?2023年自考02053結(jié)構(gòu)化學(xué)復(fù)習(xí)資料

自考復(fù)習(xí)需要重視考試大綱，考試命題是圍繞大綱來的，所以復(fù)習(xí)一定要緊扣考試大綱，再結(jié)合考試大綱來弄懂重點、難點、疑點。因為考試大綱一般都是含有命題來指導(dǎo)思想工作、考試范圍、命題要求等重要信息。為了輔助各位考生學(xué)習(xí)，希賽網(wǎng)自考頻道為各位考生整理了2023年自考02053結(jié)構(gòu)化學(xué)復(fù)習(xí)資料，希望能對大家有所幫助。

2023年自考02053結(jié)構(gòu)化學(xué)復(fù)習(xí)資料

一、課程性質(zhì)及其設(shè)置目的與要求

（一）課程性質(zhì)和特點

《結(jié)構(gòu)化學(xué)》課程是我省高等教育自學(xué)考試化學(xué)教育專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)理論課，其理論和實驗方法已越來越廣泛地被應(yīng)用到化學(xué)各個學(xué)科中去。通過該課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)考者應(yīng)掌握微觀物質(zhì)運動的基本規(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，理解物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，了解研究分子和晶體結(jié)構(gòu)近代實驗方法的基本原理，了解結(jié)構(gòu)化學(xué)的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及最新進展，加強對先行課程有關(guān)內(nèi)容的理解，為后續(xù)課程和科學(xué)研究以及中學(xué)化學(xué)教學(xué)打下必要的基礎(chǔ)。

（二）本課程的基本要求

本課程內(nèi)容分為八部分。通過該課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)考者應(yīng)對結(jié)構(gòu)化學(xué)有一個全面和正確的認識。具體要求如下：

1、在量子力學(xué)基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上，弄清原子、分子和晶體中電子運動的基本規(guī)律，了解Schr?dinger方程得來的線索和用量子力學(xué)研究原子、分子結(jié)構(gòu)的基本方法，理解波函數(shù)及波函數(shù)的各種圖形表示，掌握原子光譜項的推求。

2、了解分子軌道理論的基本原理，理解化學(xué)鍵的本質(zhì)，掌握雙原子分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)間的關(guān)系，掌握雙原子分子的振動和轉(zhuǎn)動光譜的基本原理。

3、掌握分子的對稱性和分子點群，了解分子對稱性在研究分子結(jié)構(gòu)中的作用。

4、了解雜化軌道理論，掌握一些常見的雜化軌道類型，了解休克爾分子軌道理論，理解分子圖及其應(yīng)用，理解離域p鍵的形成、類型和共軛效應(yīng)。

5、了解用量子力學(xué)研究配合物結(jié)構(gòu)的基本方法，掌握晶體場理論的基本原理及其應(yīng)用。

6、掌握晶體周期性結(jié)構(gòu)的特點及晶體的各種性質(zhì)。了解各類晶體結(jié)構(gòu)的基本形式，理解X-ray衍射的基本原理及其應(yīng)用。

（三）本課程與相關(guān)課程的關(guān)系

《結(jié)構(gòu)化學(xué)》是以量子力學(xué)理論為基礎(chǔ)，聯(lián)系無機化學(xué)、有機化學(xué)等大量實驗事實討論原子、分子化學(xué)鍵理論的一門學(xué)科。學(xué)習(xí)本課程需具備高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理 、線性代數(shù)、無機化學(xué)、有機化學(xué)等課程基礎(chǔ)。

二、課程內(nèi)容與考核目標

第一章  量子力學(xué)基礎(chǔ)知識

（一）課程內(nèi)容

本章簡要介紹了量子力學(xué)產(chǎn)生的背景、量子力學(xué)基本原理及其簡單應(yīng)用。

（二）學(xué)習(xí)要求

了解量子力學(xué)產(chǎn)生的背景，理解微觀粒子的運動規(guī)律，理解量子力學(xué)的基本假設(shè)，掌握量子力學(xué)基本原理的簡單應(yīng)用。

（三）考核知識點和考核要求

1、領(lǐng)會：微觀粒子的運動規(guī)律，能量量子化，光的波粒二象性，薛定諤方程的意義及其算符表示式，波函數(shù)的正交歸一性，力學(xué)量和算符之間的關(guān)系，本征方程、本征值和本征函數(shù)，量子數(shù)、零點能、節(jié)點和離域效應(yīng)，簡并態(tài)和簡并度，量子力學(xué)處理微觀體系的一般方法，量子力學(xué)處理結(jié)果的物理意義和說明。

2、掌握：實物微粒的波粒二象性及不確定關(guān)系，波函數(shù)和微觀粒子的狀態(tài)、概率和概率密度，波函數(shù)的合格化條件，一維勢箱模型及其應(yīng)用。

第二章  原子的結(jié)構(gòu)與原子光譜

（一）課程內(nèi)容

本章介紹了單電子原子的Schr?dinger方程及其解、量子數(shù)與波函數(shù)、多電子原子結(jié)構(gòu)與原子軌道、電子自旋與Pauli原理以及原子的狀態(tài)和原子光譜。

（二）學(xué)習(xí)要求

懂得H原子及類H離子Schr?dinger方程一般解的結(jié)果，掌握量子數(shù)的取值和物理意義；理解原子軌道、電子云、徑向分布函數(shù)以及原子軌道能量和能級等基本概念；了解波函數(shù)和電子云的各種圖示法，了解電子自旋與Pauli原理，掌握原子光譜項和基譜項的推求。

（三）考核知識點和考核要求

1、領(lǐng)會：單電子原子的波函數(shù)，實函數(shù)和復(fù)函數(shù)之間的區(qū)別和聯(lián)系，波函數(shù)和電子云的各種圖形表示（電子云圖、徑向分布圖、原子軌道角度分布圖及空間分布圖）及物理意義，中心勢場模型，屏蔽效應(yīng)和鉆穿效應(yīng)，電子自旋與Pauli原理，氫原子光譜和堿金屬原子光譜。

2、掌握：量子數(shù)（主量子數(shù)、角量子數(shù)、磁量子數(shù)、電子自旋量子數(shù)和自旋磁量子數(shù)）的取值、物理意義及相關(guān)計算，概率、概率密度、平均距離等物理量的計算。原子光譜項、光譜支項和基譜項的推求。

第三章  分子的對稱性和點群

（一）課程內(nèi)容

本章介紹了分子對稱性、分子點群、群的表示以及分子對稱性與分子偶極矩和分子旋光性的關(guān)系。

（二）學(xué)習(xí)要求

理解分子的對稱性，能判斷常見分子所屬的點群，理解分子對稱性與分子旋光性和偶極矩的關(guān)系，了解群的表示。

（三）考核知識點和考核要求

1、領(lǐng)會：對稱操作的矩陣表示，群的定義和表示，特征標和特征標表。

2、掌握：旋轉(zhuǎn)軸和旋轉(zhuǎn)操作、鏡面和反映操作、對稱中心和反演操作、象轉(zhuǎn)軸和旋轉(zhuǎn)反映操作，分子點群的判別，分子對稱性與分子偶極矩的關(guān)系，分子對稱性與分子旋光性的關(guān)系。

第四章  雙原子分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

（一）課程內(nèi)容

本章從最簡單的分子體系H2+入手，介紹分子軌道理論及其對雙原子分子結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，并討論了雙原子分子光譜。

（二）學(xué)習(xí)要求

通過H2+的量子力學(xué)處理，了解線性變分法的基本原理及共價鍵本質(zhì)，了解分子軌道理論要點，掌握第二周期同核及異核雙原子分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，掌握雙原子分子光譜。

（三）考核知識點和考核要求

1、領(lǐng)會：共價鍵的本質(zhì)，分子軌道理論，分子軌道的類型、符號、能級順序，分子的電子組態(tài)及鍵級，分子光譜的分類及其選律，雙原子分子的電子光譜。

2、掌握：LCAO-MO的成鍵三原則，第二周期同核及異核雙原子分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。剛性轉(zhuǎn)子模型下雙原子分子的轉(zhuǎn)動光譜及其相關(guān)計算，簡諧振子模型下雙原子分子的振動光譜及其相關(guān)計算。

第五章  多原子分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

（一）課程內(nèi)容

本章介紹了飽和分子的離域、定域軌道和雜化軌道理論，共軛分子結(jié)構(gòu)與HMO法，缺電子分子與多中心鍵，多原子分子的振動光譜以及分子的磁共振譜與光電子能譜。

（二）學(xué)習(xí)要求

理解雜化軌道理論，掌握一些常見的雜化軌道類型，掌握價層電子對互斥理論。了解HMO法以及1,3-丁二烯、苯等共軛分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，理解分子圖及其應(yīng)用，理解離域π鍵的形成、類型和共軛效應(yīng)，了解硼烷等一些缺電子分子的結(jié)構(gòu)與成鍵，了解多原子分子的振動光譜，了解分子的磁共振譜與光電子能譜。

（三）考核知識點和考核要求

1、領(lǐng)會：雜化軌道理論、等性雜化和不等性雜化，HMO法及其對1,3-丁二烯、苯等共軛分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的討論，三中心雙電子氫橋鍵、三中心雙電子硼鍵、硼烷等一些缺電子分子的結(jié)構(gòu)、分子的振動自由度、分子的紅外光譜及其應(yīng)用，核磁共振的一般原理、核磁共振的條件和影響化學(xué)位移的主要因素，電子順磁共振的一般原理和應(yīng)用，光電子能譜的一般原理和應(yīng)用，分子的磁性。

2、掌握：一些常見分子雜化軌道類型的判別，價層電子對互斥理論，休克爾行列式的書寫，分子圖的計算及其應(yīng)用，離域π鍵的形成、類型和共軛效應(yīng)。

第六章  配位化合物和簇合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

（一）課程內(nèi)容

本章討論了配位化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)以及原子簇化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。

（二）學(xué)習(xí)要求

掌握晶體場理論的基本原理及其應(yīng)用，了解配位場理論，了解羰基配合物及N2配合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，了解有機金屬配合物的結(jié)構(gòu)和成鍵，了解原子簇化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。

（三）考核知識點和考核要求

1、領(lǐng)會：配位場理論，σ-π配鍵、羰基配合物及N2配合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，蔡斯鹽和夾心式配合物的結(jié)構(gòu)和成鍵，簇合物的18電子規(guī)則和核骨架的幾何構(gòu)型的關(guān)系，簇合物的9n-L規(guī)則。

2、掌握：晶體場理論的基本原理及其應(yīng)用（d軌道能級分裂、d電子的排布、磁性、晶體場穩(wěn)定化能、光譜化學(xué)序、顏色、Jahn-Teller效應(yīng)等）。

第七章  晶體的點陣結(jié)構(gòu)理論

（一）課程內(nèi)容

本章討論了晶體的點陣結(jié)構(gòu)與晶體的缺陷、晶體的對稱性以及X-ray晶體結(jié)構(gòu)分析原理。

（二）學(xué)習(xí)要求

掌握晶體結(jié)構(gòu)的特征，掌握晶體的點陣結(jié)構(gòu)理論，了解晶體的缺陷，了解晶體的對稱性，理解X-ray晶體結(jié)構(gòu)分析原理。

（三）考核知識點和考核要求

1、領(lǐng)會：晶體的缺陷及其對性質(zhì)的影響，晶體的宏觀對稱性和微觀對稱性，勞埃方程和布拉格方程，點陣型式與系統(tǒng)消光條件的關(guān)系，單晶結(jié)構(gòu)分析的回轉(zhuǎn)晶體法和衍射儀法。

2、掌握：晶體結(jié)構(gòu)的特征，點陣，點陣結(jié)構(gòu)，點陣單位，結(jié)構(gòu)基元，晶胞及其二要素，晶面和晶面指標，7個晶系和14種空間點陣型式，衍射指標，立方晶系的布拉格方程及相關(guān)計算。

第八章  晶體的結(jié)構(gòu)與晶體材料

（一）課程內(nèi)容

本章討論了晶體結(jié)構(gòu)的能帶理論與密堆積原理、金屬晶體的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用、離子晶體的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用以及共價鍵型晶體、分子型晶體和混合鍵型晶體的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用。

（二）學(xué)習(xí)要求

了解晶體結(jié)構(gòu)的能帶理論，掌握晶體結(jié)構(gòu)的密堆積原理及其應(yīng)用，了解金屬晶體的性質(zhì)與金屬鍵的本質(zhì)，了解合金的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，了解離子晶體的典型結(jié)構(gòu)型式和離子鍵的本質(zhì)，了解點陣能的計算及其應(yīng)用，了解鍵型變異原理，了解離子半徑的概念及在周期表中的變化趨勢，了解正負離子的半徑比和配位數(shù)的關(guān)系，了解典型的共價晶體結(jié)構(gòu)、混合鍵型晶體及分子型晶體的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用。

（三）考核知識點和考核要求

1、領(lǐng)會：晶體結(jié)構(gòu)的能帶理論，導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體的能帶特征，金屬鍵的本質(zhì)，金屬單質(zhì)的結(jié)構(gòu)概況和金屬原子半徑的變化規(guī)律，合金的結(jié)構(gòu)分類和性質(zhì)。幾種典型離子晶體的結(jié)構(gòu)型式，離子鍵本質(zhì)，點陣能的計算及其應(yīng)用，離子極化和鍵型變異現(xiàn)象，離子半徑的概念及在周期表中的變化趨勢，正負離子的半徑比和離子的配位多面體的關(guān)系，共價鍵型晶體、分子型晶體和混合鍵型晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，氫鍵和氫鍵型晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，

2、掌握：A1、A2 、A3和A4型堆積以及幾種典型離子晶體（CsCl、 NaCl、立方ZnS、CaF2）結(jié)構(gòu)的計算（配位數(shù)、分數(shù)坐標、晶胞參數(shù)、結(jié)構(gòu)基元數(shù)、半徑、密度、空間利用率等）。