《结构化学》实验教学大纲 课程名称：结构化学实验 课程类别：专业必修课 适用专业：化学 所属实验室：06105 实验学时、学分：16学时0.5学分 一、实验教学目的 学习本课程的目的是使学生能够综合和运用各种相关知识、灵活应用软件， 利用理论知识全面思考、分析、解决化学中各种问题，通过一系列教学以及实验 操作，进而培养学生良好的实验态度、形成科学的实验习惯，养成实事求是的科 学素养和严谨的治学作风。 二、实验教学要求 结构化学实验课程有助于学生初步掌握结构化学实验的方法和技术，了解结 构化学研究的基本方法，理解物质的微观性质以及与宏观量之间的关系，掌握处 理实验数据和分析、归纳实验结果的方法，增强灵活应用结构化学基本理论解决 实际化学问题的能力，进而提高学生的学习能力，达到培养学生创新能力的学科 目标。 三、对学生的指导和要求 (一)《结构化学实验》是在学习了《结构化学》后，为本科生开设的一门方向 课。结构化学作为一门极具魅力的学科，锻炼了学生观察事物的能力，分析问题 和解决问题的能力。这些能力的培养始终离不开结构化学实验。本课程计划安排 16个学时，采用体验式与上机演习、动手操作相结合的教学方法，结构化学实践 能够激发学生的求知欲和浓厚的兴趣。 (二)要求同学们通过本课程学习，使学生更加清晰的认识到宏观世界和微观世
《结构化学》实验教学大纲 课程名称：结构化学实验 课程类别：专业必修课 适用专业：化学 所属实验室：06105 实验学时、学分：16 学时 0.5 学分 一、实验教学目的 学习本课程的目的是使学生能够综合和运用各种相关知识、灵活应用软件， 利用理论知识全面思考、分析、解决化学中各种问题，通过一系列教学以及实验 操作，进而培养学生良好的实验态度、形成科学的实验习惯，养成实事求是的科 学素养和严谨的治学作风。 二、实验教学要求 结构化学实验课程有助于学生初步掌握结构化学实验的方法和技术，了解结 构化学研究的基本方法，理解物质的微观性质以及与宏观量之间的关系，掌握处 理实验数据和分析、归纳实验结果的方法，增强灵活应用结构化学基本理论解决 实际化学问题的能力，进而提高学生的学习能力，达到培养学生创新能力的学科 目标。 三、对学生的指导和要求 （一）《结构化学实验》是在学习了《结构化学》后，为本科生开设的一门方向 课。结构化学作为一门极具魅力的学科，锻炼了学生观察事物的能力，分析问题 和解决问题的能力。这些能力的培养始终离不开结构化学实验。本课程计划安排 16 个学时，采用体验式与上机演习、动手操作相结合的教学方法，结构化学实践 能够激发学生的求知欲和浓厚的兴趣。 （二）要求同学们通过本课程学习，使学生更加清晰的认识到宏观世界和微观世
界的区别和联系。 四、实验考核方式 实验预习、实验操作、实验报告综合评价给出成绩。 五、实验教学内容 实验项目（一）：苯的HMO法处理 (1)项目类别：必做■选做口 (2)项目性质：演示性☐验证性口设计性口 综合性■ (3)项目主要目的要求： 通过教学，使学生掌握MO法处理共轭分子的方法 (4)主要仪器： 计算机 实验项目（二）：晶体结构 (1)项目类别：必做■选做☐ (2)项目性质：演示性口验证性口 设计性口综合性■ (3)项目主要目的要求： 通过观察晶体的结构模型，进一步理解晶体的点阵理论，掌握晶系的对称性 及特征对称元素：了解晶体结构的密堆积原理：掌握典型AB型、AB2型离子晶体 的结构特点。 (4)主要仪器： 计算机、结构模型 实验项目（三）：其他键型晶体及碳的同素异型体结构 (1)项目类别：必做■选做口
界的区别和联系。 四、实验考核方式 实验预习、实验操作、实验报告综合评价给出成绩。 五、实验教学内容 实验项目(一)：苯的 HMO 法处理 （1）项目类别：必做■ 选做□ （2）项目性质：演示性□ 验证性□ 设计性□ 综合性■ （3）项目主要目的要求： 通过教学，使学生掌握 HMO 法处理共轭分子的方法 （4）主要仪器： 计算机 实验项目(二)：晶体结构 （1）项目类别：必做■ 选做□ （2）项目性质：演示性□ 验证性□ 设计性□ 综合性■ （3）项目主要目的要求： 通过观察晶体的结构模型，进一步理解晶体的点阵理论，掌握晶系的对称性 及特征对称元素；了解晶体结构的密堆积原理；掌握典型 AB 型、AB2 型离子晶体 的结构特点。 （4）主要仪器： 计算机、结构模型 实验项目(三)：其他键型晶体及碳的同素异型体结构 （1）项目类别：必做■ 选做□
(2)项目性质：演示性口验证性口设计性口综合性■ (3)项目主要目的要求： 通过教学，使学生掌握什么是共价键、范德华力和氢键，认识共价键型晶体、 分子型晶体、氢键型晶体。了解碳的同素异性体结构及其特征，理解碳的三种同 素异性体的结构与性能的关系。 (4)主要仪器： 计算机、结构模型 实验项目（四）：四氯化碳分子模型的构建及优化 (1)项目类别：必做■选做口 (2)项目性质：演示性■验证性☐ 设计性口综合性口 (3)项目主要目的要求： 通过教学，使学生学会操作Guassv iew以及Gaussian软件，能够通过计算 解决实际中的化学问题。 (4)主要仪器： 计算机、结构模型 实验项目（五）：点群与分子对称性 (1)项目类别：必做■选做口 (2)项目性质：演示性口验证性口 设计性口综合性■ (3)项目主要目的要求： 通过模型搭建使学生掌握对称元素以及分子点群的确定；熟悉分子结构的搭 建；极性、旋光性的判别：了解分子结构特点与对称性的关系。 (4)主要仪器：
（2）项目性质：演示性□ 验证性□ 设计性□ 综合性■ （3）项目主要目的要求： 通过教学，使学生掌握什么是共价键、范德华力和氢键，认识共价键型晶体、 分子型晶体、氢键型晶体。了解碳的同素异性体结构及其特征，理解碳的三种同 素异性体的结构与性能的关系。 （4）主要仪器： 计算机、结构模型 实验项目(四)：四氯化碳分子模型的构建及优化 （1）项目类别：必做■ 选做□ （2）项目性质：演示性■ 验证性□ 设计性□ 综合性□ （3）项目主要目的要求： 通过教学，使学生学会操作 Guassview 以及 Gaussian 软件，能够通过计算 解决实际中的化学问题。 （4）主要仪器： 计算机、结构模型 实验项目(五)：点群与分子对称性 （1）项目类别：必做■ 选做□ （2）项目性质：演示性□ 验证性□ 设计性□ 综合性■ （3）项目主要目的要求： 通过模型搭建使学生掌握对称元素以及分子点群的确定；熟悉分子结构的搭 建；极性、旋光性的判别；了解分子结构特点与对称性的关系。 （4）主要仪器：
计算机、结构模型 实验项目（六）：磁化率的测定 （1)项目类别：必做■选做口 (2)项目性质：演示性口验证性■设计性口 综合性口 (3)项目主要目的要求： 通过教学，使学生掌握古埃(Gouy)磁天平测定磁化率的原理和方法。通过测 定物质的摩尔磁化率，推算分子磁矩，估计分子内未成对电子数，判断分子配键 的类型。 (4)主要仪器： 古埃(Gouy)磁天平 六、实验学时分配 序号 实验项目 学时 苯的MO法处理 3 二 晶体结构 3 三 其他键型晶体及碳的同素异型体结构 2 四 四氯化碳分子模型的构建及优化 3 五 点群与分子对称性 2 六 磁化率的测定 3 合计 16 七、推荐教材与辅助教学资料 [1]《基础量子化学原理》，封继康编，高等教育出版社出版社，1987年： [2]《量子化学引论》，曹阳编，人民教育出版社出版社，1980年： [3]《物质结构》（第二版)，潘道皑、赵成大和郑载兴编，高等教育出版社，2001年： [4]《结构化学基础》（第五版)，周公度、段连运编，北京大学出版社，2017年： [5]《物质结构》（第二版)，徐光宪、王祥云编，高等教育出版社，1987年：
计算机、结构模型 实验项目(六)：磁化率的测定 （1）项目类别：必做■ 选做□ （2）项目性质：演示性□ 验证性■ 设计性□ 综合性□ （3）项目主要目的要求： 通过教学，使学生掌握古埃(Gouy)磁天平测定磁化率的原理和方法。通过测 定物质的摩尔磁化率，推算分子磁矩，估计分子内未成对电子数，判断分子配键 的类型。 （4）主要仪器： 古埃(Gouy)磁天平 六、实验学时分配 序 号 实验项目 学 时 一 苯的 HMO 法处理 3 二 晶体结构 3 三 其他键型晶体及碳的同素异型体结构 2 四 四氯化碳分子模型的构建及优化 3 五 点群与分子对称性 2 六 磁化率的测定 3 合计 16 七、推荐教材与辅助教学资料 ［1］《基础量子化学原理》，封继康编，高等教育出版社出版社，1987 年； ［2］《量子化学引论》，曹阳编，人民教育出版社出版社，1980 年； ［3］《物质结构》（第二版），潘道皑、赵成大和郑载兴编，高等教育出版社，2001 年； ［4］《结构化学基础》（第五版），周公度、段连运编，北京大学出版社，2017 年； ［5］《物质结构》（第二版），徐光宪、王祥云编，高等教育出版社，1987 年；
[6]《结构化学实验教程》，郭明、胡智燕、邹建卫、左晓兵，化学工业出版社，2016年
［6]《结构化学实验教程》，郭明、胡智燕、邹建卫、左晓兵，化学工业出版社，2016 年
