解，使学生对理论化学的基础知识有一个较为系统深入的了解和掌握，为高等量子化学、现代理论化学的计算机模拟打好基础。 This course is a basic subject that uses the basic principles and methods of quantum mechanics to study, analyze, and solve the structure, energy, and changes in the structure of molecules and atoms. It is an important part of modern theoretical chemistry computer simulation, molecular design, and quantitative structure-effect analysis basis. The course provides a more systematic and in-depth understanding and grasp of the basic knowledge of theoretical chemistry through the introduction of quantum mechanics foundation, atomic structure, molecular orbital theory, variational method, perturbation method, etc. It makes a good foundation for modern quantum chemistry and computer simulation. 负责人 大纲执笔人 审核人 二、课程目标 序号 代号 课程目标 OBE 毕业要求指标点 任务 自选 1 M1 目标1：理解结构的基本概念和思维方法 是 2 M2 目标2：掌握处理微观化学体系的基础知识 是 三、课程内容 序号 章节号 标题 课程内容/重难点 支撑课程目标 课内学时 教学方式 课外学时 课外环节 1 第一章 第一章 量子力学基础 / / / / / 2 1.1 1.1量子理论发展基础 经典力学到量子力学、实物微粒波粒二象性及其统计解释、不确定原理 M1 2 讲授 3 1.2 量子力学基本假定 算符、三个假定、薛定谔方程 M2 2 讲授 1 作业 4 第二章 第二章 某些定态薛定谔方程的解 / / / / / 5 2.1 2.1方盒子中的自由粒子 一维方盒子的粒子、二维和三维盒子的自由粒子 M2 2 讲授 1 作业 6 2.2 2.2粒子在中心力场中的运动 中心力场模型 M1 2 讲授 7 2.3 2.3氢原子和类氢离子 Ф、θ、R方程的解、解的讨论 M1 2 讲授 1 作业 8 2.4 2.4轨道角动量 轨道角动量算符的表达式和对易关系、 本征值和本征函数、量子数的物理意义 M2 2 讲授 1 作业 9 第三章 第三者 休克尔分子轨道理论 / / / / / 10 3.1 3.1变分法 变分原理、线性变分 M1 2 讲授 11 3.2 3.2休克尔分子轨道法 σ分离、π电子近似、应用举例 M2 2 讲授 1 作业 12 3.3 3.3含杂原子或取代基的共轭分子 含N体系、含S体系 M1 2 讲授 13 3.4 3.4HMO参量 电荷密度、键级、自由价 M2 2 讲授 1 作业 14 3.5 3.5共轭分子的稳定性和反应性 离域能、共轭分子各位置的反应性、过渡态理论 M2 2 讲授 1 作业 15 3.6 3.6前线轨道理论及其在化学反应中的应用 单分子反应、双分子反应 M1 2 讲授 16 第四章 第四章 电子自旋和角动量 / / / / / 17 4.1 4.1电子自旋 电子自旋的实验依据、自旋算符 M1 1 讲授