中国科学技术大学：《量子化学》课程教学资源（课件讲稿）Topic 3 多原子分子 multi-electrons system（2/4）价键理论与杂化轨道

§ 7—1 热学的几个基本概念 §7—2 统计的基本思想 §7—3 理想气体的压强公式 §7—4 温度的微观解释 §7—5 能量均分定理 理想气体的内能 §7—6 麦克斯韦分子按速率分布定律 §7—7 气体分子的平均自由程 §7—8 真实气体的范德瓦尔斯方程

3.1 氢分子离子 3.1.1 分子轨道表示为原子轨道的线性组合 3.1.2 Hଶ ା的线性变分处理 3.1.3 积分 α，β 和 S 的计算 3.1.4 Hଶ ା的共价键 3.2 分子轨道理论 3.2.1 Born-Oppenheimer 近似和非相对论近似 3.2.2 单电子近似（轨道近似） 3.2.3 LCAO 近似 3.2.4 电子的填充规则 3.3 形成共价键的条件 3.3.1 能量相近原则 3.3.2 最大重迭原则 3.3.3 对称性匹配原则 3.4 同核双原子分子 3.4.1 双原子分子的分子轨道的类型和符号 3.4.2 从 H 到 F 的原子轨道能量和基电子组态 3.4.3 第一周期的同核双原子分子和离子. 3.4.4 第二周期的同核双原子分子 3.5 异核双原子分子 3.5.1 异核分子轨道的形成和键矩 3.5.2 异核双原子分子的成键情况举例 3.6 双原子分子的光谱项 3.6.1 双原子分子的分子轨道分类 3.6.2 双原子分子的光谱项 3.6.3 常见电子组态的光谱项 3.6.4 分子状态的对称性 3.6.5 双原子分子的光谱项举例 3.7 价键理论及其对 H2 分子的处理 3.7.1 海特勒-伦敦(Heitler-London)对 H2 的处理 3.7.2 价键理论的要点

4.1 对称元素和对称操作 4.1.1 对称元素和对称操作的定义 4.1.2 对称元素和对称操作的类型 4.2 对称操作的乘积、乘法表 4.2.1 对称操作的乘积 4.2.2 对称元素和对称操作之间的一般关系 4.2.3 分子全部对称操作集合的性质 乘法表 4.3 群的基本概念 4.3.1 群的定义 4.3.2 群的几个例子 4.3.3 子群，类和群的同构 4.4 对称点群 4.4.1 对称点群 4.4.2 分子对称性的系统分类法 4.4.3 实例 4.5 群的表示 4.5.1 对称操作的矩阵形式 4.5.2 群的表示 4.6 群的不可约表示的性质 4.6.1 “广义正交定理”及其推论 4.6.2 群的特征标表 4.6.3 可约表示的分解 4.7 基函数 4.7.1 基函数 4.7.2 对称性匹配的线性组合(SALC)投影算子法 4.8 群论和量子力学 4.8.1 本征函数是不可约表示的基 4.8.2 能级的简并度等于不可约表示的维数 4.9 群论在化学键和分子力学中的应用 4.9.1 亲化轨道(D3h 对称性) 4.9.2 休克尔（Huckel）分子轨道(HMO)理论 苯分子 4.9.3 分子振动 H2O 分子 4.10 直乘积表示、分支规则 4.10.1 直积表示 4.10.2 对称直积和反称直积 4.10.3 选择定则 4.10.4 分支规则

第一节 反馈抑制和阻遏（feedback inhibition，feedback repression）第二节 影响酶活性的调节方式 第三节 影响酶分子数量的调节方式

共价结合是靠两个原子各贡献一个电子，形成所谓的共价键。 元素周期表中第 IV 族元素 C( Z = 6 )、Si、Ge、Sn (灰锡)等晶体，属金刚石结构，为共价晶体。 共价键的现代理论以氢分子的量子理论为基础。 两个氢原子 A 和 B，在自由状态下时，各有一个电子，其归一化波函数： A B ϕ and ϕ 每个氢原子中的电子满足薛定谔方程：

2.1逐步聚合概述 2.1.1逐步聚合单体 2.1.1.1单体的官能团和官能度 2.1.1.2单体的反应能力 2.1.2逐步聚合的分类 2.1.2.1按聚合反应机理分类 2.1.2.2按反应热力学的特征分类 2.1.2.3按聚合物链结构分类 2.1.2.4按参加反应的单体种类分类 2.1.2.5按反应中形成的新键分类 2.2官能团的反应活性 2.2.1官能团的等活性概念 2.2.2实验依据 2.2.3理论分析 2.2.4官能团等活性理论的近似性 2.2.5官能团不等活性体系 2.3线形逐步聚合反应的基本过程 2.3.1大分子的生长过程 2.3.2大分子生长过程的停止 2.3.1.1热力学平衡的限制 2.3.1.2动力学终止 2.4线形逐步反应动力学 2.4.1应程度p 2.4.2不可逆条件下的线形逐步聚合动力学 2.4.2.1无外加酸催化缩聚反应自催化聚合反应 2.4.2.2外加酸催化缩聚反应 2.4.2.3对动力学图线偏离的解释 2.4.3平衡可逆条件下的线形逐步聚合动力学 2.4.3.1封闭体系 2.4.3.2开放的驱动体系 2.4.4逐步聚合热力学和动力学特征 2.5线形缩聚反应的相对分子质量控制及影响因素 2.5.1控制相对分子质量的方法 2.5.1.1控制反应程度 2.5.1.2控制反应官能团的当量比 2.5.1.3加入少量单官能团单体 2.5.2相对分子质量的定量控制 2.5.2.1两单体非等当量比，其中B-B稍过量（类型I) 2.5.2.2A-A和B-B等摩尔比，另加少量单官能团单体（类型Ⅱ） 2.5.2.3B型单体加少量单官能团单体（类型I) 2.6线形逐步聚合反应中的相对分子质量分布 2.7体型逐步聚合 2.7.1无规预聚物 2.7.1.1碱催化酚树脂 2.7.1.2氨基塑料 2.7.1.3醇酸树脂 2.7.2结构预聚物 2.7.2.1环氧树脂 2.7.2.2不饱和聚酯 2.7.2.3聚氨酯 2.7.2.4聚硅氧烷 2.7.2.5酸催化酚醛树脂

系统的热力学过程就是大量分子无序运动状态的 变化 功变热过程、热传递过程、气体自由膨胀过程 大量分子从无序程度较小（或有序）的运动状 态向无序程度大（或无序）的运动状态转化 热力学第二定律的微观意义 一切自然过程总是沿着无序性增大的方向进行

一、热学研究对象及内容 1.对象:热现象:物质中大量分子热运动的集体表现。 热运动:物体由大量分子、原子组成,它们处于永恒的无规则的运动之 中,这种无规则运动的总体称为热运动。在热学中,称研究对象为热力学系统

统计力学的基本出发点 1.物质由大量的分子或粒子构成。 2.热现象是大量分子运动的整体表现,与 热现象有关的各种宏观性质(pVT关系、 热容、反应焓、传递性质、反应速率常 数等)可通过对相应微观性质的研究经 由统计平均得出