量子化學基本原理與應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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封繼康 著

圖書標籤:

• 量子化學
• 計算化學
• 分子結構
• 化學鍵
• 分子光譜
• 從頭算
• 密度泛函理論
• 半經驗方法
• 量子力學
• 化學物理

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040471786

版次：1

商品編碼：12236460

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2017-07-01

用紙：膠版紙

正文語種：中文

內容簡介

　　《量子化學基本原理與應用》介紹量子化學的基本原理及其應用。全書共16章，第一章至第五章是量子力學的基礎內容，包括基本概念、原理、定理、錶象理論、電子自鏇和角動量、多體問題和近似方法，結閤分子的平動、轉動和振動，討論Schrodinger方程的解。第六章介紹原子結構，第七章介紹群論，這都是為以後研究分子結構做準備的。第八章至第十四章圍繞研究分子結構介紹量子化學的基本思想、方法和應用。第八章介紹價鍵理論，第九章介紹簡單分子軌道理論，第十章開始介紹自洽場分子軌道理論，後兩章與其緊密銜接，分彆為第十一章後自洽場方法和第十二章半經驗方法。第十三章介紹密度矩陣理論，第十四章介紹密度泛函理論和分子反應動力學。第十五章光電材料的分子設計和第十六章碳籠化學與物理係結閤作者的研究領域介紹量子化學在這方麵的應用。

作者簡介

　　封繼康，1938年生，浙江省海寜市人。1961年畢業於吉林大學化學係，留校任教：1983年任副教授；1985—1987年赴美國佛羅裏達大學量子理論中心訪問研究；1988年起任化學係教授：1993年被國務院學位委員會評為物理化學專業博士生導師。曾任吉林大學理論化學研究所理論化學計算國傢重點實驗室主任，吉林大學校學術委員會委員，化學學院學術委員會副主任，中國化學會理事，量子化學專業委員會主任，現任《中國化學》《分子科學學報》編委。

目錄

第一章 量子力學基礎——基本概念、原理和定理
1．2 狀態與波函數
1．2 定態和定態Schrodinger方程——能量算符的本徵方程
1．3 任意一個力學量的算符錶示
1．4 本徵函數的性質
1．5 算符的代數運算和對易關係
1．6 不同力學量同時有確定值的條件
1．7 狀態疊加原理
1．8 力學量的平均值和差方平均值
1．9 不確定關係
1．10 Schrodinger方程
本章結束語
習題

第二章 分子的平動、轉動和振動
2．1 方盒中的粒子
2．2 軌道角動量
2．3 剛性轉子
2．4 一維諧振子非諧振性修正
2．5 Morse勢能函數
習題

第三章 錶象理論
3．1 矩陣
3．2 狀態和力學量的錶象
3．3 量子力學公式的矩陣錶述
3．4 Dirac符號
習題

第四章 電子自鏇和角動量
4．1 電子自鏇
4．2 角動量的一般討論
習題

第五章 多體問題和近似方法
5．1 二體問題和多體問題
5．2 全同性原理
5．3 定態微擾理論
5．4 變分法
5．5 分割技術
5．6 Born-Oppenheimer近似
習題

第六章 原子結構
6．1 單電子原子的定態Schrodinger方程及其解
6．2 量子數n l m的物理意義和相互關係空間量子化
6．3 總的狀態波函數和能量
6．4 無外場時單電子原子光譜、光譜項
6．5 Zeeman效應
6．6 Stark效應
6．7 氦原子
6．8 電子原子——原子軌道和中心力場近似
6．9 多電子原子的狀態和光譜項
習題

第七章 群論
7．1 群的基本概念和一般理論
7．2 點群
7．3 群錶示理論
7．4 群論和量子力學、量子化學
習題

第八章 價鍵理論
8．1 氫分子——電子配對法的量子力學基礎
8．2 Hellmann-Feynman定理和Virial定理
8．3 雙原子分子
8．4 雜化軌道理論
……

第九章 簡單分子軌道理論
第十章 自洽場分子軌道理論
第十一章 後自洽場方法
第十二章 半經驗方法
第十三章 密度矩陣理論
第十四章 密度泛函理論 分子反應 動力學
第十五章 光電材料的分子設計
第十六章 碳籠化學與物理
附錄
全書參考書目
外文-中文人名對照錶

《化學世界的奧秘：探尋物質的微觀本質》 這是一本旨在帶領讀者深入探索物質世界最根本規律的科普讀物。本書並非聚焦於某一特定學科的理論體係，而是以一種宏觀的視角，追溯化學學科的誕生與發展，並在此基礎上，剖析構成我們認知世界基礎的物質構成與相互作用的深層機製。 第一章：化學的黎明——從煉金術到科學的飛躍 本章將把我們帶迴遙遠的過去，迴溯人類早期對物質轉化的探索。我們將瞭解到，在科學革命的曙光降臨之前，煉金術士們如何在漫長的時間裏，通過大量的實踐和經驗積纍，為後來的化學研究奠定瞭基礎。我們會看到，那些看似神秘的儀式和追求點石成金的夢想，是如何孕育齣最初的化學操作方法和物質分類的萌芽。 接著，我們將聚焦於那些偉大的先驅者，是他們如何運用嚴謹的觀察、實驗和理性思維，將化學從經驗的泥沼中解救齣來，升華為一門真正的科學。我們會探討燃素說的興衰，氧化理論的建立，以及原子論的誕生如何徹底改變瞭我們對物質構成最基本的認知。本章將強調，化學作為一門科學的形成，並非一蹴而就，而是無數次試錯、辯論和思想碰撞的結晶，它標誌著人類認識自然方式的深刻轉變，為理解物質世界的本質開啓瞭第一扇大門。 第二章：原子、分子與鍵——構建物質的基本單元 本章將深入化學的核心，介紹構成萬事萬物最基本的“積木”——原子。我們將詳細闡述原子的結構，從原子核的質子和中子，到圍繞原子核運動的電子。我們會探討不同元素的原子是如何通過原子序數來區分的，以及電子在原子軌道中的分布規律。 隨後，我們將聚焦於原子是如何結閤形成分子的。我們將詳細解析化學鍵的概念，包括離子鍵、共價鍵的形成機理，以及它們在決定物質性質中的關鍵作用。讀者將瞭解到，範德華力、氫鍵等弱相互作用同樣在分子間扮演著重要角色，它們共同塑造瞭宏觀物質的多樣性。我們將通過生動的實例，解釋這些基本單元如何組閤，韆變萬化，從而構成瞭我們日常生活中所見的各種物質，從最簡單的氧氣分子，到復雜如DNA的生物大分子。 第三章：物質的形態與變化——動態的世界 物質並非靜止不變，它時刻處於運動和變化之中。本章將帶領讀者探索物質的三種基本形態：固體、液體和氣體，並深入理解這些形態之間的轉變過程，如熔化、凝固、汽化和液化。我們將探討溫度和壓力如何影響物質的相變，以及晶體結構和分子間作用力在決定物質形態上的重要性。 更重要的是，我們將聚焦於化學反應這一物質變化的靈魂。本章將介紹化學反應的基本原理，如物質守恒定律和能量守恒定律在化學變化中的體現。我們將探討反應速率、化學平衡等概念，解釋為何有些反應迅速發生，而有些則緩慢進行，以及反應在何種條件下達到動態平衡。我們將通過豐富的化學反應實例，從燃燒、氧化還原到酸堿中和，來闡釋化學變化如何重塑物質的組成和性質，是推動自然界和人類社會進步的根本動力。 第四章：能量的魔法——驅動化學反應的引擎 能量是化學世界的驅動力，本章將深入探討能量在化學過程中的作用。我們將介紹熱化學的概念，理解化學反應中能量的吸收與釋放，即吸熱反應和放熱反應。我們將學習焓變等概念，用以量度反應過程中的能量變化。 本章還將觸及化學反應中的另一個重要能量概念——活化能。我們將解釋為何許多反應需要初始能量的輸入纔能發生，以及催化劑如何在不改變總反應能量變化的情況下，降低活化能，從而加速反應速率。我們會探討能量轉換的形式，例如電化學反應如何將化學能轉化為電能，而電解過程又如何利用電能驅動化學反應。理解能量在化學中的角色，是掌握物質轉化機製的關鍵，也是發展新能源、改進能源利用效率的基礎。 第五章：光譜的語言——揭示分子的秘密 如何“看見”肉眼無法直接觀察的原子和分子？本章將介紹一係列強大的分析工具——光譜技術，它們如同化學世界的“眼睛”，幫助我們解讀微觀世界的奧秘。我們將介紹不同類型的光譜，如紫外-可見光譜、紅外光譜、核磁共振譜（NMR）和質譜。 通過這些技術，我們將學習如何通過分析物質與電磁波的相互作用，來獲取關於分子的結構、組成、鍵閤狀態乃至動態過程的豐富信息。例如，紅外光譜可以幫助我們識彆特定官能團的存在，NMR則能提供原子骨架的詳細信息。質譜可以精確測定分子的質量，從而推斷其分子式。本章將強調，光譜學是現代化學研究中不可或缺的工具，它極大地拓展瞭我們對分子世界認識的深度和廣度。 第六章：分子世界的交互——認識化學反應的調控者 化學反應的發生與否，以及反應的路徑，很大程度上取決於分子間的相互作用。本章將超越孤立的分子個體，深入探討分子之間的“對話”。我們將介紹分子識彆、分子自組裝等概念，解釋分子如何通過形狀、電荷分布等特徵，選擇性地與其他分子結閤。 我們將進一步探討催化過程，解釋催化劑是如何通過與反應物分子形成中間復閤物，或者改變反應途徑，從而提高反應效率。這將包括金屬催化劑、酶催化等不同類型的催化機理。此外，我們還將觸及溶劑效應，理解溶劑如何影響反應物分子的溶解度、穩定性以及反應速率。理解這些分子間的交互作用，是設計更高效、更綠色的化學閤成方法，以及理解生物體內復雜化學過程的基礎。 第七章：化學與生活——無處不在的奇跡 本章將把抽象的化學原理與我們日常的生活緊密聯係起來。我們將探索化學在各個領域的應用，展現化學如何深刻地影響著人類社會的方方麵麵。 在醫藥領域，我們將瞭解藥物分子是如何設計和閤成的，以及它們如何與體內的生物分子相互作用，從而達到治療疾病的目的。在材料科學領域，我們將看到化學如何創造齣性能卓越的新材料，如高性能聚閤物、納米材料，它們在電子産品、建築、航空航天等領域發揮著關鍵作用。在環境保護領域，我們將探討化學在水處理、空氣淨化、廢棄物降解等方麵的貢獻。此外，我們還將討論化學在食品科學、農業生産、能源技術等領域所扮演的角色。本章旨在嚮讀者展示，化學並非實驗室裏枯燥的公式和實驗，而是塑造我們現代生活、推動社會進步的強大力量。 結語：未來的展望 本書的最後，我們將簡要迴顧化學學科的發展曆程，並展望其未來。我們將看到，隨著科學技術的不斷進步，化學研究正朝著更加精細化、智能化和綠色的方嚮發展。例如，計算化學的發展，使得我們能夠通過模擬來預測和設計新的分子和材料。閤成化學的進步，則為我們提供瞭更多創造新物質的手段。未來，化學將繼續在解決人類麵臨的重大挑戰，如氣候變化、資源枯竭、疾病治療等方麵，發揮不可替代的作用。 《化學世界的奧秘》旨在為讀者提供一個全麵而深入的化學學科概覽，它不迴避科學的嚴謹性，但始終保持科普的溫度，讓化學的魅力觸手可及。通過閱讀本書，希望您能對我們賴以生存的物質世界，擁有更深刻的理解和更廣闊的視野。

評分☆☆☆☆☆

剛翻開這本書，撲麵而來的便是嚴謹的學術氣息。書頁的裁剪非常整齊，邊緣光滑，沒有毛邊，體現瞭齣版方對細節的極緻追求。封麵和書脊的設計簡潔大方，沒有過多的裝飾，卻透著一股沉靜的力量，讓人一看便知是一本值得潛心研讀的著作。我最先注意到的是書中的排版風格，字體大小適中，行距舒適，閱讀起來非常流暢，不會感到擁擠或壓迫。每一個公式都經過精心排版，清晰易辨，不會因為排版問題而産生歧義。書中的圖錶也繪製得非常標準，標注清晰，比例準確，能夠幫助讀者更好地理解抽象的理論知識。我注意到書中在介紹一些重要的理論推導時，會使用大量的數學公式，這對於我來說是一項挑戰，但我相信，隻要我認真按照書中的步驟一步步來，就一定能夠理解其中的邏輯。我特彆期待書中關於分子軌道理論的部分，這是理解化學鍵形成和分子性質的關鍵，希望這本書能給我一個清晰的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書的印刷質量令人印象深刻，紙張厚實且觸感細膩，即使是長時間翻閱，也不會感到疲倦。油墨的著色飽滿，文字清晰銳利，絲毫沒有模糊不清的現象。在插圖和圖錶的處理上，更是匠心獨運，每一個示意圖都繪製得極為精細，色彩搭配也十分和諧，能夠準確地傳達齣復雜的物理概念。我尤其欣賞書中對抽象概念的具象化處理，例如在解釋電子雲時，書中采用的圖形化展示方式，比單純的文字描述要直觀得多，讓我能夠更容易地理解電子在原子核周圍的概率分布。此外，書中還包含瞭一些重要的實驗數據和理論計算結果的錶格，這些錶格的設計邏輯清晰，數據詳實，為讀者提供瞭豐富的參考信息。我一直認為，一本優秀的教材，不僅要有紮實的理論基礎，更要有優秀的呈現方式，能夠激發讀者的學習興趣，並幫助他們建立起知識體係。這本書在這方麵做得非常齣色，讓我對即將開始的學習充滿瞭期待。我特彆關注書中對於一些經典量子化學計算方法的介紹，比如Hartree-Fock方法，希望能夠藉此瞭解現代量子化學計算的基石。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，一股淡淡的書香撲鼻而來，讓人心曠神怡。書的整體設計非常人性化，書脊的厚度恰到好處，握在手裏非常舒適。封麵圖案簡潔而富有深意，仿佛在暗示著隱藏在其中的奧秘。我細細品讀著書中的文字，發現作者的語言風格非常嚴謹，但也充滿瞭邏輯性，即使是復雜的理論，也能被拆解得井井有條。我特彆喜歡書中對於一些數學公式的推導過程的講解，它不像一些教材那樣生硬地羅列公式，而是會循序漸進地引導讀者理解每一個步驟的意義，這讓我感覺自己不是在被動地接受知識，而是在主動地參與到知識的構建過程中。我希望書中能夠為我打開一扇通往量子化學世界的大門，讓我能夠真正領略到它的魅力。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的感受就是它的“乾貨”十足。從拿到手的那一刻起，我便能感受到它沉甸甸的分量，這是一種知識沉澱的重量。封麵設計樸實無華，卻透露齣一種內在的穩重和專業，白色的書名在深藍色的背景上顯得格外醒目，讓人一眼就能識彆其內容。我迫不及待地翻開書頁，首先映入眼簾的是密密麻麻卻又清晰無比的文字，以及穿插其中的各類公式和圖錶。我注意到書中在介紹一些重要的量子力學原理時，會引用一些具體的例子來加以說明，這讓原本抽象的概念變得生動起來，也更容易被我理解。我尤其關注書中關於“應用”章節的內容，我一直對量子化學如何在實際的科研和工業生産中發揮作用感到好奇，這本書的標題讓我充滿瞭期待，希望能夠從中瞭解到量子化學在化學閤成、材料科學等領域的實際應用案例。

評分☆☆☆☆☆

這本書的整體風格給人一種專業而又不失親切的感覺。封麵設計簡潔明瞭，書名“量子化學基本原理與應用”字體清晰，給人一種可靠、權威的印象。我翻開書頁，首先映入眼簾的是清晰的目錄，它將全書的內容進行瞭詳細的劃分，從基礎理論到具體應用，邏輯性非常強。我注意到書中在講解一些核心概念時，會引用一些曆史上的重要實驗和理論發展，這讓我能夠更好地理解這些概念的來龍去脈，以及它們是如何在科學發展的大潮中逐漸形成的。我尤其對書中關於量子化學軟件介紹的部分感到好奇，我一直想瞭解，我們是如何利用計算機來模擬和預測分子性質的，這對於實際的化學研究具有怎樣的意義。我希望能在這本書中找到答案，並為我未來的研究方嚮提供一些啓發。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就充滿瞭學術的嚴謹感，深邃的藍色背景上，白色的書名“量子化學基本原理與應用”顯得格外醒目，字體大小和排版的比例都恰到好處，一看就知道是一本內容厚重的專業書籍。我拿到這本書的時候，第一感覺是它比我想象的要厚實一些，拿在手裏沉甸甸的，仿佛承載著無盡的知識。翻開第一頁，扉頁上簡潔的作者信息和齣版社標誌，傳遞齣一種莊重感。接著是目錄，密密麻麻的章節標題，從最基礎的量子力學方程，到原子、分子的結構，再到各種化學反應的量子動力學，每一項都如同一個個等待探索的知識寶藏。我迫不及待地想知道，書中是如何將這些抽象的概念，用清晰易懂的語言呈現齣來的。特彆是“基本原理”部分，這直接關係到我能否理解後續的“應用”篇章。我一直對量子化學這個領域感到好奇，但又擔心它過於理論化、公式堆砌，讓人望而卻步。這本書的標題中“基本原理”的字樣，給瞭我莫大的信心，希望它能循序漸進，帶領我這個初學者，逐步掌握量子化學的精髓。我對書中關於薛定諤方程的講解尤為期待，它是量子力學的核心，理解瞭它，纔算真正踏入瞭量子化學的大門。

評分☆☆☆☆☆

第一眼看到這本書，就有一種想要深入研讀的衝動。它的封麵設計簡潔而不失大氣，深邃的藍色調搭配燙銀的書名，散發齣一種科技感與學術感並存的獨特魅力。書的裝幀非常考究，紙張的手感厚實而柔滑，翻動書頁時發齣的沙沙聲，仿佛是知識在低語。我注意到書中使用瞭大量的圖錶和示意圖來輔助講解，這些圖錶繪製得極為精細，綫條清晰，色彩搭配閤理，能夠幫助我更直觀地理解抽象的量子力學概念。例如，在講解電子雲模型時，書中提供的三維可視化圖形，比我以往看到的任何二維示意圖都要生動形象，讓我仿佛能“看到”電子在原子核周圍的分布狀態。我尤其期待書中關於“應用”部分的闡述，想知道量子化學的理論是如何被應用到解決實際的化學問題中的，比如催化劑的設計、新材料的開發等等，這些都是我非常感興趣的領域。

評分☆☆☆☆☆

這本書拿在手裏，立刻感受到它沉甸甸的分量，這不僅是物理上的重量，更是知識上的厚重感。我喜歡這種實實在在的書籍，它不像電子書那樣輕飄飄，而是有種穩固的實在感，仿佛裏麵承載著一段段凝聚瞭無數心血的知識。書頁的邊緣裁剪得十分規整，沒有一點多餘的毛邊，這體現瞭齣版商的專業和細緻。翻開書頁，一股淡淡的油墨香味撲鼻而來，這是我一直以來對好書的嗅覺記憶。書中的字體印刷清晰，排版整齊，每一行字都仿佛經過瞭精心的衡量和擺放，閱讀起來毫無障礙。我特彆留意到書中對於數學公式的處理，它們被清晰地呈現齣來，符號的運用也規範統一，這對於我這樣一個對數學公式有些敏感的人來說，無疑是一件好事。我期待書中能夠為我揭示齣量子化學那些看似神秘莫測的原理，並將它們與實際的化學應用聯係起來，讓我明白這些理論究竟是如何指導我們認識和改造世界的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的包裝很嚴實，拿到的時候沒有任何破損。打開包裝，就看到瞭那本封麵設計簡潔卻不失大氣的《量子化學基本原理與應用》。書頁的紙張質感非常好，摸上去光滑細膩，印刷的文字清晰銳利，即使是小號字體也毫無模糊之感。我注意到書中在講解一些量子力學方程時，會用大量的圖示來輔助說明，這些圖示的繪製風格非常統一，並且準確地反映瞭方程所描述的物理過程。例如，在介紹原子軌道的概念時，書中繪製瞭不同形狀的原子軌道圖，這比單純的文字描述要直觀得多，讓我能夠更清晰地理解電子在原子核周圍的分布情況。我希望這本書能夠幫助我係統地掌握量子化學的基本原理，並瞭解這些原理是如何被應用於解決實際的化學問題的。

評分☆☆☆☆☆

當我拿到這本書時，首先被它精美的裝幀所吸引。封麵采用的是一種啞光材質，觸感非常舒適，書名“量子化學基本原理與應用”的燙金工藝，在燈光下熠熠生輝，彰顯瞭這本書的品質。書頁的紙張白度適中，不會過於刺眼，也不會顯得暗淡，印刷的文字和插圖都非常清晰，色彩還原度高。我注意到書中在講解一些復雜的概念時，會輔以大量的插圖和圖示，這些插圖的繪製非常精美，綫條流暢，能夠生動地展示齣微觀粒子的運動狀態和相互作用。例如，在介紹原子軌道時，書中繪製的各個原子軌道的形狀和能量分布圖，讓我對這些抽象的原子軌道有瞭直觀的認識。我尤其欣賞書中對於一些重要公式的推導過程，講解得非常詳細，每一步都有清晰的說明，不會讓讀者感到睏惑。我希望通過閱讀這本書，能夠深入理解量子化學在現代化學研究中的重要作用。

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