《物質(zhì)結(jié)構(gòu)》考試大綱

1、物質(zhì)結(jié)構(gòu)考試大綱一、課程的目的和任務(wù)本課程是化學(xué)（師范類）專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是在原子、分子的水平上研究原子、分子、晶體結(jié)構(gòu)的微觀結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)與其性能間關(guān)系的一門基礎(chǔ)學(xué)科。本課程的目的和任務(wù)是使學(xué)生掌握微觀物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，獲得原子、分子和晶體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)，了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性能的相互關(guān)系，掌握研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本手段和原理，加強(qiáng)對(duì)先行課程有關(guān)內(nèi)容的理解，培養(yǎng)和提高學(xué)生辯證唯物主義世界觀以及從結(jié)構(gòu)的角度分析問題和解決問題的能力，為后繼課程和科學(xué)研究打下必要的理論基礎(chǔ)。本課程主要包括量子力學(xué)基礎(chǔ)和原子結(jié)構(gòu)、共價(jià)鍵理論和分子結(jié)構(gòu)、配位場(chǎng)理論和絡(luò)合物結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)測(cè)定方法的原

2、理及應(yīng)用和晶體結(jié)構(gòu)五個(gè)部分。通過教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)必須使學(xué)生達(dá)到各章中所提出的基本要求。講授內(nèi)容應(yīng)分清主次，在注意系統(tǒng)性的原則下，著重講解教材的重點(diǎn)與難點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的素質(zhì)教育，注重對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。二課程考試指導(dǎo)思想及大綱依據(jù) （1）指導(dǎo)思想：正確、客觀、真實(shí)的反映出化學(xué)專業(yè)、材料化學(xué)和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)本科生物質(zhì)結(jié)構(gòu)的成績(jī)，提高課堂教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)該課程教學(xué)的全面改革，采用標(biāo)準(zhǔn)化考試對(duì)考生進(jìn)行知識(shí)水平、應(yīng)用能力測(cè)試。 （2）大綱依據(jù)： 1980年教育部頒發(fā)的高等師范院?；瘜W(xué)專業(yè)物質(zhì)結(jié)構(gòu)教學(xué)大綱基本要求。潘道皚等編物質(zhì)結(jié)構(gòu)（高教出版社1989年第二版）。周公度等編著結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)（北京大學(xué)出版社，第二

3、版）。三考試對(duì)象化學(xué)專業(yè)、材料化學(xué)和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的本科生。四考試目標(biāo) 、認(rèn)知與記憶：對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的基本概念、定義、名詞的重視與復(fù)述。對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本定律、定理、理論及重要公式的重現(xiàn)與復(fù)述。對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)中各種量的法定計(jì)量單位與符號(hào)及重要常數(shù)的了解與熟記。對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)中重要定律、理論的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)及物質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)展歷程的了解。、理解與判斷：準(zhǔn)確理解物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本概念、基本定律、重要公式和理論。能區(qū)分物質(zhì)結(jié)構(gòu)中易混淆的概念。理解物質(zhì)結(jié)構(gòu)中重要圖示所代表的物理意義。理解物質(zhì)結(jié)構(gòu)計(jì)算的基本原理和方法。、掌握與應(yīng)用：掌握物質(zhì)結(jié)構(gòu)基本概念、基本原理，并能解決和論證給定條件下的物質(zhì)結(jié)構(gòu)問題； 熟練運(yùn)用物質(zhì)結(jié)構(gòu)重要公式進(jìn)行

4、有關(guān)計(jì)算；能從物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本公式、假定出發(fā)，推導(dǎo)出所要求的關(guān)系式；掌握物質(zhì)結(jié)構(gòu)中有關(guān)圖像的繪制方法，并能進(jìn)行解釋和利用。、分析與綜合：從物理化學(xué)基本理論出發(fā)，運(yùn)用演繹、歸納等方法，分析、論證具體問題。掌握物質(zhì)結(jié)構(gòu)各部分知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，并能用于解決某些問題。五、考試方式和試卷 （1）考試方法：書面筆答形式。（2）試卷：分為客觀題和主觀題兩部分，考試時(shí)間為120分鐘。客觀題30分，主觀題 70分?？陀^試題測(cè)試考生對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)基本知識(shí)、基本概念、基本定律、基本理論解釋的準(zhǔn)確程度，掌握的熟練程度及應(yīng)用的靈活程度。同時(shí)還考查學(xué)生的推理判斷能力及思維的敏捷性。主觀試題測(cè)試考查學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)、分析解決問

5、題的能力及邏輯推理能力。六考試范圍及要求 以下面的表格形式給出考核內(nèi)容及考試目標(biāo)，考核內(nèi)容按教材章節(jié)順序，列出各章知識(shí)點(diǎn)即考點(diǎn)，考點(diǎn)后面列出具體的考核目標(biāo)要求，以A、B、C、D表示考試目標(biāo)的四個(gè)層次，即認(rèn)知與記憶（A）、理解與判斷（B）、掌握與應(yīng)用（C）、分析與綜合（D）。 知識(shí)考點(diǎn)考試目標(biāo)一、量子力學(xué)基礎(chǔ)和原子結(jié)構(gòu)（約占30%）1.波粒二象性光和粒子的波粒二象性，德布羅依關(guān)系式BC2.不確定關(guān)系表達(dá)式及應(yīng)用BC3.波函數(shù)（量子力學(xué)假定）性質(zhì)，合格化（品優(yōu)）條件概率、概率密度的表達(dá)式及物理意義BCBCD4.薛定諤方程 定態(tài)薛定諤方程C5.算符概念與物理量關(guān)系 算符化規(guī)則，常見物理量算符形式 算

6、符的本征值，本征值函數(shù)及方程 量子力學(xué)平均值的概念及應(yīng)用 ACDC6.一維勢(shì)箱薛定諤方程的寫出、求解過程歸一化系數(shù)的求法，量子化特征和量子數(shù)CD7.氫原子薛定諤方程的解B8.量子數(shù)n、l、m能級(jí)表達(dá)式及 n、l、m的物理意義及相互關(guān)系實(shí)、復(fù)函數(shù)區(qū)別與聯(lián)系BCDB9.波函數(shù)圖示BC10.多電子原子體系電子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)模型中心力場(chǎng)近似，原子軌道概念 BB11.完全波函數(shù)電子自旋假定，自旋波函數(shù)與自旋軌道 自旋波函數(shù)與自旋軌道，Pauli原理，Slater行列式ABBC12.核外電子排布洪特規(guī)則，多電子原子組態(tài)，電子填充三原則 BC13.原子整體狀態(tài)與光譜項(xiàng)量子數(shù)、取值、意義 光譜項(xiàng)和光譜支項(xiàng) 非等價(jià)電

7、子組態(tài)光譜項(xiàng)的推求及基譜項(xiàng)的確定 BABCBC二、共價(jià)鍵理論和分子結(jié)構(gòu)（約占30%）1.變分法變分原理，線性變分法 BC2.H2+三個(gè)積分及其物理意義 BCB3.MO理論MO概念，LCAO-MO原則 BC4.雙原子分子電子組態(tài)、能級(jí)、MO圖形、鍵級(jí)、鍵長(zhǎng)、鍵型分子軌道與化學(xué)鍵聯(lián)系與區(qū)別CDA5.雜化軌道理論雜化軌道概念、性質(zhì)、三原則s-p、d-s-p雜化及多原子分子的結(jié)構(gòu)CDA6.多原子分子定域MO、離域MOAB7.HMO法基本假定，久期方程，離域鍵分子的HMO處理軌道能、鍵能、離域能、分子圖各項(xiàng)意義及計(jì)算 CDCD8.離域鍵形成條件及類型缺電子分子和多中心鍵BCA9.分子軌道對(duì)稱守恒原理建立

8、MO能級(jí)相關(guān)圖，說明分子軌道對(duì)稱守恒原理AB10.前線軌道理論電環(huán)合反應(yīng)規(guī)律與機(jī)理BA11.分子對(duì)稱性對(duì)稱元素、對(duì)稱操作、分子點(diǎn)群 對(duì)稱性與分子物理性質(zhì) 分子偶極矩、旋光性的判斷 CCB三、配位場(chǎng)理論與配合物結(jié)構(gòu)（約占10%）1.晶體場(chǎng)理論基本思想、d軌道分裂及電子排布分裂能及對(duì)配合物性質(zhì)的解釋穩(wěn)定化能概念、計(jì)算及應(yīng)用姜-泰勒效應(yīng)、配合物畸變規(guī)律CDBCDC2.配位場(chǎng)理論MO法對(duì)配合物的應(yīng)用配位體群軌道分裂能、鍵的形成對(duì)光譜化學(xué)序列的解釋ABC3.配合物分子羰基配合物的配位場(chǎng)處理鍵配合物的配位場(chǎng)處理原子簇化合物的成鍵規(guī)則ABAA四、分子結(jié)構(gòu)測(cè)定方法原理及應(yīng)用（約占10%）1.分子光譜的分類 B

9、2.雙原子分子轉(zhuǎn)動(dòng)光譜剛性轉(zhuǎn)子模型、轉(zhuǎn)動(dòng)光譜結(jié)構(gòu)分析BC3.雙原子分子振動(dòng)光譜諧振子模型、振動(dòng)光譜結(jié)構(gòu)分析非諧振子模型、簡(jiǎn)正振動(dòng)BCB4.雙原子分子振-轉(zhuǎn)光譜諧-剛模型、P-支、R-支、振-轉(zhuǎn)光譜結(jié)構(gòu)分析BB5.其它光譜紫外可見電子光譜AB6.磁化率磁化率的測(cè)定及應(yīng)用BC7.NMR譜核磁共振條件、化學(xué)位移、自旋耦合BC8.ESR譜ESR共振條件、g因子、超精細(xì)結(jié)構(gòu)、ESR結(jié)構(gòu)分析B9.X光電子能譜結(jié)合能，Koopman定理，XPS結(jié)構(gòu)分析BC10.紫外光電子能譜弗蘭克-康登原理，UPS結(jié)構(gòu)分析BC五、晶體結(jié)構(gòu)（約占20%）1.晶體 晶體的特征A2.點(diǎn)陣?yán)碚摼w的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，晶胞及原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，晶胞參數(shù)晶面指標(biāo)，晶面間距BCDC3.晶體的對(duì)稱性宏觀對(duì)稱性、晶系、空間點(diǎn)陣型式、微觀對(duì)稱元素BC4.衍射方向勞埃方程、布拉格方程、衍射指標(biāo)ABC5.衍射強(qiáng)度結(jié)構(gòu)因子、系統(tǒng)消光、消光條件A