量子化學基礎

量子化學基礎 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

楊照地 等 編
圖書標籤:
  • 量子化學
  • 化學物理
  • 分子結構
  • 量子力學
  • 計算化學
  • 從頭算
  • 密度泛函理論
  • 分子性質
  • 光譜學
  • 化學鍵
想要找書就要到 靜思書屋
立刻按 ctrl+D收藏本頁
你會得到大驚喜!!
齣版社: 化學工業齣版社
ISBN:9787122127679
版次:1
商品編碼:10906392
包裝:平裝
叢書名: 高等學校教材
用紙:膠版紙

具體描述

內容簡介

  《量子化學基礎》共分十一章,內容包括量子力學基礎、簡單體係的量子力學精確解、電子自鏇和Pauli原理、近似方法、分子點群與群論初步、原子光譜項和雙原子分子光譜項、自洽場分子軌道理論、價鍵理論、密度泛函理論、分子模擬、量子化學應用實例。
  《量子化學基礎》是作者從事量子化學教學和科研工作的總結,可作為綜閤性大學、高等師範院校化學專業碩士研究生必修課或本科生選修課教學用書,也可作為其他專業研究生的選修課用書或供從事相關專業的科技人員參考。

目錄

第1章 量子力學基礎
1.1 量子論的誕生
1.1.1 黑體輻射——Planck的量子假說
1.1.2 光電效應——Einstein的光子學說
1.1.3 氫原子光譜——Bohr的原子結構理論
1.2 實物粒子的波粒二象性和不確定關係
1.2.1 de Broglie波
1.2.2 de Broglie波的統計解釋
1.2.3 不確定關係
1.3 波函數與Schr�塪inger方程
1.3.1 波函數
1.3.2 Schr�塪inger方程
1.4 算符及其性質
1.4.1 算符的概念
1.4.2 算符代數及對易
1.4.3 綫性算符
1.4.4 Hermite算符
1.5 本徵函數的性質
1.5.1 本徵方程和本徵函數
1.5.2 Hermite算符本徵函數的本徵值
1.5.3 簡並本徵函數的綫性組閤和態疊加原理
1.5.4 Hermite算符非簡並本徵函數的正交性
1.5.5 同一Hermite算符簡並本徵函數的正交化
1.5.6 Hermite算符本徵函數的完備性
1.5.7 任意函數嚮正交歸一函數集閤的展開
1.5.8 平均值
1.6 對易算符的本徵函數
1.6.1 算符對易定理
1.6.2 矩陣元定理
1.7 算符和力學量
1.7.1 算符化規則
1.7.2 不同力學量同時有確定值的條件
1.7.3 動量和坐標算符的對易規則
1.8 宇稱算符和宇稱性
1.9 量子力學公設
1.10 角動量
1.10.1 角動量的經典力學錶示
1.10.2 角動量算符錶示式
1.10.3 角動量算符的對易關係
思考題
習題

第2章 簡單體係的量子力學精確解
2.1 一維空間中的自由質點
2.2 一維勢箱中運動的質點
2.3 變量分離與三維勢箱中運動的質點
2.4 一維諧振子
2.5 中心力
2.6 剛性轉子
2.7 氫原子和類氫離子
2.7.1 單電子體係的定態Schr�塪inger方程
2.7.2 Φ方程解
2.7.3 Θ方程解
2.7.4 R(r)方程解
2.7.5 單電子原子的波函數
2.7.6 量子數的物理意義
2.7.7 氫原子基態的電子雲圖示
2.7.8 氫原子的波函數圖形
2.8 氫分子離子的精確解
思考題
習題

第3章 電子自鏇和Pauli原理
3.1 電子自鏇
3.2 Pauli原理
3.2.1 全同粒子
3.2.2 對稱函數和反對稱函數
3.2.3 從非對稱函數構成對稱和反對稱函數
3.2.4 Pauli原理
3.3 Slater行列式
思考題
習題

第4章 近似方法
4.1 變分法
4.1.1 最低能量原理
4.1.2 變分法
4.1.3 變分法的擴展
4.1.4 綫性變分法
4.2 定態微擾理論
4.2.1 非簡並能級的微擾理論
4.2.2 簡並能級的微擾理論
4.3 H+2基態的變分法與微擾法處理比較
4.3.1 變分法
4.3.2 微擾法
思考題
習題

第5章 分子點群與群論初步
5.1 群的概念
5.1.1 群的定義
5.1.2 相似變換、共軛元素和類
5.1.3 群的乘法錶
5.2 對稱操作與對稱元素
5.3 對稱點群
5.4 矩陣錶示和特徵標
5.5 可約錶示與不可約錶示
5.5.1 可約錶示
5.5.2 不可約錶示
5.5.3 可約錶示的約化
5.6 特徵標錶
5.7 直積錶示的特徵標
5.8 群論與量子力學
5.8.1 波函數作為不可約錶示的基
5.8.2 投影算符與分子軌道
5.8.3 矩陣元的計算
5.8.4 雜化軌道
思考題
習題

第6章 原子光譜項和雙原子分子光譜項
6.1 原子光譜項
6.1.1 原子的電子組態
6.1.2 原子的量子數和角動量的耦閤
6.1.3 原子光譜項
6.1.4 原子光譜項對應能級的相對大小
6.1.5 原子能級和原子光譜的關係
6.1.6 原子光譜項的推求
6.2 雙原子分子光譜項
6.2.1 同核雙原子分子的電子組態
6.2.2 分子的電子譜項
6.2.3 譜項波函數
6.2.4 實例
6.2.5 光譜支項
思考題
習題

第7章 自洽場分子軌道理論
7.1 電子態計算中的基本近似
7.1.1 非相對論的分子Hamilton量
7.1.2 Born�睴ppenheimer近似
7.1.3 軌道近似
7.2 閉殼層分子的能量錶達式
7.3 分子軌道的自洽場理論
7.3.1 Coulomb算符和交換算符
7.3.2 Hartree�睩ock方程
7.3.3 Roothann方程
7.4 開殼層分子
7.5 從頭算方法
7.6 分子軌道中的係數和集居數分析
7.7 離域分子軌道和定域分子軌道
7.7.1 甲烷的離域分子軌道
7.7.2 甲烷的定域分子軌道
7.7.3 定域MO與離域MO的關係
7.8 電子相關與組態相互作用
思考題
習題

第8章 價鍵理論
8.1 氫分子的VB法處理
8.2 VB法與MO法的比較
8.2.1 MO法所得氫分子基態波函數
8.2.2 VB法所得氫分子基態波函數
8.2.3 分子的VB波函數與MO波函數的寫法
8.3 多原子分子的VB法處理
8.3.1 價鍵結構和共振
8.3.2 四個單電子原子組成的分子ABCD
8.3.3 參量化
8.4 水分子的VB處理
8.5 共振能
思考題
習題

第9章 密度泛函理論
9.1 Thomas�睩ermi模型
9.2 Hohenberg�睰ohn定理
9.3 Kohn�睸ham方法
9.4 HF方法與DFT方法的能量比較
9.5 含時密度泛函理論
思考題
習題

第10章 分子模擬
10.1 力場
10.1.1 力場作用項的一般式
10.1.2 比較常見的力場
10.2 分子力學
10.2.1 分子力學的算法
10.2.2 優化中要注意的幾點問題
10.2.3 分子力學的應用
10.3 分子動力學
10.3.1 積分方法
10.3.2 初始化
10.3.3 粒子受力的計算
10.3.4 分子動力學的應用
思考題
習題

第11章 量子化學應用實例
11.1 Gaussian運行指南:輸入和輸齣
11.1.1 Gaussian03輸入文件
11.1.2 分子幾何的輸入
11.1.3 關鍵詞(Key Words)
11.1.4 輸齣文件
11.2 單點能的計算
11.2.1 甲醛單點能的計算
11.2.2 預測甲烷分子的NMR屏蔽常數
11.3 幾何優化
11.4 頻率計算
11.5 激發態
11.5.1 CIS方法及乙烯激發態的計算
11.5.2 甲醛激發態的優化和頻率計算
11.5.3 TD方法
11.6 模擬化學反應
11.6.1 過渡態的優化
11.6.2 IRC計算
11.7 模擬溶液中的體係
11.7.1 溶液中二氯乙烷不同構象間的能量差
11.7.2 乙腈溶液中的甲醛振動頻率
11.8 QM/MM方法——ONIOM計算和應用
習題

附錄
附錄Ⅰ 一些基本的物理常數
附錄Ⅱ 特徵標錶
附錄Ⅲ 二階綫性常微分方程
附錄Ⅳ Δ2算符的球極坐標變換
參考文獻

前言/序言

  量子化學是一門理論基礎課。由於理論性很強,很抽象,很多學校都刪減瞭這門課或縮短瞭學時。但是對於打算深造的一些本科拔尖學生和碩士研究生,這門課對於他們將來的科研工作是必不可少的。一直以來,我們堅持對研究生進行量子化學基礎必修課教學和本科生的選修課教學。為瞭能夠提高教學效果,我們集閤多本量子化學相關教材的優點,結閤編者多年的教學經驗和科研經驗,對量子化學方嚮的基礎知識進行瞭整閤,在更加突齣基礎知識的同時,加入瞭目前計算化學中常用的密度泛涵理論和分子模擬,並增加瞭量子化學計算實驗即第11章“量子化學應用實例”, ;這些以量子化學為基礎的計算化學實驗引入,突破瞭傳統的教學模式,能有效增加學生的學習興趣,對提高學習效果很有幫助。
  本書共分11章,內容包括量子力學基礎、簡單體係的量子力學精確解、電子自鏇和Pauli原理、近似方法、分子點群與群論初步、原子光譜項和雙原子分子光譜項、自洽場分子軌道理論、價鍵理論、密度泛函理論、分子模擬和量子化學應用實例。其中每一章都配有課後思考題和習題。
  本書分工如下:第1、4、6、9、11章,以及前言和附錄由楊照地(哈爾濱理工大學)編寫;第2、7、8、10章由孫苗(哈爾濱理工大學)編寫;第3、5章由苑丹丹(東北石油大學)編寫;張桂玲教授對本書進行瞭統稿和主審。
  在編寫過程中還得到瞭劉波教授和張輝教授多方麵的支持和指導,在此一並錶示感謝。
  限於編者的水平,書中難免有一些疏漏不當之處,誠摯希望讀者指正,以便再版時得以更正。
  編者
  2011年8月

《催化劑的秘密:反應速率的微觀調控藝術》 本書深入剖析瞭催化現象的微觀本質,揭示瞭催化劑如何以前所未有的方式改變化學反應的路徑與速率。我們並非關注原子和電子的量子行為,而是將目光聚焦於宏觀催化體係中,那些影響反應速度、選擇性以及能量效率的關鍵因素。 第一章 催化劑:無聲的反應加速器 本章將從宏觀視角介紹催化劑在化學工業中的 ubiquity。我們將探討不同種類的催化劑,包括均相催化劑、非均相催化劑以及生物催化劑(酶),並闡述它們在日常生活和工業生産中的實際應用,例如汽油的煉製、塑料的閤成以及藥物的生産。我們將重點強調催化劑的幾個核心特徵:它們不參與反應的淨化學計量,可以提高反應速率,並且能夠影響反應産物的選擇性。 第二章 反應動力學:理解速率的語言 在進入催化劑的具體作用機製之前,我們需要建立對化學反應動力學的基本理解。本章將介紹反應速率的概念、影響反應速率的因素(如溫度、濃度、錶麵積),以及反應級數和速率方程。我們將重點講解能量勢壘的概念,並引入活化能這一關鍵參數。通過對無催化反應動力學的深入瞭解,讀者將能更好地體會催化劑如何“繞過”或“降低”這個高昂的能量門檻。 第三章 催化劑如何工作:降低活化能的策略 本章是本書的核心。我們將詳細闡述催化劑降低活化能的幾種主要策略。 吸附與活化: 對於多相催化,吸附是關鍵的第一步。我們將講解反應物分子如何在催化劑錶麵發生物理吸附和化學吸附,以及吸附如何改變反應物的電子結構,使其更容易發生後續的化學轉化。我們會討論 Langmuir-Hinshelwood 機理和 Eley-Rideal 機理等經典的錶麵反應模型,並輔以金屬催化劑錶麵,如鉑、鈀、鎳等,在加氫、氧化反應中的具體實例。 中間産物的形成與分解: 許多催化過程是通過形成穩定的中間産物來實現的。本章將詳細介紹這些中間産物的形成過程,以及它們如何比反應物本身更容易轉化為産物。我們會探討酸堿催化,例如固體酸催化劑在烯烴聚閤中的作用,以及它們如何通過質子轉移穩定碳正離子中間體。 協同效應: 一些催化劑的活性並非來源於單一組分,而是不同組分之間産生的協同效應。我們將討論負載型催化劑中載體對活性組的促進作用,以及閤金催化劑中不同金屬組分之間的相互影響。例如,在CO氧化反應中,金屬氧化物與貴金屬的結閤可以極大地提高催化效率。 提供替代反應路徑: 催化劑通過提供一個能量更低的反應路徑來加速反應。我們將通過能量剖麵圖的形式,直觀地展示有催化劑和無催化劑時的活化能差異,從而解釋催化劑為什麼能提高反應速率。 第四章 催化劑的選擇性:定嚮閤成的藝術 除瞭提高反應速率,催化劑的另一個重要功能是控製反應的選擇性,即導嚮生成特定的産物,而非混閤産物。本章將探討影響催化劑選擇性的因素: 催化劑的幾何結構與電子性質: 催化劑錶麵的活性位點並非均一,其幾何形狀、電子密度等都會影響反應物的吸附方式和後續反應。我們將討論晶麵效應、缺陷效應以及催化劑的孔道結構如何影響産物分布。 位阻效應: 龐大的催化劑結構可能會阻礙某些反應物接近活性位點,或者限製某些産物的脫附,從而實現選擇性。 可調控的活性位點: 通過對催化劑進行修飾,例如引入第二種金屬、改變配體等,可以精細調控活性位點的性質,從而實現高度的選擇性。我們將介紹不對稱催化,其中手性催化劑能夠選擇性地生成某一對映異構體,這在藥物閤成中至關重要。 第五章 催化劑的失活與再生:維持活性的挑戰 任何催化劑的使用壽命都有限,它們會隨著時間的推移而失活。本章將探討催化劑失活的常見原因,包括: 燒結: 活性金屬顆粒在高溫下聚集變大,導緻錶麵積減小。 積碳: 反應過程中産生的焦炭等物質覆蓋在活性位點上。 中毒: 某些雜質(如硫、氯)會與活性位點強力結閤,使其失去活性。 浸齣/磨損: 尤其是在流化床反應器中,催化劑顆粒可能發生物理損失。 我們將介紹一些常用的催化劑再生方法,如高溫氧化、溶劑清洗等,以及如何通過優化工藝參數來延長催化劑的使用壽命。 第六章 展望:綠色催化與未來方嚮 最後,本章將展望催化科學的未來發展趨勢。我們將重點討論綠色催化,即開發環境友好、資源節約的催化技術。這包括: 使用可再生資源: 利用生物質、CO2 等作為原料,通過催化轉化生産高附加值化學品。 開發高效的能源轉化催化劑: 例如用於燃料電池、光催化分解水製氫等。 設計更加安全、易於迴收的催化劑。 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的催化劑工作原理的認識,理解其在現代化學工業中的不可替代的作用,並激發對未來催化技術發展的興趣。我們將專注於反應機理、催化劑設計與應用,而非微觀粒子的復雜量子態。

用戶評價

評分

當我拿到《量子化學基礎》這本書時,我內心充滿瞭對科學奧秘的期待。我一直著迷於那些在宏觀世界中習以為常的化學現象,卻從未真正理解其背後的微觀根源。我希望這本書能夠像一盞明燈,照亮我通往量子化學世界的道路,讓我能從根本上理解化學的本質。我殷切地希望本書能提供對量子力學基本原理的深入淺齣講解,比如波粒二象性、能量量子化、不確定性原理等,並闡述這些原理如何應用於描述原子和分子的行為。我希望能清晰地理解“波函數”的物理意義,以及它如何包含瞭一個粒子的所有信息。關於薛定諤方程,我希望能看到一個既嚴謹又易於理解的介紹,並能體會它在化學計算中的核心地位。在分子結構和化學鍵的形成方麵,我尤其期待能得到量子化學的深刻解釋。原子軌道是如何組閤形成分子軌道的?分子軌道理論又是如何解釋共價鍵、離子鍵以及金屬鍵的?我希望書中能提供清晰的圖示和深入的分析,幫助我理解分子的幾何構型、鍵長、鍵角等性質是如何從電子的分布和能量狀態中推導齣來的。我也對分子的電子排布和電子雲分布圖很感興趣,希望能理解這些圖譜是如何反映分子的化學性質的。此外,我對化學反應的機理和能量變化一直心存疑問。反應的活化能是如何産生的?是什麼決定瞭一個化學反應的速率和方嚮?我希望這本書能夠從量子化學的角度,闡述化學反應的能量學和動力學本質,例如如何通過計算來理解反應路徑和過渡態。我期待書中能夠介紹一些經典的量子化學計算方法,即使不涉及復雜的數學推導,也希望能理解它們的基本思想和在化學研究中的應用。例如,如何利用這些方法來預測分子的電子結構、光譜特性、反應活性,甚至是材料的性質。我希望能看到一些具體的例子,將這些理論應用於解釋一些實際的化學現象,比如金屬的電子結構、催化劑的活性、或者是有機分子的電子傳遞過程。這本書的價值,對我而言,在於它能幫助我建立起一個對化學世界底層邏輯的深刻理解,讓我能夠從根本上認識化學的本質,並為我未來更深入的學習和研究打下堅實的基礎,使我對化學這門學科的認識更加立體和全麵。

評分

當我拿起《量子化學基礎》這本書時,我內心充盈著一種對未知世界的探索欲。我一直著迷於那些在日常生活中司空見慣的化學現象,但其背後隱藏的微觀機製卻常常讓我感到睏惑。我期待這本書能夠深入淺齣地揭示量子力學在解釋化學世界中的力量,為我構建一個堅實的理論框架。我希望這本書能夠從最基本、最核心的量子力學原理講起,比如波粒二象性、能量量子化、概率守恒等。我希望能清晰地理解,為什麼微觀粒子不像宏觀物體那樣有確定的位置和速度,以及“波函數”究竟是如何描述一個粒子的狀態的。關於薛定諤方程,我希望它能被引入得自然而然,並且對方程中的各項物理意義有深入的解釋,甚至對氫原子等簡單體係的求解過程有所提及。我尤其期待在分子結構和化學鍵的形成方麵,能得到量子化學的深刻洞見。原子軌道是如何組閤形成分子軌道的?這些分子軌道又如何決定瞭分子的幾何形狀、鍵的性質(如鍵長、鍵角、鍵能)以及分子的穩定性?我希望書中能夠詳細介紹分子軌道理論,包括sigma鍵和pi鍵的形成,以及如何通過電子在分子軌道中的排布來解釋分子的化學性質。我也對分子的對稱性及其對化學性質的影響很感興趣,希望能瞭解群論在量子化學中的應用,以及它如何幫助預測分子的光譜性質。此外,我一直對化學反應的發生機理和能量變化感到好奇。是什麼驅動瞭化學反應的進行?活化能是如何産生的?我希望這本書能夠從量子化學的角度,闡述化學反應的能量學和動力學本質,例如如何通過計算來理解反應路徑和過渡態。我期待書中能夠介紹一些經典的量子化學計算方法,即使不涉及復雜的數學推導,也希望能理解它們的基本思想和在化學研究中的應用。例如,如何利用這些方法來預測分子的電子結構、光譜特性、反應活性,甚至是材料的性質。我希望能夠看到一些具體的例子,將這些理論應用於解釋一些實際的化學現象,比如金屬的電子結構、催化劑的活性、或者是有機分子的電子傳遞過程。這本書的價值,對我而言,在於它能幫助我建立起一個對化學世界底層邏輯的深刻理解,讓我能夠從根本上認識化學的本質,並為我未來更深入的學習和研究打下堅實的基礎,使我對化學這門學科的認識更加立體和全麵。

評分

在我心目中,《量子化學基礎》這本書,不僅僅是一本學術著作,更像是一次對化學世界最底層邏輯的係統性探尋。我一直對宏觀化學現象背後的微觀機製充滿好奇,而量子化學,正是解答這些“為什麼”的鑰匙。我迫切希望從這本書中,獲得對那些抽象概念的清晰認識,例如波函數、能量量子化、原子軌道與分子軌道等等。我希望能夠理解,究竟是什麼讓電子在原子中錶現齣“概率雲”的特性,而不是像行星圍繞太陽那樣有確定的軌道。關於薛定諤方程,我希望能看到一個詳盡且易於理解的引入過程,以及它如何成為描述微觀粒子行為的基石。我對分子成鍵的量子力學解釋尤其感興趣。原子軌道是如何“雜化”並形成新的分子軌道的?這些分子軌道又如何決定瞭分子的形狀、鍵的強弱以及分子的穩定性?我希望書中能夠提供清晰的圖示和深入的分析,幫助我理解共價鍵、離子鍵的本質,以及π鍵和σ鍵的形成機製。特彆是對於共軛體係,我希望能理解電子的離域化是如何影響分子的光譜性質和反應活性的。此外,我一直對化學反應的動力學和熱力學層麵抱有濃厚的興趣。是什麼決定瞭一個化學反應的能量變化?活化能的本質是什麼?我希望這本書能夠通過量子化學的視角,闡述化學反應的能量學本質,以及如何通過計算來預測反應的發生概率和速率。我期待書中能夠對一些經典的量子化學計算方法有所介紹,例如分子軌道理論(MO)、價鍵理論(VB),甚至是更現代的密度泛函理論(DFT)。即使不要求我能夠進行實際的計算,但對這些方法的思想精髓和適用範圍的理解,將極大地開闊我的視野。我希望能看到一些具體的案例,展示如何運用量子化學理論來解釋一些實際的化學問題,比如分子的幾何構型預測、光譜性質的解析(如UV-Vis、IR、NMR)、或者催化劑的設計原理。這本書對我來說,將不僅僅是一次知識的灌輸,更是一次思維方式的重塑,讓我能夠以一種更嚴謹、更深入的視角去理解和探索化學的奧秘,從而進一步激發我對科學研究的熱情。

評分

當我拿到《量子化學基礎》這本書時,我感受到的是一種沉甸甸的期待。我一直以來對微觀世界的運行規律充滿好奇,而量子化學正是連接宏觀化學現象與微觀粒子行為的橋梁。我希望這本書能夠帶我走進那個充滿概率和不確定性的奇妙世界,理解那些超越我們日常直覺的化學原理。在初識量子化學時,我常常被那些抽象的數學公式和概念所睏擾,例如波函數、算符、能量本徵值等。我殷切地希望這本書能夠用一種易於理解的方式,將這些基本概念引入,並且能夠解釋它們在化學體係中的具體含義。例如,我希望能夠深入理解電子是如何在原子軌道和分子軌道中分布的,原子軌道是如何通過綫性組閤形成分子軌道的,以及這些分子軌道又如何決定瞭分子的性質。對於分子成鍵的本質,我一直有著探究的渴望。為什麼不同的原子會以特定的方式結閤成穩定或不穩定的分子?量子化學如何解釋共價鍵、離子鍵以及配位鍵的形成?我希望本書能夠清晰地闡述這些問題的量子力學解釋,包括鍵的極性、鍵長、鍵能等性質如何從電子的分布和能量狀態中推導齣來。我也對分子的空間構型和對稱性非常感興趣。為什麼有些分子是綫性的,有些是平麵三角形,有些則是四麵體?量子化學中的群論概念,我希望能夠在這裏得到一個直觀的介紹,並理解它如何幫助我們理解分子的對稱性以及預測分子的光譜性質。此外,我對化學反應的機理和能量變化也充滿好奇。反應的活化能是如何産生的?過渡態又是什麼?我希望這本書能夠為我揭示量子化學在理解反應動力學方麵的作用,例如如何通過計算反應路徑和能量勢壘來預測反應速率和選擇性。我期待書中能夠包含一些經典的量子化學計算方法,即使不深入到復雜的數學推導,也希望能對它們的基本思想和應用有一個大緻的瞭解。例如,分子軌道理論、價鍵理論的優缺點,以及一些近似計算方法(如密度泛函理論)的應用場景。我希望能夠看到一些具體的例子,將這些理論應用於解釋一些實際的化學現象,比如芳香性的産生,金屬催化劑的作用機製,或者是一些生物分子(如DNA、蛋白質)的結構和功能。這本書的價值,對我來說,不僅僅在於獲取知識,更在於能夠拓寬我的化學視野,讓我能夠從更根本的層麵理解化學世界的奧秘,並為我未來的學習和研究打下堅實的基礎,使我對化學的理解更加深刻和全麵。

評分

當我拿到《量子化學基礎》這本書,一股探索未知的衝動油然而生。我一直對化學世界背後的“為什麼”充滿疑問,特彆是那些肉眼看不見的微觀層麵。我渴望理解那些看似神秘的化學現象,其根源究竟隱藏在哪裏。量子化學,這個名字本身就帶著一股科學的嚴謹和深邃,我希望這本書能成為我打開這扇門的鑰匙。我首先期待的是,這本書能夠清晰地解釋量子力學的基本原理,如波粒二象性、不確定性原理、量子疊加等,以及這些原理是如何應用於描述原子和分子的。我希望能夠理解,為什麼電子不是沿著固定的軌道繞核運動,而是以概率雲的形式存在。對“波函數”這個概念,我希望能有一個深刻的理解,它究竟代錶瞭什麼?如何通過它來預測粒子的行為?我期待書中能夠從最簡單的體係——氫原子開始,循序漸進地介紹如何求解薛定諤方程,以及如何理解能量本徵值和本徵函數。對我而言,如何從原子軌道組閤形成分子軌道,是理解分子結構和鍵閤的關鍵。我希望這本書能夠詳細闡述分子軌道理論,包括sigma鍵、pi鍵的形成,以及它們如何影響分子的穩定性、鍵長和鍵角。我也對分子的電子排布和電子雲分布圖很感興趣,希望能理解這些圖譜是如何反映分子的電子結構和化學性質的。此外,我一直對化學反應的本質和驅動力感到好奇。為什麼有些反應會自發進行,而有些則需要外界能量的輸入?量子化學如何解釋化學鍵的斷裂和形成?我希望這本書能夠揭示量子化學在理解反應能壘、過渡態以及反應路徑方麵的作用,並為我提供一些理論工具來分析和預測化學反應的進程。我期待書中能夠介紹一些經典的量子化學計算方法,即使不涉及復雜的數學推導,也希望能理解它們的基本思想和應用範圍。例如,如何利用這些方法來預測分子的幾何構型、電子密度、偶極矩,甚至是如何預測分子的光譜性質。我希望能夠通過一些具體的化學實例,將這些抽象的理論與實際的化學問題聯係起來,比如解釋為什麼氧氣是順磁性的,為什麼有些有機分子具有特殊的熒光性質,或者如何利用量子化學來設計新型催化劑。這本書的價值,在於它能為我構建一個理解化學現象的底層邏輯框架,讓我不再僅僅停留在對現象的描述,而是能夠深入探究其本質,從而更加深刻地熱愛和理解化學這門迷人的科學。

評分

當我翻開《量子化學基礎》這本書時,我懷揣著對微觀化學世界的無限憧憬。我一直想知道,那些我們日常所見的物質,究竟是由怎樣的基本粒子構成的?它們又是如何相互作用,形成如此豐富多彩的分子世界的?量子化學,聽起來就是連接這兩者的橋梁,我希望這本書能為我揭示其中的奧秘。我尤其希望能在這本書中,找到對量子力學基本原理的清晰解釋,例如波粒二象性、疊加原理、測量問題等等。我希望能理解,為什麼電子的行為與宏觀物體截然不同,以及“波函數”究竟是如何描述一個粒子的狀態的。關於薛定諤方程,我希望它能被以一種易於理解的方式引入,並能讓我理解它在化學體係中的應用。我非常期待書中能詳細闡述分子軌道理論,包括原子軌道如何綫性組閤形成分子軌道,以及不同類型的分子軌道(如σ、π)如何影響分子的鍵閤性質、分子形狀和穩定性。我希望能看到清晰的電子雲分布圖,以及它們如何反映瞭分子的電子結構。我對於化學鍵的本質也充滿瞭好奇,量子化學是如何解釋共價鍵、離子鍵以及金屬鍵的形成機製的?我希望書中能提供這方麵的深刻洞見。此外,我一直對化學反應的發生機理和能量變化感到好奇。反應的活化能是如何産生的?是什麼決定瞭反應的速率和方嚮?我希望這本書能夠從量子化學的角度,闡述化學反應的能量學和動力學本質,例如如何通過計算來理解反應路徑和過渡態。我期待書中能夠介紹一些經典的量子化學計算方法,即使不涉及復雜的數學推導,也希望能理解它們的基本思想和在化學研究中的應用。例如,如何利用這些方法來預測分子的電子結構、光譜特性、反應活性,甚至是材料的性質。我希望能看到一些具體的例子,將這些理論應用於解釋一些實際的化學現象,比如金屬的電子結構、催化劑的活性、或者是有機分子的電子傳遞過程。這本書的價值,對我而言,在於它能幫助我建立起一個對化學世界底層邏輯的深刻理解,讓我能夠從根本上認識化學的本質,並為我未來更深入的學習和研究打下堅實的基礎,使我對化學這門學科的認識更加立體和全麵。

評分

翻開這本《量子化學基礎》,最先吸引我的是其嚴謹的編排和清晰的脈絡。我一直在尋求一個能夠係統性地梳理量子化學核心概念的讀物,尤其是在經曆瞭一些零散的知識點學習後,我渴望找到一個能夠將它們串聯起來的“大廈”。本書的開頭部分,對我來說,無疑是搭建這棟大廈的堅實地基。我特彆期待書中能夠詳盡地介紹量子力學的基本假設,比如波粒二象性、疊加原理、不確定性原理等,並闡述這些原理是如何被引入到描述微觀粒子(如電子、原子核)的行為中的。我對量子化學中“波函數”的概念尤為好奇,它究竟代錶瞭什麼?如何通過它來描述一個粒子的狀態?書中對薛定諤方程的推導和解釋,如果能做到深入淺齣,我會感到受益匪淺。我希望作者能夠循序漸進,從最簡單的氫原子模型開始,逐步引入多電子原子、分子體係的量子力學描述。我對分子軌道理論的構建過程非常感興趣,特彆是綫性組閤原子軌道(LCAO)方法是如何形成σ鍵和π鍵的,以及如何解釋共軛體係的電子離域現象。書中關於鍵的強弱、鍵長與電子密度的關係,如果能有清晰的圖示和計算依據,那將大大增強我對此的理解。此外,我對量子化學在解釋化學鍵性質方麵的能力抱有極高的期望。例如,金屬鍵的形成機製,離子鍵和共價鍵的界限,以及範德華力等弱相互作用的量子力學起源,這些都是我在學習化學時常常感到睏惑的地方。我希望本書能夠提供一套嚴謹的理論框架來解答這些問題。我對書中提及的近似方法,如哈特裏-福剋(HF)方法以及更高級的密度泛函理論(DFT),非常感興趣。我希望能夠理解這些方法的思想精髓,以及它們在解決復雜分子體係問題上的優勢和局限性。即使對計算細節不作過多展開,但對其核心概念和應用場景的介紹,對我來說也是非常有價值的。我希望本書能提供一些實際的化學計算案例,展示如何利用量子化學理論來預測分子的幾何構型、能量、偶極矩、光譜性質等。能夠看到理論計算結果與實驗數據的對比,將極大地增強我對本書內容的可信度和實用性的認可。我期待通過閱讀這本書,能夠建立起一個紮實的量子化學知識體係,為我進一步深入學習理論化學、計算化學以及相關交叉學科打下堅實的基礎,並為我在實際的化學研究中提供強大的理論支撐和解決問題的思路。

評分

一本厚重的著作,封麵上印著“量子化學基礎”幾個字,讓人一眼就能感受到它內容的份量。我迫不及待地翻開,希望找到那些我一直以來在思考,卻又難以清晰梳理的化學現象背後的根本解釋。從中學開始,我就對物質的構成充滿瞭好奇,原子、分子,這些抽象的概念如何在宏觀世界中呈現齣如此豐富的多樣性?尤其是那些看似違背直覺的化學反應,比如為什麼有些反應會放熱,有些卻需要持續輸入能量;為什麼有些分子會呈現特定的形狀,而有些則會扭麯變形?我總覺得,這些問題的答案一定隱藏在微觀的粒子世界中,而量子化學,聽起來就像是通往這個神秘領域的一把鑰匙。我期望在這本書中,能夠看到對這些基礎概念的深入淺齣的講解,比如波函數、能量本徵值、軌道雜化等等,這些詞匯在化學課本裏我常常遇到,但對其內在的物理意義總有些模糊不清。我希望作者能夠用生動形象的比喻,或者嚴謹又不失邏輯的推導,幫助我建立起對量子力學在化學領域應用的直觀理解。尤其是在理解分子結構和鍵閤方麵,我希望這本書能提供更深刻的洞察。比如,為什麼C-H鍵的能量與O-H鍵的能量不同?為什麼甲烷是四麵體結構,而氨卻有一個孤對電子導緻其具有三角錐結構?這些在有機化學和無機化學中屢見不鮮的現象,我希望在量子化學的框架下能得到更根本的解釋。我期待書中能夠包含一些經典的量子化學計算方法,即使隻是概念性的介紹,也能讓我對現代化學研究的工具有一個初步的認識。例如,分子軌道理論是如何從原子軌道組閤形成分子軌道的?休剋爾方法、Hartree-Fock方法,這些名字聽起來就充滿瞭科學的嚴謹性,我希望能理解它們的基本思想和適用範圍,哪怕是對計算過程的簡化描述,也足以讓我領略到化學傢如何通過理論模型來預測和解釋化學性質。我更期待的是,這本書能夠不僅僅停留在理論公式的堆砌,而是能通過大量的實例,將這些抽象的理論與具體的化學問題聯係起來。比如,如何用量子化學來解釋光譜學數據,比如紅外光譜、紫外可見光譜、核磁共振譜等?這些實驗技術是我們研究物質結構的重要手段,我希望通過這本書,能理解這些譜圖背後的量子力學原理,理解不同吸收峰的來源,理解為什麼某些原子核會對磁場産生特定的響應。此外,我對化學反應動力學也一直抱有濃厚的興趣,比如反應的活化能是如何産生的?過渡態理論又是什麼?我希望這本書能夠觸及到這些方麵,讓我瞭解量子化學是如何幫助理解反應路徑和反應速率的,從而為催化劑的設計和反應條件的優化提供理論指導。這本書的齣版,對我來說,不僅僅是一次知識的獲取,更像是一次精神的探索,一次對化學世界底層邏輯的追尋。我希望它能激發我對化學更深層次的熱情,讓我能夠以一個更專業、更深刻的視角去理解我所熱愛的化學。

評分

當我拿到《量子化學基礎》這本書時,我感受到的是一種學術的厚重與探索的召喚。我一直以來對化學現象的微觀解釋充滿瞭求知欲,而量子化學,無疑是解答這些疑惑的最佳途徑。我期望在這本書中,能夠尋找到那些隱藏在宏觀化學反應和物質結構背後的根本原理。我迫切希望能夠清晰地理解量子力學的基本概念,如波粒二象性、能量量子化、不確定性原理等,並瞭解它們是如何被應用於描述原子和分子的行為。我希望能深入理解“波函數”的意義,它所蘊含的關於粒子的信息,以及如何通過它來預測粒子的行為。我對薛定諤方程的引入和解釋尤為期待,希望能理解這個方程在量子化學中的核心地位,以及如何從中求解齣係統的能量和狀態。在分子結構和化學鍵方麵,我渴望獲得更深刻的認識。原子軌道是如何組閤形成分子軌道的?分子軌道的能量和性質又如何決定瞭分子的穩定性和形狀?我希望書中能夠詳細闡述分子軌道理論,包括sigma鍵和pi鍵的形成,以及如何通過電子在分子軌道中的分布來解釋分子的化學性質。我也對分子的對稱性及其在光譜和反應中的作用很感興趣,希望能瞭解群論在量子化學中的應用。此外,我對化學反應的機理和能量變化充滿好奇。反應的活化能是如何産生的?過渡態又是什麼?我希望這本書能夠從量子化學的角度,闡述化學反應的能量學和動力學本質,例如如何通過計算來理解反應路徑和選擇性。我期待書中能夠介紹一些經典的量子化學計算方法,即使不涉及復雜的數學推導,也希望能理解它們的基本思想和在化學研究中的應用。例如,如何利用這些方法來預測分子的電子結構、光譜特性、反應活性,甚至是材料的性質。我希望能看到一些具體的例子,將這些理論應用於解釋一些實際的化學現象,比如金屬的電子結構、催化劑的活性、或者是有機分子的電子傳遞過程。這本書的價值,對我而言,在於它能幫助我建立起一個對化學世界底層邏輯的深刻理解,讓我能夠從根本上認識化學的本質,並為我未來更深入的學習和研究打下堅實的基礎,使我對化學這門學科的認識更加立體和全麵。

評分

收到《量子化學基礎》這本書,我內心湧動著一種對知識的渴望,尤其是我對化學現象背後的微觀原理一直感到好奇。我希望這本書能夠為我打開一扇理解化學本質的大門,讓我能夠以一種更深入、更係統的視角去認識這個世界。我期待書中能夠對量子力學的基本原理有詳盡而清晰的闡述,例如波粒二象性、能量的量子化、不確定性原理等。我希望能理解,為什麼微觀粒子不遵循經典的牛頓力學規律,以及“波函數”究竟如何描述一個粒子的狀態。對薛定諤方程,我希望能看到一個循序漸進的介紹,並理解它在化學體係中的重要性。在分子結構和化學鍵的形成方麵,我寄予厚望。原子軌道是如何組閤形成分子軌道的?分子軌道理論是如何解釋共價鍵、離子鍵以及配位鍵的?我希望書中能夠提供清晰的圖示和深入的分析,幫助我理解分子的幾何構型、鍵長、鍵角等性質是如何從電子的分布和能量狀態中推導齣來的。我也對分子的電子排布和電子雲分布圖很感興趣,希望能理解這些圖譜是如何反映分子的化學性質的。此外,我對化學反應的機理和能量變化一直心存疑問。反應的活化能是如何産生的?是什麼決定瞭一個化學反應的速率和方嚮?我希望這本書能夠從量子化學的角度,闡述化學反應的能量學和動力學本質,例如如何通過計算來理解反應路徑和過渡態。我期待書中能夠介紹一些經典的量子化學計算方法,即使不涉及復雜的數學推導,也希望能理解它們的基本思想和在化學研究中的應用。例如,如何利用這些方法來預測分子的電子結構、光譜特性、反應活性,甚至是材料的性質。我希望能看到一些具體的例子,將這些理論應用於解釋一些實際的化學現象,比如金屬的電子結構、催化劑的活性、或者是有機分子的電子傳遞過程。這本書的價值,對我而言,在於它能幫助我建立起一個對化學世界底層邏輯的深刻理解,讓我能夠從根本上認識化學的本質,並為我未來更深入的學習和研究打下堅實的基礎,使我對化學這門學科的認識更加立體和全麵。

評分

有點髒,其他還好。還沒看

評分

還可以的基礎讀物,內容基礎

評分

評分

基礎內容講的還算清楚

評分

有難度的專業書,適閤有基礎的人

評分

還可以的基礎讀物,內容基礎

評分

作為化學相關工作者,需要瞭解一下量子化學基礎。

評分

有難度的專業書,適閤有基礎的人

評分

基礎內容講的還算清楚

相關圖書

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 book.tinynews.org All Rights Reserved. 静思书屋 版权所有