第一篇:結(jié)構(gòu)化學(xué)-教學(xué)大綱
《結(jié)構(gòu)化學(xué)》課程教學(xué)大綱
(供應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)使用)
一、課程性質(zhì)
結(jié)構(gòu)化學(xué)是應(yīng)用化學(xué)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。本課程是在學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)高等數(shù)學(xué)、物理學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和物理化學(xué)的基礎(chǔ)上,在進(jìn)一步從原子、分子的水平上研究物質(zhì)微觀(guān)結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)與性能間的關(guān)系的學(xué)科。要求學(xué)生系統(tǒng)地掌握結(jié)構(gòu)化學(xué)的基本原理、基本方法與基本技能,通過(guò)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立分析和創(chuàng)新的能力,使之具有一定的分析和解決化學(xué)方面實(shí)際問(wèn)題的能力,從而為進(jìn)一步學(xué)好專(zhuān)業(yè)課程及今后從事科學(xué)研究,奠定良好的化學(xué)理論基礎(chǔ)。
考慮到應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)方向,本課程在內(nèi)容的選材上突出了基礎(chǔ)和實(shí)用性。選擇了化學(xué)鍵理論,原子結(jié)構(gòu),晶體化學(xué)等為主要內(nèi)容,使學(xué)生通過(guò)對(duì)化學(xué)鍵理論的學(xué)習(xí),為深入學(xué)習(xí)有關(guān)的知識(shí)打下基礎(chǔ),通過(guò)對(duì)晶體組成結(jié)構(gòu)與性能之間關(guān)系的學(xué)習(xí),為材料科學(xué)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
本課程理論講授共54學(xué)時(shí),3學(xué)分。理論教學(xué)主要通過(guò)課堂講授,多媒體影視課件、習(xí)題課(或課堂討論)、演算習(xí)題、自學(xué)及實(shí)驗(yàn)等教學(xué)形式,達(dá)到學(xué)習(xí)本課程的目的。
二、教學(xué)內(nèi)容與要求 量子力學(xué)基礎(chǔ)和原子結(jié)構(gòu)。這部分內(nèi)容在第一~三章中講授。要求了解量子力學(xué)的基本假設(shè),掌握氫原子的薛定諤方程及求解要點(diǎn),提高對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí),深入理解原子軌道的意義、性質(zhì)和空間圖象。了解多電子原子中心力場(chǎng)近似法及He原子的變分法處理,了解核外電子排布的依據(jù),了解角動(dòng)量的偶合及原子光譜的意義?;瘜W(xué)鍵理論和分子結(jié)構(gòu)。這部分內(nèi)容主要在第五章中講授。要求重點(diǎn)掌握化學(xué)鍵的三個(gè)基本理論:分子軌道理論、價(jià)鍵理論和配位場(chǎng)理論。要求掌握價(jià)鍵理論在多原子分子結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用,了解S-P雜化軌道的組成及鍵角公式。掌握HMO方法及其在共軛分子中的應(yīng)用,了解前線(xiàn)軌道理論。要求掌握配位場(chǎng)理論在配合物結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用,以及s-p 配鍵配合物和多原子p 鍵配合物的結(jié)構(gòu)。
點(diǎn)陣?yán)碚摵途w結(jié)構(gòu)。這部分內(nèi)容主要在第四、六、七章中講授。要求掌握晶體周期性結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及由此特點(diǎn)決定晶體的各種性質(zhì)。了解單晶、多晶衍射法的基本原理,了解金屬、離子化合物、分子化合物等各類(lèi)晶體結(jié)構(gòu)的基本型式及規(guī)律。
緒論
結(jié)構(gòu)化學(xué)課程的任務(wù)、內(nèi)容、在現(xiàn)代化學(xué)各學(xué)科中的應(yīng)用及學(xué)習(xí)方法(1學(xué)時(shí))
第一章 量子力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 教學(xué)要點(diǎn): 從黑體輻射、光電效應(yīng)、電子衍射三個(gè)基本實(shí)驗(yàn)事實(shí)出發(fā),得出了光和實(shí)物微粒具有波粒二象性這一基本特性。由微觀(guān)粒子的波動(dòng)性獲得測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系式,它表明微觀(guān)粒子沒(méi)有同時(shí)確定的坐標(biāo)和動(dòng)量,要用波動(dòng)力學(xué)來(lái)描述,根據(jù)微觀(guān)粒子能量量子化和波動(dòng)性,在許多科學(xué)家大量工作總結(jié)的基礎(chǔ)上,提出了作為量子力學(xué)理論基礎(chǔ)的若干基本假設(shè),在此基礎(chǔ)上以一維勢(shì)箱粒子為實(shí)例,介紹了量子力學(xué)解決問(wèn)題的途徑和方法。本章許多基本概念抽象難懂,但它是后面原子結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)各章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),必須重視。不少學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)化學(xué)的學(xué)習(xí)感到困難與量子力學(xué)基礎(chǔ)中一些基本概念,特別是幾個(gè)基本假設(shè)沒(méi)有深入理解很有關(guān)系,建議同學(xué)們?cè)诨靖拍畹睦斫馍隙嗷c(diǎn)功夫。教學(xué)時(shí)數(shù): 課堂講授8學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容: 1-1 實(shí)物微粒的波粒二象性
1-2 微觀(guān)粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律 1-3 量子力學(xué)基本假設(shè)
1-4勢(shì)箱中運(yùn)動(dòng)的粒子—共軛分子的自由電子模型 考核要求: 了解:黑體輻射,光電效應(yīng),氫原子光譜的基本現(xiàn)象; Planck量子假設(shè),Einstein光子學(xué)說(shuō)和Bhor原子結(jié)構(gòu)理論的基本內(nèi)容;測(cè)不準(zhǔn)原理的涵義并能用于判斷客體運(yùn)動(dòng)符合量子力學(xué)還是經(jīng)典力學(xué)。理解:波函數(shù)的基本涵義和性質(zhì),及態(tài)疊加原理的意義;Schrodinger方程的建立過(guò)程及其物理涵義;量子力學(xué)用于微觀(guān)體系的一般步驟;量子力學(xué)處理一維勢(shì)箱粒子(能量量子化現(xiàn)象,零點(diǎn)能效應(yīng),節(jié)點(diǎn)現(xiàn)象,隧道效應(yīng))。
掌握:微觀(guān)粒子波粒二象形的本質(zhì)及其統(tǒng)計(jì)解釋?zhuān)凰惴幕靖拍?;本征函?shù),本征值和本征態(tài)的概念;力學(xué)量平均值計(jì)算,量子力學(xué)的基本假設(shè)。
第二章 原子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
教學(xué)要點(diǎn): 求解薛定諤方程初學(xué)者往往感到數(shù)學(xué)復(fù)雜,實(shí)際上結(jié)構(gòu)化學(xué)這門(mén)課并不要求對(duì)該方程完整求解,關(guān)鍵在于搞清解的基本思路就可以了。按勢(shì)能函數(shù)→球極坐標(biāo)Laplace算符→Schrodidger方程→變量分離得常微分方程→解方程得n、l、m量子數(shù),能級(jí)表達(dá)式和波函數(shù)這樣的思路進(jìn)行理解。量子數(shù)的物理意義與用量子數(shù)求相應(yīng)物理量有關(guān),物理量各表式來(lái)源子量子力學(xué),主要在于理解物理意義。應(yīng)多花功夫深入理解波函數(shù)ψ和電子云ψ2的圖形,特別是經(jīng)向分布圖和原子軌道等值線(xiàn)圖和角度分布圖的作圖方法和圖形的物理意義,其余部分主要在于理解基本概念和量子力學(xué)基本假設(shè)有關(guān)的各種計(jì)算 教學(xué)時(shí)數(shù): 課堂講授10學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容: 2-1 單電子原子的薛定諤方程及其解 2-2 量子數(shù)及其意義 2-3 波函數(shù)和電子云的圖形 2-4 多電子原子的結(jié)構(gòu) 2-5 原子光譜 考核要求: 了解:自洽場(chǎng)方法的基本思想;Zeemann效應(yīng);中心立場(chǎng)近似和屏蔽模型的物理意義。
理解:氫原子的Schrodinger方程的求解過(guò)程;能量狀態(tài)和Virial定理;原子狀態(tài)和角動(dòng)量加和規(guī)則的物理涵義;原子光譜選律及其在堿金屬原子中的應(yīng)用;正確理解元素周期律的本質(zhì)和核外電子排布規(guī)律。掌握:量子力學(xué)討論微觀(guān)體系的方法和步驟;氫原子Schrodinger方程解的物理意義(量子數(shù)n,l,m,原子軌道及其表示方法,波函數(shù)和電子云的圖象及其特征);電子自旋假設(shè)的基本涵義,Pauli原理的物理意義,單電子假設(shè)的基本思想及其在處理多電子體系中的作用;正確書(shū)寫(xiě)原子光譜項(xiàng)的方法。
第三章 雙原子分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
教學(xué)要點(diǎn): 由分子體系中Schrodinger方程解得的波函數(shù)ψ,反映了分子體系中單電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),稱(chēng)ψ為分子軌道,本章討論的許多內(nèi)容均與該概念有關(guān),因此必須結(jié)合量子力學(xué)基本假設(shè)進(jìn)一步深入理解分子軌道概念,同時(shí)還應(yīng)把分子軌道與變分原理結(jié)合理解。變分法用原子軌道線(xiàn)性組合近似表示分子軌道,利用求極值方法調(diào)節(jié)組合系數(shù),求得能量最低時(shí)對(duì)應(yīng)的波函數(shù)(分子軌道)和相應(yīng)的能量表達(dá)式,對(duì)線(xiàn)性變分原理有完整正確的理解,才能對(duì)分子軌道理論的由來(lái)有正確的理解,因?yàn)檫@部分內(nèi)容較抽象難懂,學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)細(xì)心領(lǐng)會(huì),每學(xué)一節(jié),首先想一想,它要回答什么問(wèn)題,分子軌道的分布特點(diǎn)和分類(lèi),要認(rèn)真分析分子軌道示意圖的特點(diǎn)以及它與各種化學(xué)鍵之間的聯(lián)系。教學(xué)時(shí)數(shù): 課堂講授8學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容: 3-1 H2+的結(jié)構(gòu)和共價(jià)鍵的本質(zhì) 3-2 分子軌道理論 3-3雙原子分子的結(jié)構(gòu) 考核要求:
理解:Born-ppnheimer近似的物理意義;線(xiàn)性變分法對(duì)雙原子分子的應(yīng)用。
掌握:分子軌道理論處理H2+分子的基本假設(shè)(變分函數(shù)的構(gòu)成)和主要結(jié)論(Haa,Hbb,Sab的物理意義,體系能量曲線(xiàn),電子云分布);分子軌道理論的基本要點(diǎn)(單電子近似,LCAO-MO方法,成鍵三原則);分子軌道的類(lèi)型,符號(hào)能級(jí)次序及電子的排布規(guī)則;分子軌道理論處理雙原子分子結(jié)構(gòu)的一般過(guò)程和重要結(jié)論;能正確給出分子鍵級(jí)、磁性等;學(xué)會(huì)利用分子光譜光和電子能譜的信息判斷分子結(jié)構(gòu)及成鍵性質(zhì)。
第四章 分子的對(duì)稱(chēng)性
教學(xué)要點(diǎn): 要確定分子的點(diǎn)群,首先必須知道分子的空間結(jié)構(gòu),再根據(jù)空間結(jié)構(gòu)找出分子全部獨(dú)立的對(duì)稱(chēng)元素。對(duì)于較復(fù)雜的分子,根據(jù)空間結(jié)構(gòu)確定對(duì)稱(chēng)元素,要憑空間想象來(lái)進(jìn)行,具有一定的困難,往往是獨(dú)立的對(duì)稱(chēng)元素找不完全。為了克服學(xué)習(xí)中的困難,學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)借助分子結(jié)構(gòu)模型來(lái)確定對(duì)稱(chēng)元素,注意掌握各類(lèi)點(diǎn)群對(duì)稱(chēng)元素的特點(diǎn)。
教學(xué)時(shí)數(shù): 課堂講授4學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容: 4-1 對(duì)稱(chēng)操作和對(duì)稱(chēng)元素 4-2 對(duì)稱(chēng)操作群與對(duì)稱(chēng)元素的組合 4-3 分子的點(diǎn)群
4-4 分子對(duì)稱(chēng)性與偶極矩和旋光性的關(guān)系 考核要求:
理解:對(duì)稱(chēng)操作的組合規(guī)則和對(duì)易規(guī)則,熟悉群的基本概念;分子對(duì)稱(chēng)性和分子物理性質(zhì)之間的關(guān)系(偶極距,旋光性)。
掌握:對(duì)稱(chēng)元素和對(duì)稱(chēng)操作的基本概念(恒等,旋轉(zhuǎn),反映,象轉(zhuǎn),反演);分子點(diǎn)群的分類(lèi)方法。
第五章 多原子分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
教學(xué)要點(diǎn): 多原子分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與雙原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)兩章之間有較緊密的聯(lián)系,學(xué)習(xí)本章必須對(duì)第三章中線(xiàn)性變分原理和分子軌道理論的基本要點(diǎn)有完整的理解,在此基礎(chǔ)上就容易深入領(lǐng)會(huì)HMO法的基本假定和處理方法,掌握共軛分子體系的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。教學(xué)時(shí)數(shù): 課堂講授10學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容: 5-1簡(jiǎn)單分子軌道理論 5-2 價(jià)鍵理論簡(jiǎn)介 5-3 雜化軌道理論 5-4離域分子軌道理論 5-5配位場(chǎng)理論
5-6 分子軌道的對(duì)稱(chēng)性及反應(yīng)機(jī)理 考核要求:
理解:雜化軌道波函數(shù)的構(gòu)造方法,Huckle處理共扼有機(jī)分子時(shí)引進(jìn)的假設(shè)等
掌握:雜化軌道理論的基本要點(diǎn),以及等性和不等性雜化軌道的計(jì)算方法;Huckle分子軌道理論的基本要點(diǎn)及對(duì)共扼有機(jī)分子和簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)分子的處理方法;大P 鍵的概念,類(lèi)型及形成條件;用Huckle分子軌道理論計(jì)算分子圖的方法和分子圖中各數(shù)據(jù)的物理意義。
第六 章 晶體結(jié)構(gòu)
基本要求:
掌握晶體結(jié)構(gòu)的點(diǎn)陣?yán)碚摵途w對(duì)稱(chēng)性的知識(shí),了解X射線(xiàn)衍射法的原理及應(yīng)用。掌握解金屬晶體,離子晶體,共價(jià)晶體,分子型晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),掌握常見(jiàn)而重要的若干晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。教學(xué)要點(diǎn):
1.晶體結(jié)構(gòu)的周期性和點(diǎn)陣。2.晶體的對(duì)稱(chēng)元素和對(duì)稱(chēng)操作。3.晶胞的定義。4.7個(gè)晶系。5.晶體學(xué)點(diǎn)群。
6.點(diǎn)陣點(diǎn)指標(biāo)、晶棱指標(biāo)、晶面指標(biāo)。教學(xué)時(shí)數(shù): 課堂講授10學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容與考核要求: 6-1晶體結(jié)構(gòu)的周期性 6-2 晶體的宏觀(guān)對(duì)稱(chēng)性 6-3 晶體的定向和晶面符號(hào) 6-4晶體的微觀(guān)對(duì)稱(chēng)性 6-5 晶體的230個(gè)空間群 6-6 離子晶體
6-7共價(jià)晶體、分子晶體、和混合鍵型晶體 6-8 共價(jià)半徑、原子半徑、離子半徑
第七章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析方法簡(jiǎn)介
教學(xué)要點(diǎn): 了解測(cè)定分子和晶體結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)方法。著重了解分子光譜、X射線(xiàn)衍射等方法所依據(jù)的基本原理,以及這些方法在測(cè)定結(jié)構(gòu)中的作用和應(yīng)用范圍,為了解與掌握現(xiàn)代化學(xué)中的重要實(shí)驗(yàn)方法打下初步的基礎(chǔ)。
教學(xué)時(shí)數(shù): 課堂講授4學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容: 7-1 X射線(xiàn)衍射分析 7-2 分子光譜 考核要求:
理解:分子光譜、X射線(xiàn)衍射等方法所依據(jù)的基本原理。掌握:一些簡(jiǎn)單光譜實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用。
三、教學(xué)時(shí)數(shù)分配
本課程總學(xué)時(shí)為54學(xué)時(shí)
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課程內(nèi)容..................................................學(xué)時(shí)
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緒論...........................................................1 第 一 章 量子力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)......................................8 第 二 章 原子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)......................................10 第 三 章 雙原子分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)................................8 第 四 章 分子的對(duì)稱(chēng)性..........................................4 第 五 章 多原子分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)................................10 第 六 章 晶體結(jié)構(gòu).............................................10 第 七 章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析方法.....................................3 ——————————————————————————————————————
四、教學(xué)方式
采用多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的方式;以課堂講授為主,并配合模型實(shí)習(xí)、課堂討論等形式。講授過(guò)程中插入練習(xí)或思考題、使學(xué)生不會(huì)因信息量太大而難于接受。在課堂講授、作業(yè)、習(xí)題課、輔導(dǎo)答疑、考試等教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),把最新的科研成果納入教學(xué)內(nèi)容之中;著力改革教學(xué)方法,既教學(xué)生知識(shí)又教學(xué)生獲取知識(shí)的方法,培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生科學(xué)的思維方法,提高學(xué)生的科學(xué)思維能力,幫助和啟發(fā)學(xué)生勤奮學(xué)習(xí),刻苦鍛煉,提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
五、考核方式
期末閉卷考試
參考書(shū)目:
1.周公度,段連運(yùn)《結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)》(第四版),北京大學(xué)出版社2008 2.林夢(mèng)海等編,《結(jié)構(gòu)化學(xué)》(第二版),北京: 科學(xué)出版社,2008 3.李炳瑞編著,《結(jié)構(gòu)化學(xué)》,北京:.高等教育出版社,2004 4.李奇等主編《結(jié)構(gòu)化學(xué)》),北京師范大學(xué)出版社2008
5.東北師范大學(xué)等編,《結(jié)構(gòu)化學(xué)》,北京: 高等教育出版社,2003 6.潘道愷 等《物質(zhì)結(jié)構(gòu)》(第二版),高等教育出版社1989 7.唐作華《基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)化學(xué)》,四川大學(xué)出版社1994 8.郭用猷《結(jié)構(gòu)化學(xué)》,山東大學(xué)出版社1998 9.江元生《結(jié)構(gòu)化學(xué)》,高等教育出版社1997 12.徐光憲《物質(zhì)結(jié)構(gòu)》(第二版),高等教育出版社1987 13.范康年,鄧景發(fā)《物理化學(xué)》(第2版),高等教育出版社2005年 14.范康年《物理化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》,復(fù)旦大學(xué)出版社1996 15.周公度《結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)基礎(chǔ)題解析》(第三版),北京大學(xué)出版社2002
第二篇:《結(jié)構(gòu)化學(xué)》教學(xué)大綱
《結(jié)構(gòu)化學(xué)》教學(xué)大綱
課程中文名稱(chēng):結(jié)構(gòu)化學(xué)
課程英文名稱(chēng): STRUCTURE CHEMISTRY
總學(xué)時(shí): 60 講課學(xué)時(shí): 60習(xí)題課學(xué)時(shí):0 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí):0 上機(jī)學(xué)時(shí): 0 授課對(duì)象: 理學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)、材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生 先修課程:高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、物理化學(xué)
一、課程教學(xué)目的
結(jié)構(gòu)化學(xué)是研究原子、分子和晶體結(jié)構(gòu),以及結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的一門(mén)基礎(chǔ)科學(xué),是在物理化學(xué)解決反應(yīng)方向、限度和速率問(wèn)題的基礎(chǔ)上,解決反應(yīng)本質(zhì)問(wèn)題的科學(xué),是培養(yǎng)跨世紀(jì)化學(xué)、化工、生命科學(xué)高素質(zhì)專(zhuān)門(mén)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力的重要組成部分。本課程旨在培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立“結(jié)構(gòu)化學(xué)”的觀(guān)點(diǎn),了解結(jié)構(gòu)化學(xué)研究和解決問(wèn)題的方法,并掌握結(jié)構(gòu)化學(xué)的基礎(chǔ)理論和基本知識(shí),從而為以后的學(xué)習(xí)和工作打下必要的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
二、教學(xué)內(nèi)容及基本要求 第0章 緒論(2學(xué)時(shí))
教學(xué)內(nèi)容:結(jié)構(gòu)化學(xué)的研究對(duì)象;學(xué)習(xí)目的;學(xué)習(xí)內(nèi)容;學(xué)習(xí)方法;課程安排及要求;主要參考書(shū)。
教學(xué)要求:了解結(jié)構(gòu)化學(xué)的研究對(duì)象和具體的學(xué)習(xí)內(nèi)容,明確結(jié)構(gòu)化學(xué)在了解反應(yīng)本質(zhì),發(fā)現(xiàn)、合成和提取符合人類(lèi)一定需要的新物質(zhì),以及推動(dòng)化學(xué)學(xué)科發(fā)展等多方面的作用。并注重理論聯(lián)系實(shí)際,擺脫宏觀(guān)現(xiàn)象和傳統(tǒng)觀(guān)念的束縛,學(xué)會(huì)抽象思維和數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用。第1章 量子力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)(4學(xué)時(shí))
教學(xué)內(nèi)容:微觀(guān)粒子的波粒二象性及其特點(diǎn);測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系及其應(yīng)用;量子力學(xué)基本假設(shè)(波函數(shù)與幾率,力學(xué)量與算符,薛定諤方程,態(tài)疊加原理,電子自旋);波函數(shù)的合格條件;量子力學(xué)處理問(wèn)題的一般步驟;一維勢(shì)箱中粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述及其具體的處理方法。
教學(xué)要求:了解微粒子(主要是電子)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),用波函數(shù)描述電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因及波函數(shù)的物理意義。掌握能量算符的寫(xiě)法,理解波函數(shù)的合格條件,熟練掌握用量子力學(xué)處理一維勢(shì)箱粒子的方法,并熟記其結(jié)論。
第2章 原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)(16學(xué)時(shí))
教學(xué)內(nèi)容:類(lèi)氫離子體系的薛定諤方程及其簡(jiǎn)單求解(坐標(biāo)變換,分離變量,?方程求解),波函數(shù)有關(guān)圖形;角動(dòng)量及量子數(shù)的物理含義;多電子原子結(jié)構(gòu);屏蔽效應(yīng)與鉆穿效應(yīng),基態(tài)原子核外電子排布規(guī)律,原子光譜項(xiàng)。
教學(xué)要求:理解薛定諤方程求解的基本思路,掌握歸一化處理方法,了解復(fù)函數(shù)與實(shí)函數(shù)解的關(guān)系,明確四個(gè)量子數(shù)的來(lái)歷、合理組合及物理含義,熟悉波函數(shù)角度分布圖、電子云角度分布圖、電子云圖、徑向向布函數(shù)圖等圖形的畫(huà)法和所能說(shuō)明的問(wèn)題。了解多電子原子薛定諤方程各項(xiàng)的含義;多電子波函數(shù)與單電子波函數(shù)的不同;屏蔽效應(yīng),鉆導(dǎo)效應(yīng)及其結(jié)果;原子光譜項(xiàng)的意義及表示方法。掌握多電子原子核外電子的排布規(guī)律以及原子結(jié)構(gòu)與周期系的關(guān)系。第3章 分子軌道理論(12學(xué)時(shí))
教學(xué)內(nèi)容:氫分子離子的薛定諤方程及其線(xiàn)性變分法處理;分子軌道理論基本要求;分子軌道的類(lèi)型、符號(hào)和能級(jí)順序;雙原子分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。休克爾分子軌道理論,電荷密度、鍵級(jí)、自由價(jià)、分子圖及反應(yīng)活性;離域?鍵的形成條件;原子軌道對(duì)稱(chēng)守恒原理。
教學(xué)要求:掌握氫分子離子的線(xiàn)性變分法處理。了解分子軌道理論的基本要求,了解軌道類(lèi)型、符號(hào)和能級(jí)順序,學(xué)會(huì)用休分子軌道法處理離域?鍵,并掌握求算電荷密度、自由價(jià)、鍵級(jí)的方法及分子圖表示和分子圖的應(yīng)用。了解分子軌道對(duì)稱(chēng)守恒原理的基本要點(diǎn)以及對(duì)反應(yīng)機(jī)理的說(shuō)明。
第4章 價(jià)鍵理論(2學(xué)時(shí))
教學(xué)內(nèi)容:價(jià)鍵理論基本要點(diǎn)以及對(duì)簡(jiǎn)單分子的應(yīng)用;雜化軌道理論;價(jià)電子對(duì)互斥理論。
教學(xué)要求:理解價(jià)鍵理論的基本要點(diǎn),掌握用價(jià)鍵理論處理簡(jiǎn)單分子的方法。理解雜化軌道理論的基本思想,了解Sp3、Sp2、Sp雜化軌道的組成、空間取向以及成鍵能力的大小,學(xué)會(huì)判斷等性雜化和不等性雜化,并掌握用價(jià)電子對(duì)互斥理論判斷一般分子幾何構(gòu)型的方法。第5章 配合物的化學(xué)鍵理論(4學(xué)時(shí))
教學(xué)內(nèi)容:配合物的價(jià)鏈理論;晶體場(chǎng)理論(中心離子d軌道的分裂,配合物的紫外可見(jiàn)光譜;中心離子d離子的排布;晶體場(chǎng)穩(wěn)定化能;姜-泰勒效應(yīng))。
教學(xué)要求:理解配合物價(jià)鍵理論,掌握晶體場(chǎng)理論,能夠判斷在不同晶體場(chǎng)中d軌道的分裂情況和d電子的排布情況,并學(xué)會(huì)計(jì)算晶體場(chǎng)穩(wěn)定比能的方法。
第6章
分子對(duì)稱(chēng)性與群(16學(xué)時(shí))
教學(xué)內(nèi)容:群的定義;同構(gòu)與同態(tài);共軛元素和類(lèi);對(duì)稱(chēng)操作群;群的表示;群論在分子軌道理論和雜化軌道理論中的應(yīng)用
教學(xué)要求:掌握對(duì)稱(chēng)操作群的定義、分類(lèi),會(huì)判斷分子所屬點(diǎn)群;了解群的表示;學(xué)會(huì)群論在分子軌道理論和雜化軌道理論中的應(yīng)用 第7章
晶體結(jié)構(gòu)(4學(xué)時(shí))
教學(xué)內(nèi)容:空間點(diǎn)陣與晶體;晶胞中的微粒;晶棱和晶面指標(biāo);晶體的宏觀(guān)對(duì)稱(chēng)性;晶體學(xué)點(diǎn)群;晶體的微觀(guān)對(duì)稱(chēng)性;實(shí)際晶體的缺陷。教學(xué)要求:了解直線(xiàn)、平面和空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu),晶體中微粒的分?jǐn)?shù)坐標(biāo),晶體的宏觀(guān)對(duì)稱(chēng)操作,三大晶族,七大品系,32個(gè)點(diǎn)群,230個(gè)空間群。掌握布拉格方程應(yīng)用。
三、考試權(quán)重
平時(shí)成績(jī):5-10%;期中考試:5-10%;期末筆試:80-90%
第三篇:結(jié)構(gòu)化學(xué)教學(xué)大綱
甘肅民族師范學(xué)院化學(xué)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)大綱
結(jié)構(gòu)化學(xué)
一、說(shuō)明
(一)課程性質(zhì)
結(jié)構(gòu)化學(xué)是四年制化學(xué)本科專(zhuān)業(yè)的必修基礎(chǔ)理論課程。結(jié)構(gòu)化學(xué)主要研究原子、分子及晶體的結(jié)構(gòu)以及它們與物質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系。
(二)教學(xué)目的
使學(xué)生掌握微觀(guān)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律,獲得原子、分子及晶體結(jié)構(gòu)的基本理論、基礎(chǔ)知識(shí),了解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系,了解研究分子和晶體結(jié)構(gòu)的近代物理方法的基本原理,加深對(duì)前修課程,如無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等的有關(guān)內(nèi)容的理解,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下必要的基礎(chǔ);通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生能從結(jié)構(gòu)化學(xué)與物質(zhì)性質(zhì)(性能)相互關(guān)系的基本規(guī)律出發(fā),分析和解決問(wèn)題。從而提高學(xué)生運(yùn)用結(jié)構(gòu)化學(xué)的原理和方法來(lái)分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力,進(jìn)一步培養(yǎng)他們的辯證唯物主義世界觀(guān),以期能更好的完成中學(xué)化學(xué)的教學(xué)任務(wù)以及更好的從事科學(xué)研究。
(三)教學(xué)內(nèi)容
第0章 緒論
第1章 量子力學(xué)基礎(chǔ)和原子結(jié)構(gòu) 第2章 共價(jià)鍵理論與分子結(jié)構(gòu) 第3章 配位場(chǎng)理論和絡(luò)合物結(jié)構(gòu)
第4章 分子結(jié)構(gòu)測(cè)定方法的原理及應(yīng)用 第5章 晶體結(jié)構(gòu)
(四)教學(xué)時(shí)數(shù)
60學(xué)時(shí)
(五)教學(xué)方式
主要采用課堂教學(xué)、習(xí)題課教學(xué)、課外輔導(dǎo),以及測(cè)試、考查、考試等方法。并盡可能地充分利用圖表、模型等形象化和電化教具,務(wù)使講授具體、直觀(guān)、生動(dòng),但應(yīng)注意防止引起某些片面性和科學(xué)性的錯(cuò)誤。
二、本文
第0章 緒論
教學(xué)要點(diǎn):
量子力學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史及學(xué)習(xí)方法 教學(xué)時(shí)數(shù): 學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容:
第一節(jié) 本課程的地位和作用、主要內(nèi)容 第二節(jié) 量子力學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史及學(xué)習(xí)方法 考核要求:
了解量子力學(xué)發(fā)展史
第一章 量子力學(xué)基礎(chǔ)和原子結(jié)構(gòu)
教學(xué)要點(diǎn):
1、以一維勢(shì)箱模型、類(lèi)氫離子體系為例,重點(diǎn)講解量子力學(xué)處理微觀(guān)體系的思想、模型和方法
2、類(lèi)氫體系波函數(shù)、量子數(shù)及其應(yīng)用
教學(xué)時(shí)數(shù):
14學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容:
第一節(jié) 經(jīng)典物理學(xué)的困難、量子力學(xué)的誕生、微觀(guān)粒子運(yùn)動(dòng)特征
1、三個(gè)著名實(shí)驗(yàn)解釋微觀(guān)粒子運(yùn)動(dòng)特征——量子論誕生
2、實(shí)物微粒運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的波粒二象性、德布羅意關(guān)系式和物質(zhì)波及統(tǒng)計(jì)解釋
3、不確定關(guān)系(測(cè)不準(zhǔn)原理)
第二節(jié) 量子力學(xué)基本假設(shè)、微觀(guān)粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的表示方法及薛定諤方程
1、波函數(shù)和微觀(guān)粒子的狀態(tài)
2、算符和力學(xué)量
3、本征值、本征函數(shù)和本征方程
4、薛定諤方程的算符表達(dá)式
5、態(tài)疊加原理
第三節(jié) 一維勢(shì)箱粒子的薛定諤方程及解
1、一維勢(shì)箱模型、體系薛定諤方程及解
2、一維勢(shì)箱粒子薛定諤方程解的討論
3、一維勢(shì)箱體系結(jié)論的應(yīng)用
第四節(jié) 氫原子與類(lèi)氫離子的定態(tài)薛定諤方程及解
1、氫原子與類(lèi)氫離子的定態(tài)薛定諤方程(直角坐標(biāo)、球坐標(biāo))
2、氫原子與類(lèi)氫離子的定態(tài)薛定諤方程的解(變量分離法、基態(tài)解、一般解)
3、氫原子與類(lèi)氫離子的定態(tài)薛定諤方程解的討論(量子數(shù)、波函數(shù))第五節(jié) 波函數(shù)與電子云的圖形表示法
界面圖、等值圖、徑向分布圖和角度分布圖
第六節(jié) 多電子原子結(jié)構(gòu)理論的軌道近似模型——原子軌道
1、多電子原子體系的薛定諤方程
2、軌道近似、中心力場(chǎng)近似模型、半經(jīng)驗(yàn)處理——屏蔽模型
3、方程解的討論 第七節(jié) 電子自旋
1、自旋問(wèn)題的提出
2、自旋波函數(shù)、自旋-軌道、完全波函數(shù)概念
3、行列式波函數(shù)和保里原理 第八節(jié) 原子整體的狀態(tài)與原子光譜項(xiàng)
1、原子整體狀態(tài)的描述(原子的量子數(shù)、角動(dòng)量的耦合)
2、原子光譜與原子光譜項(xiàng)(原子光譜、原子光譜項(xiàng)推求、原子光譜項(xiàng)對(duì)應(yīng)能級(jí)的相對(duì)大小、光譜選律)第九節(jié) 核外電子排布與元素周期律(自學(xué))教學(xué)要求:
1、了解微觀(guān)粒子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),量子力學(xué)處理微觀(guān)體系的基本方法和步驟
2、理解量子力學(xué)基本假設(shè)中的概念和假設(shè)的內(nèi)容、基本概念、解一維勢(shì)箱體系、類(lèi)氫體系薛定諤方程的數(shù)學(xué)方法
3、掌握德·布羅意關(guān)系式;一維勢(shì)箱體系薛定諤方程解、解的意義及應(yīng)用 類(lèi)氫體系量子數(shù)的取值和意義,能量、角動(dòng)量及其分量的計(jì)算,波函數(shù)與電子云的各種圖示法,中心力場(chǎng)近似模型的思想,原子軌道和電子自旋的概念,行列式波函數(shù)
考核要求:
1、掌握德·布羅意關(guān)系式;一維勢(shì)箱體系薛定諤方程解、解的意義及應(yīng)用
2、掌握類(lèi)氫體系量子數(shù)的取值和意義,能量、角動(dòng)量及其分量的計(jì)算,波函數(shù)與電子云的各種圖示法,中心力場(chǎng)近似模型的思想,原子軌道和電子自旋的概念,行列式波函數(shù)
第二章 共價(jià)鍵理論與分子結(jié)構(gòu)
教學(xué)要點(diǎn):
1、線(xiàn)性變分法處理氫分子離子體系
2、同核雙原子分子的結(jié)構(gòu)
3、HMO理論的基本要點(diǎn)
4、分子對(duì)稱(chēng)性與分子點(diǎn)群 教學(xué)時(shí)數(shù):
14學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容:
+第一節(jié) H2的分子軌道和共價(jià)鍵的本質(zhì)
1、氫分子離子的薛定諤方程(定核近似與勢(shì)能曲線(xiàn))
2、氫分子離子的量子力學(xué)近似處理——線(xiàn)性變分法
3、氫分子離子薛定諤方程解的討論(三個(gè)積分、能量曲線(xiàn))
4、氫分子離子波函數(shù)、分子軌道概念、共價(jià)鍵的本質(zhì) 第二節(jié) 分子軌道理論
1、分子軌道理論的要點(diǎn)
2、原子軌道線(xiàn)性組合為分子軌道法(LCAO-MO)
3、分子軌道的類(lèi)型、符號(hào)和能級(jí)順序 第三節(jié) 雙原子分子結(jié)構(gòu)
1、同核雙原子分子
2、異核雙原子分子 第四節(jié) 雜化軌道理論
1、雜化軌道理論內(nèi)容
2、sp、sp2、sp3、dsp3、d2sp3簡(jiǎn)介
3、雜化軌道理論應(yīng)用
第五節(jié) 離域π鍵與共軛分子結(jié)構(gòu)
1、HMO理論的基本要點(diǎn)和休克爾行列式
2、共軛體系的HMO處理
3、電荷密度,鍵級(jí)、自由價(jià)、分子圖及應(yīng)用
4、無(wú)機(jī)共軛分子
5、離域π鍵形成的條件和類(lèi)型
第六節(jié) 多中心鍵與缺電子分子結(jié)構(gòu)(自學(xué))第七節(jié) 分子對(duì)稱(chēng)性與分子點(diǎn)群
1、對(duì)稱(chēng)操作與對(duì)稱(chēng)元素
2、分子點(diǎn)群
3、分子點(diǎn)群的確定
4、分子點(diǎn)群和分子的物理性質(zhì)(分子的旋光性和偶極矩)
教學(xué)要求:
1、了解線(xiàn)性變分法,分子體系的薛定諤方程
2、理解雜化軌道理論,離域π鍵形成的條件和類(lèi)型,分子點(diǎn)群和分子的物理性質(zhì)
3、掌握分子軌道的類(lèi)型、符號(hào)和能級(jí)順序,同核雙原子分子的結(jié)構(gòu),分子圖的計(jì)算與應(yīng)用,分子點(diǎn)群的確定,判斷分子的雜化態(tài)及幾何構(gòu)型,離域分子軌道和定域分子軌道區(qū)別及應(yīng)用,根據(jù)分子骨架寫(xiě)出休克爾行列式,一些離域分子的成鍵情況及對(duì)性質(zhì)的影響
考核要求:
1、掌握分子軌道的類(lèi)型、符號(hào)和能級(jí)順序
2、同核雙原子分子的結(jié)構(gòu),分子圖的計(jì)算與應(yīng)用
3、分子點(diǎn)群的確定
4、判斷分子的雜化態(tài)及幾何構(gòu)型,離域分子軌道和定域分子軌道區(qū)別及應(yīng)用,根據(jù)分子骨架寫(xiě)出休克爾行列式,一些離域分子的成鍵情況及對(duì)性質(zhì)的影響
第三章 配位場(chǎng)理論和絡(luò)合物結(jié)構(gòu)
教學(xué)要點(diǎn):
1、晶體場(chǎng)中d軌道能級(jí)分裂
2、晶體場(chǎng)穩(wěn)定化能 教學(xué)時(shí)數(shù):
12學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容:
第一節(jié) 有關(guān)絡(luò)合物的幾個(gè)概念
1、電價(jià)配鍵與電價(jià)絡(luò)合物
2、共價(jià)配鍵和共價(jià)絡(luò)合物 第二節(jié) 晶體場(chǎng)理論
1、晶體場(chǎng)模型
2、晶體場(chǎng)中d軌道能級(jí)分裂
3、d軌道中電子的排布—高自旋態(tài)和低自旋態(tài)(分裂能Δ和成對(duì)能P)
4、晶體場(chǎng)穩(wěn)定化能——CFSE
5、晶體場(chǎng)理論的應(yīng)用(絡(luò)合物的穩(wěn)定性、顏色、水和熱、姜-泰勒效應(yīng))第三節(jié) 絡(luò)合物的分子軌道理論簡(jiǎn)介
6、絡(luò)合物的分子軌道理論要點(diǎn)
7、正八面體絡(luò)合物中的σ軌道和π軌道
8、羰基絡(luò)合物和氮分子絡(luò)合物
第四節(jié) 晶體場(chǎng)理論與分子軌道理論的比較及配位場(chǎng)理論
1、晶體場(chǎng)理論與分子軌道理論的比較
2、配位場(chǎng)理論
第五節(jié) 原子簇化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介(自學(xué))教學(xué)要求:
1、了解絡(luò)合物價(jià)鍵理論,姜-泰勒效應(yīng),原子簇化合物的結(jié)構(gòu)
2、理解絡(luò)合物的分子軌道理論的基本思想,配位場(chǎng)理論
3、掌握晶體場(chǎng)中d軌道能級(jí)分裂,d軌道中電子的排布—高自旋態(tài)和低自旋態(tài),晶體場(chǎng)穩(wěn)定化能的計(jì)算,晶體場(chǎng)理論的應(yīng)用,絡(luò)合物的幾何構(gòu)型羰基絡(luò)合物和氮分子絡(luò)合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
考核要求:
1、理解絡(luò)合物的分子軌道理論的基本思想,配位場(chǎng)理論
2、掌握晶體場(chǎng)中d軌道能級(jí)分裂,d軌道中電子的排布—高自旋態(tài)和低自旋態(tài),晶體場(chǎng)穩(wěn)定化能的計(jì)算,晶體場(chǎng)理論的應(yīng)用,絡(luò)合物的幾何構(gòu)型羰基絡(luò)合物和氮分子絡(luò)合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
第四章 分子結(jié)構(gòu)測(cè)定方法的原理及應(yīng)用
教學(xué)要點(diǎn):
1、雙原子分子的轉(zhuǎn)動(dòng)光譜
2、雙原子分子的振動(dòng)光譜 教學(xué)時(shí)數(shù):
12學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容:
第一節(jié) 分子光譜
1、分子光譜的產(chǎn)生與分類(lèi)
2、雙原子分子的轉(zhuǎn)動(dòng)光譜(剛性轉(zhuǎn)子模型和非剛性轉(zhuǎn)子模型)
3、雙原子分子的振動(dòng)光譜(諧振子模型和非諧振子模型)
4、雙原子分子振—轉(zhuǎn)光譜
5、多原子分子的振動(dòng) 第二節(jié) 分子的磁性和磁共振譜
1、分子的磁性
2、核磁共振譜(NMR)
3、電子自旋共振譜(ESR)第三節(jié) 光電子能譜(PES)
1、X光電子能譜(XPS)
2、紫外光電子能譜(UPS)教學(xué)要求:
1、了解分子光譜的產(chǎn)生與分類(lèi),雙原子分子振—轉(zhuǎn)光譜,核磁共振譜(NMR),電子自旋共振譜(ESR),X光電子能譜(XPS),紫外光電子能譜(UPS)
2、理解基本概念
3、掌握雙原子分子的轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)和譜線(xiàn)的分布特點(diǎn),利用轉(zhuǎn)動(dòng)光譜求解分子的結(jié)構(gòu)參數(shù),雙原子分子的振動(dòng)能級(jí)和譜線(xiàn)的分布特點(diǎn),利用振動(dòng)光譜求解分子的結(jié)構(gòu)參數(shù),影響化學(xué)位移的因素,簡(jiǎn)單的圖譜分析
考核要求:
1、掌握雙原子分子的轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)和譜線(xiàn)的分布特點(diǎn)
2、利用轉(zhuǎn)動(dòng)光譜求解分子的結(jié)構(gòu)參數(shù),雙原子分子的振動(dòng)能級(jí)和譜線(xiàn)的分布特點(diǎn)
3、利用振動(dòng)光譜求解分子的結(jié)構(gòu)參數(shù),影響化學(xué)位移的因素,簡(jiǎn)單的圖譜分析
第五章 晶體結(jié)構(gòu)
教學(xué)要點(diǎn):
1、晶體的點(diǎn)陣?yán)碚?,晶體的宏觀(guān)對(duì)稱(chēng)性
2、金屬晶體的堆積型式和金屬原子半徑
3、晶體結(jié)構(gòu)的能帶理論,離子鍵及離子半徑,X-射線(xiàn)晶體結(jié)構(gòu)分析原理
教學(xué)時(shí)數(shù): 學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容:
第一節(jié) 晶體的點(diǎn)陣?yán)碚?/p>
1、晶體的點(diǎn)陣?yán)碚?/p>
2、晶胞及晶胞的二個(gè)基本要素
3、晶面和晶面指標(biāo)
4、晶體的特點(diǎn)和晶體的缺陷 第二節(jié) 晶體的對(duì)稱(chēng)性
1、晶體的宏觀(guān)對(duì)稱(chēng)性
2、晶體的微觀(guān)對(duì)稱(chēng)性 第三節(jié) 金屬晶體結(jié)構(gòu)
1、晶體結(jié)構(gòu)的密堆積原理
2、金屬晶體的堆積型式和金屬原子半徑
3、晶體結(jié)構(gòu)的能帶理論
4、金屬鍵的本質(zhì)和金屬的一般性質(zhì) 第四節(jié) 離子晶體和離子鍵
1、離子鍵及典型離子化合物
2、離子鍵理論
3、復(fù)雜離子化合物及其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 第五節(jié) 共價(jià)鍵型晶體和混合鍵型晶體
1、共價(jià)型原子晶體
2、混合鍵型晶體
第六節(jié) 分子型晶體和分子間作用力
1、分子型晶體
2、氫鍵和氫鍵型晶體 第七節(jié) X-射線(xiàn)晶體結(jié)構(gòu)分析
1、X射線(xiàn)在晶體中的衍射
2、衍射方向與晶胞參數(shù)
3、衍射強(qiáng)度與晶胞中原子的分布
4、晶體結(jié)構(gòu)分析方法簡(jiǎn)介
教學(xué)要求:
1、了解復(fù)雜離子化合物結(jié)構(gòu),氫鍵和氫鍵型晶體,晶體結(jié)構(gòu)分析方法
2、理解基本概念,晶體的微觀(guān)對(duì)稱(chēng)性,晶體結(jié)構(gòu)的密堆積原理,離子鍵理論
3、掌握晶胞及晶胞的二個(gè)基本要素,晶面和晶面指標(biāo),金屬晶體的堆積型式和金屬原子半徑,離子的堆積型式和離子半徑,利用勞埃方程和布拉格方程求晶胞參數(shù),晶體的系統(tǒng)消光規(guī)律
考核要求:
1、掌握晶胞及晶胞的二個(gè)基本要素,晶面和晶面指標(biāo).2、金屬晶體的堆積型式和金屬原子半徑,離子的堆積型式和離子半徑,利用勞埃方程和布拉格方程求晶胞參數(shù),晶體的系統(tǒng)消光規(guī)律
三、參考書(shū)目
1、潘道皚等,《結(jié)構(gòu)化學(xué)》,高等教育出版社, 1989年第二版。
2、徐光憲,《結(jié)構(gòu)化學(xué)》,人民教育出版社,1979年。
3、周公度、段連運(yùn),《結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)》,北京大學(xué)出版社,1997年第二版。
4、謝有暢、邵美成,《結(jié)構(gòu)化學(xué)》,人民教育出版社,1979年。
四、本課程使用教具和現(xiàn)代教育技術(shù)的指導(dǎo)性意見(jiàn)
本課程采用課堂講授為主,討論、多媒體教學(xué)、模型和實(shí)踐相結(jié)合的多種手段開(kāi)展教學(xué)。
五、課外學(xué)習(xí)
(一)課外讀書(shū)
1、目標(biāo)
通過(guò)課外書(shū)籍的閱讀,鞏固和拓展所學(xué)知識(shí),以便更深入的理解、掌握微觀(guān)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律,獲得原子、分子及晶體結(jié)構(gòu)的基本理論、基礎(chǔ)知識(shí),了解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系知識(shí),并能合理地解釋一些實(shí)際問(wèn)題。
2、閱讀書(shū)目
1、徐光憲,《結(jié)構(gòu)化學(xué)》,人民教育出版社,1979年。
2、周公度,《結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)》,北京大學(xué)出版社,1997年第二版。
3、學(xué)習(xí)要求
拓展知識(shí)面,進(jìn)一步鞏固和理解所學(xué)知識(shí)點(diǎn)
4、時(shí)間安排
課程結(jié)束后兩個(gè)月內(nèi)完成
5、評(píng)價(jià)方式
結(jié)果評(píng)價(jià)
(二)課外討論
1、目標(biāo)
進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握和理解能力
2、討論內(nèi)容
學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)化學(xué)的體會(huì)及其在實(shí)際中的應(yīng)用
3、討論要求
準(zhǔn)確理解所學(xué)知識(shí),句子通順、流利,表達(dá)清晰。
4、時(shí)間安排
期中和期末的周末
5、評(píng)價(jià)方式
結(jié)果與過(guò)程相結(jié)合
(三)實(shí)踐活動(dòng)
1、目標(biāo)
鍛煉學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)在實(shí)際中應(yīng)用的能力
2、實(shí)踐內(nèi)容
運(yùn)用所學(xué)知識(shí)點(diǎn)解釋實(shí)際現(xiàn)象
3、實(shí)踐要求
知識(shí)點(diǎn)的描述正確,解釋合理
4、時(shí)間安排
期中和期末的周末
5、評(píng)價(jià)方式
結(jié)果與過(guò)程相結(jié)合
(四)課外作業(yè)
1、目標(biāo)
進(jìn)一步鞏固和提高學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握和理解能力
2、作業(yè)內(nèi)容
對(duì)幾個(gè)典型實(shí)際現(xiàn)象,進(jìn)行解釋理解
3、作業(yè)要求
解釋合理、透徹,知識(shí)點(diǎn)描述正確
4、時(shí)間安排
與課外討論同時(shí)進(jìn)行
5、評(píng)價(jià)方式
結(jié)果評(píng)價(jià)
第四篇:哈爾濱工業(yè)大學(xué):結(jié)構(gòu)化學(xué) 教學(xué)大綱
40學(xué)時(shí)《結(jié)構(gòu)化學(xué)》課程教學(xué)大綱
課程中文名稱(chēng): 結(jié)構(gòu)化學(xué)
課程英文名稱(chēng)::STRUCTURE CHEMISTRY
總學(xué)時(shí): 40 講課學(xué)時(shí):40習(xí)題課學(xué)時(shí): 0 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí):0 上機(jī)學(xué)時(shí): 0 授課對(duì)象:應(yīng)用化學(xué)系應(yīng)化學(xué)工程與工藝等專(zhuān)業(yè)大三本科生 先修課程:高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、物理化學(xué)
一、課程教學(xué)目的
結(jié)構(gòu)化學(xué)是研究原子、分子和晶體結(jié)構(gòu),以及結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的一門(mén)基礎(chǔ)科學(xué),是在物理化學(xué)解決反應(yīng)方向、限度和速率問(wèn)題的基礎(chǔ)上,解決反應(yīng)本質(zhì)問(wèn)題的科學(xué),是培養(yǎng)新世紀(jì)化學(xué)、化工、生命科學(xué)高素質(zhì)專(zhuān)門(mén)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力的重要組成部分。本課程旨在培養(yǎng)學(xué)生在樹(shù)立“結(jié)構(gòu)化學(xué)”的觀(guān)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,了解結(jié)構(gòu)化學(xué)研究和解決問(wèn)題的方法,并掌握結(jié)構(gòu)化學(xué)的基礎(chǔ)理論和基本知識(shí),為以后的學(xué)習(xí)和工作打下必要的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
二、教學(xué)內(nèi)容及基本要求 第一章 緒論(2學(xué)時(shí))
教學(xué)內(nèi)容:結(jié)構(gòu)化學(xué)的研究對(duì)象;學(xué)習(xí)目的;學(xué)習(xí)內(nèi)容;學(xué)習(xí)方法;課程安排及要求;主要參考書(shū)。
教學(xué)要求:了解結(jié)構(gòu)化學(xué)的研究對(duì)象和具體的學(xué)習(xí)內(nèi)容,明確結(jié)構(gòu)化學(xué)在了解反應(yīng)本質(zhì),發(fā)現(xiàn)、合成和提取符合人類(lèi)一定需要的新物質(zhì),以及推動(dòng)化學(xué)學(xué)科發(fā)展等多方面的作用。并注重理論聯(lián)系實(shí)際,擺脫宏觀(guān)現(xiàn)象和傳統(tǒng)觀(guān)念的束縛,學(xué)會(huì)抽象思維的方法和數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用。
第二章 量子力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)(6學(xué)時(shí))
教學(xué)內(nèi)容:微觀(guān)粒子的波粒二象性及其特點(diǎn);測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系及其應(yīng)用;量子力學(xué)基本假設(shè)(波函數(shù)與幾率,力學(xué)量與算符,薛定諤方程,態(tài)疊加原理,電子自旋);波函數(shù)的合格條件;量子力學(xué)處理問(wèn)題的一般步驟;一維勢(shì)箱中粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述及其具體的處理方法。
教學(xué)要求:了解微粒子(主要是電子)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),用波函數(shù)描述電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因及波函數(shù)的物理意義。掌握能量算符的寫(xiě)法,理解波函數(shù)的合格條件,熟練掌握用量子力學(xué)處理一維勢(shì)箱粒子的方法,并熟記其結(jié)論。第三章 原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)(14學(xué)時(shí))
教學(xué)內(nèi)容:類(lèi)氫離子體系薛定諤方程的求解(坐標(biāo)變換,分離變量,?方程求解),波函數(shù)有關(guān)圖形;角動(dòng)量及量子數(shù)的物理意義;多電子原子結(jié)構(gòu);屏蔽效應(yīng)與鉆穿效應(yīng),基態(tài)原子核外電子排布規(guī)律,原子光譜項(xiàng)。
教學(xué)要求:理解薛定諤方程求解的基本思路,掌握歸一化處理方法,了解復(fù)函數(shù)解與實(shí)函數(shù)解的關(guān)系,明確四個(gè)量子數(shù)的來(lái)歷、合理組合及物理含義,熟悉波函數(shù)角度分布圖、電子云角度分布圖、電子云圖、徑向向布函數(shù)圖等圖形的畫(huà)法和所能說(shuō)明的問(wèn)題。了解多電子原子薛定諤方程各項(xiàng)的含義;多電子波函數(shù)與單電子波函數(shù)的不同;屏蔽效應(yīng)、鉆導(dǎo)效應(yīng)及其所致結(jié)果;原子光譜項(xiàng)的意義及表示方法。掌握多電子原子核外電子的排布規(guī)律以及原子結(jié)構(gòu)與周期系的關(guān)系。
第四章 分子軌道理論(10學(xué)時(shí))
教學(xué)內(nèi)容:氫分子離子的薛定諤方程及其線(xiàn)性變分法處理;分子軌道理論基本要點(diǎn);分子軌道的類(lèi)型、符號(hào)和能級(jí)順序;雙原子分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。休克爾分子軌道理論,電荷密度、鍵級(jí)、自由價(jià)、分子圖及共軛分子的反應(yīng)活性;離域?鍵的形成條件;原子軌道對(duì)稱(chēng)守恒原理。
教學(xué)要求:掌握氫分子離子的線(xiàn)性變分法處理。了解分子軌道理論的基本要點(diǎn),了解軌道類(lèi)型、符號(hào)和能級(jí)順序,學(xué)會(huì)用休克爾分子軌道法處理離域?鍵,并掌握求算電荷密度、自由價(jià)、鍵級(jí)的方法及分子圖表示與應(yīng)用。了解分子軌道對(duì)稱(chēng)守恒原理的基本要點(diǎn)以及對(duì)反應(yīng)機(jī)理的說(shuō)明。
第五章 價(jià)鍵理論(4學(xué)時(shí))
教學(xué)內(nèi)容:價(jià)鍵理論基本要點(diǎn)以及對(duì)簡(jiǎn)單分子的應(yīng)用;雜化軌道理論;價(jià)電子對(duì)互斥理論。
教學(xué)要求:理解價(jià)鍵理論的基本要點(diǎn),掌握用價(jià)鍵理論處理簡(jiǎn)單分子的方法。理解雜化軌道理論的基本思想,了解Sp、Sp、Sp雜化軌道的組成、空間取向以及成鍵能力的大小,學(xué)會(huì)判斷等性雜化和不等性雜化,并掌握用價(jià)電子對(duì)互斥理論判斷一般分子幾何構(gòu)型的方法。
第六章 配合物的化學(xué)鍵理論(4學(xué)時(shí))
教學(xué)內(nèi)容:配合物的價(jià)鍵理論;晶體場(chǎng)理論(中心離子d軌道的分裂,配合物的紫外可見(jiàn)光譜;中心離子d電子的排布;晶體場(chǎng)穩(wěn)定化能;姜-泰勒效應(yīng))。
教學(xué)要求:理解配合物價(jià)鍵理論,掌握晶體場(chǎng)理論,能夠判斷在不同晶體場(chǎng)中d軌道的分裂情況和d電子的排布情況,并學(xué)會(huì)計(jì)算晶體場(chǎng)穩(wěn)定化能的方法。
60學(xué)時(shí)《結(jié)構(gòu)化學(xué)》教學(xué)大綱
課程中文名稱(chēng):結(jié)構(gòu)化學(xué)
課程英文名稱(chēng): STRUCTURE CHEMISTRY 總學(xué)時(shí): 60 講課學(xué)時(shí):60 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí):0 上機(jī)學(xué)時(shí): 0 授課對(duì)象: 理學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)、材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生 先修課程:高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、物理化學(xué)
一、課程教學(xué)目的
結(jié)構(gòu)化學(xué)是研究原子、分子和晶體結(jié)構(gòu),以及結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的一門(mén)基礎(chǔ)科學(xué),是在物理化學(xué)解決反應(yīng)方向、限度和速率問(wèn)題的基礎(chǔ)上,解決反應(yīng)本質(zhì)問(wèn)題的科學(xué),是培養(yǎng)跨世紀(jì)化學(xué)、化工、生命科學(xué)高素質(zhì)專(zhuān)門(mén)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力的重要組成部分。本課程旨在培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立“結(jié)構(gòu)化學(xué)”的觀(guān)點(diǎn),了解結(jié)構(gòu)化學(xué)研究和解決問(wèn)題的方法,并掌握結(jié)構(gòu)化學(xué)的基礎(chǔ)理論和基本知識(shí),從而為以后的學(xué)習(xí)和工作打下必要的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
二、教學(xué)內(nèi)容及基本要求 第一章 緒論(2學(xué)時(shí))
教學(xué)內(nèi)容:結(jié)構(gòu)化學(xué)的研究對(duì)象;學(xué)習(xí)目的;學(xué)習(xí)內(nèi)容;學(xué)習(xí)方法;課程安排及要求;主要參考書(shū)。
教學(xué)要求:了解結(jié)構(gòu)化學(xué)的研究對(duì)象和具體的學(xué)習(xí)內(nèi)容,明確結(jié)構(gòu)化學(xué)在了解反應(yīng)本質(zhì),發(fā)現(xiàn)、合成和提取符合人類(lèi)一定需要的新物質(zhì),以及推動(dòng)化學(xué)學(xué)科發(fā)展等多方面的作用。并注重理論聯(lián)系實(shí)際,擺脫宏觀(guān)現(xiàn)象和傳統(tǒng)觀(guān)念的束縛,學(xué)會(huì)抽象思維和數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用。第二章 量子力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)(8學(xué)時(shí))
教學(xué)內(nèi)容:微觀(guān)粒子的波粒二象性及其特點(diǎn);測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系及其應(yīng)用;量子力學(xué)基本假設(shè)(波函數(shù)與幾率,力學(xué)量與算符,薛定諤方程,態(tài)疊加原理,電子自旋);波函數(shù)的合格條件;量子力學(xué)處理問(wèn)題的一般步驟;一維勢(shì)箱中粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述及其具體的處理方法。
教學(xué)要求:了解微粒子(主要是電子)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),用波函數(shù)描述電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因及波函數(shù)的物理意義。掌握能量算符的寫(xiě)法,理解波函數(shù)的合格條件,熟練掌握用量子力學(xué)處理一維勢(shì)箱粒子的方法,并熟記其結(jié)論。第三章 原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)(14學(xué)時(shí))
教學(xué)內(nèi)容:類(lèi)氫離子體系的薛定諤方程及其簡(jiǎn)單求解(坐標(biāo)變換,分離變量,?方程求解),波函數(shù)有關(guān)圖形;角動(dòng)量及量子數(shù)的物理含義;多電子原子結(jié)構(gòu);屏蔽效應(yīng)與鉆穿效應(yīng),基態(tài)原子核外電子排布規(guī)律,原子光譜項(xiàng)。
教學(xué)要求:理解薛定諤方程求解的基本思路,掌握歸一化處理方法,了解復(fù)函數(shù)與實(shí)函數(shù)解的關(guān)系,明確四個(gè)量子數(shù)的來(lái)歷、合理組合及物理含義,熟悉波函數(shù)角度分布圖、電子云角度分布圖、電子云圖、徑向向布函數(shù)圖等圖形的畫(huà)法和所能說(shuō)明的問(wèn)題。了解多電子原子薛定諤方程各項(xiàng)的含義;多電子波函數(shù)與單電子波函數(shù)的不同;屏蔽效應(yīng),鉆導(dǎo)效應(yīng)及其結(jié)果;原子光譜項(xiàng)的意義及表示方法。掌握多電子原子核外電子的排布規(guī)律以及原子結(jié)構(gòu)與周期系的關(guān)系。
第四章 分子軌道理論(12學(xué)時(shí))
教學(xué)內(nèi)容:氫分子離子的薛定諤方程及其線(xiàn)性變分法處理;分子軌道理論基本要求;分子軌道的類(lèi)型、符號(hào)和能級(jí)順序;雙原子分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。休克爾分子軌道理論,電荷密度、鍵級(jí)、自由價(jià)、分子圖及反應(yīng)活性;離域?鍵的形成條件;原子軌道對(duì)稱(chēng)守恒原理。
32教學(xué)要求:掌握氫分子離子的線(xiàn)性變分法處理。了解分子軌道理論的基本要求,了解軌道類(lèi)型、符號(hào)和能級(jí)順序,學(xué)會(huì)用休分子軌道法處理離域?鍵,并掌握求算電荷密度、自由價(jià)、鍵級(jí)的方法及分子圖表示和分子圖的應(yīng)用。了解分子軌道對(duì)稱(chēng)守恒原理的基本要點(diǎn)以及對(duì)反應(yīng)機(jī)理的說(shuō)明。
第五章 價(jià)鍵理論(4學(xué)時(shí))
教學(xué)內(nèi)容:價(jià)鍵理論基本要點(diǎn)以及對(duì)簡(jiǎn)單分子的應(yīng)用;雜化軌道理論;價(jià)電子對(duì)互斥理論。
教學(xué)要求:理解價(jià)鍵理論的基本要點(diǎn),掌握用價(jià)鍵理論處理簡(jiǎn)單分子的方法。理解雜化
32軌道理論的基本思想,了解Sp、Sp、Sp雜化軌道的組成、空間取向以及成鍵能力的大小,學(xué)會(huì)判斷等性雜化和不等性雜化,并掌握用價(jià)電子對(duì)互斥理論判斷一般分子幾何構(gòu)型的方法。
第六章 配合物的化學(xué)鍵理論(4學(xué)時(shí))
教學(xué)內(nèi)容:配合物的價(jià)鏈理論;晶體場(chǎng)理論(中心離子d軌道的分裂,配合物的紫外可見(jiàn)光譜;中心離子d離子的排布;晶體場(chǎng)穩(wěn)定化能;姜-泰勒效應(yīng))。
教學(xué)要求:理解配合物價(jià)鍵理論,掌握晶體場(chǎng)理論,能夠判斷在不同晶體場(chǎng)中d軌道的分裂情況和d電子的排布情況,并學(xué)會(huì)計(jì)算晶體場(chǎng)穩(wěn)定比能的方法。第七章 晶體結(jié)構(gòu)(8學(xué)時(shí))
教學(xué)內(nèi)容:空間點(diǎn)陣與晶體;晶胞中的微粒;晶棱和晶面指標(biāo);晶體的宏觀(guān)對(duì)稱(chēng)性;晶體學(xué)點(diǎn)群;晶體的微觀(guān)對(duì)稱(chēng)性;實(shí)際晶體的缺陷。
教學(xué)要求:了解直線(xiàn)、平面和空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu),晶體中微粒的分?jǐn)?shù)坐標(biāo),晶體的宏觀(guān)對(duì)稱(chēng)操作,三大晶族,七大品系,32個(gè)點(diǎn)群,230個(gè)空間群。掌握布拉粒格方程應(yīng)用。第八章 結(jié)構(gòu)分析方法(8學(xué)時(shí))
教學(xué)內(nèi)容:X-射線(xiàn)衍射法;電子吸收譜,質(zhì)譜,拉曼光譜。教學(xué)要求:掌握分析原理和具體分析方法。
第五篇:結(jié)構(gòu)素描教學(xué)大綱
結(jié)構(gòu)素描
一、課程開(kāi)設(shè)的意義、作用和地位
結(jié)構(gòu)素描是藝術(shù)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的必修課程和基礎(chǔ)課程。結(jié)構(gòu)素描基礎(chǔ)課程以線(xiàn)條節(jié)奏、黑白明暗進(jìn)行造型練習(xí)為主要訓(xùn)練手段,通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)素描理論及技能的系統(tǒng)、科學(xué)、嚴(yán)格地講授與訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)與表現(xiàn)物象的造型形態(tài),掌握概括與歸納對(duì)象的能力。同時(shí)培養(yǎng)對(duì)創(chuàng)造新的形態(tài)的能力進(jìn)行訓(xùn)練,即培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力,為后續(xù)的專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。
二、教學(xué)目的、任務(wù)和要求
結(jié)構(gòu)素描理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和課堂寫(xiě)生訓(xùn)練,使學(xué)生從中獲得豐富的視覺(jué)經(jīng)驗(yàn)及審美體驗(yàn),并能有意識(shí)的運(yùn)用多種技法進(jìn)行表現(xiàn)。通過(guò)課堂寫(xiě)生、寫(xiě)生中的再創(chuàng)造、形體轉(zhuǎn)換、解構(gòu)重構(gòu)、空間意向、形象聯(lián)想、創(chuàng)造性思維的表達(dá),在比較與綜合中透徹地理解結(jié)構(gòu)素描的針對(duì)性或規(guī)定性的課題訓(xùn)練,使學(xué)生了解和掌握結(jié)構(gòu)素描造型的基本原理及技法,從而提高藝術(shù)設(shè)計(jì)的表現(xiàn)力和創(chuàng)造力。
三、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)安排
(1)速寫(xiě) 10課時(shí)
速寫(xiě)是素描的一種表現(xiàn)形式,是基礎(chǔ)造型能力之一。它主要是培育敏銳的觀(guān)察力、審美意識(shí)、表現(xiàn)技能。課堂練習(xí)安排為(1)由慢到快(2)由靜到動(dòng)(3)由簡(jiǎn)到繁(4)臨摹、寫(xiě)生相結(jié)合。課堂上首先進(jìn)行理論的指導(dǎo)與示范,課堂練習(xí)主要目的是能夠迅速地、簡(jiǎn)要地概括和提煉所要描繪的對(duì)象,在一定作業(yè)量的完成情況下,使學(xué)生能夠達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。另一方面在觀(guān)察體驗(yàn)生活,對(duì)生活、自然及人類(lèi)的再認(rèn)識(shí)上,促進(jìn)綜合素養(yǎng),達(dá)到對(duì)美的敏銳發(fā)現(xiàn)與迅速表達(dá)。
(2)幾何形體、靜物寫(xiě)生 30課時(shí)
幾何形體是最初級(jí)內(nèi)容,它包括基本形體及透視學(xué)的常規(guī)訓(xùn)練。一切復(fù)雜物體可以簡(jiǎn)化為最簡(jiǎn)單的基本形體,如正方體、圓柱體,圓球體等。所以,研究幾何體的結(jié)構(gòu)、透視、明暗等規(guī)律,將具有普通性指導(dǎo)意義。同時(shí)也是初步熟悉和掌握寫(xiě)生的一般步驟與方法,提高抓形能力及表現(xiàn)能力,為下一步表現(xiàn)較復(fù)雜的對(duì)象打下基礎(chǔ)。
靜物是指瓜果、蔬菜、日用器皿等,當(dāng)然也包括植物、山川云石等自然物。如樹(shù)葉、樹(shù)枝、昆蟲(chóng)、鳥(niǎo)類(lèi)、魚(yú)、貝、螺等物體。它們是一種自然生態(tài)的自由形,不像幾何形體那么規(guī)則,因此在練習(xí)時(shí)就會(huì)面臨在描繪過(guò)程中進(jìn)行創(chuàng)造性提煉加工的問(wèn)題。自然物有著豐富多彩的形體、顏色、肌理和結(jié)構(gòu),在對(duì)其表現(xiàn)過(guò)程中,在把握表達(dá)上有一定難度,同時(shí)對(duì)形體間的相互關(guān)系的正確處理也十分重要。
(3)石膏像、人物寫(xiě)生 30課時(shí)
前面我們進(jìn)行了幾何形體與靜物的寫(xiě)生練習(xí),對(duì)物體的空間、結(jié)構(gòu)、透視的知識(shí)技能有了一定的基礎(chǔ),現(xiàn)開(kāi)始轉(zhuǎn)到石膏像素描寫(xiě)生。石膏像要比靜物的形體復(fù)雜,但是石膏像的結(jié)構(gòu)雖然復(fù)雜,我們可以用幾何形體的原理來(lái)分析認(rèn)識(shí)它。
人體結(jié)構(gòu)有著自身天然的形式美的規(guī)律,人體的結(jié)構(gòu)、功能之合理、完美,涵蓋了自然造物之精髓。人物寫(xiě)生,可以得到各種結(jié)構(gòu),有機(jī)形態(tài)的訓(xùn)練。我們?cè)趯?duì)人物生理結(jié)構(gòu)有所了解的基礎(chǔ)上,要用藝術(shù)結(jié)構(gòu)的方法去理解表現(xiàn)對(duì)象。所謂藝術(shù)結(jié)構(gòu)就是在生理結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上有一定程度的改變、調(diào)整甚至重組。強(qiáng)化對(duì)象的體量感及節(jié)奏感,既要表現(xiàn)出塊狀的體面,又能表示空間,顯示前后進(jìn)退,既要把握自然結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確,還要有必要的夸張和強(qiáng)調(diào)的表現(xiàn)能力。
(4)解構(gòu)重構(gòu)、聯(lián)想創(chuàng)意 30課時(shí)
重構(gòu)與聯(lián)想練習(xí)是面對(duì)客觀(guān)對(duì)象,以其為原發(fā)點(diǎn)、為契機(jī)、為切入點(diǎn)進(jìn)行創(chuàng)意性的寫(xiě)生和構(gòu)成,做到有感而發(fā)、有意而表。憑借形象的聯(lián)想,我們可以強(qiáng)調(diào)改變視覺(jué)常性,開(kāi)發(fā)想象,同時(shí)將注意力放在想象效果的實(shí)際描繪上,充分利用和發(fā)揮所掌握的描繪技能,達(dá)到體現(xiàn)構(gòu)想、表達(dá)創(chuàng)意的目的;它們可以是矛盾空間、超現(xiàn)實(shí)空間、虛擬空間、夢(mèng)幻空間、錯(cuò)視空間、玄妙空間等創(chuàng)意表達(dá)。具體形式練習(xí):(一)物象的質(zhì)感轉(zhuǎn)換,即是突破現(xiàn)實(shí)物體原有的質(zhì)地概念,如把瓷器的質(zhì)地轉(zhuǎn)換為玻璃、金屬、木材、紙棉等質(zhì)地。(二)將一個(gè)物象造型特征轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪晃锵蟮脑煨?,或把它們進(jìn)行變換、轉(zhuǎn)移或融合,使它產(chǎn)生一個(gè)全新的形態(tài)。(三)要能夠自如地營(yíng)造描繪一個(gè)虛構(gòu)空間,諸如要設(shè)計(jì)一種電器產(chǎn)品,必須具備虛構(gòu)未成現(xiàn)實(shí)的一個(gè)產(chǎn)品的能力。(四)將多種不同時(shí)空的形象進(jìn)行同一畫(huà)面組接或轉(zhuǎn)換,使其在畫(huà)面中產(chǎn)生一種全新的時(shí)空秩序。
這種素描的訓(xùn)練要求我們改變習(xí)以為常的觀(guān)察方法,以一種全新的視角審視眼前的物象,而通過(guò)視覺(jué)聯(lián)想、意味聯(lián)想、形態(tài)聯(lián)想、時(shí)空聯(lián)想等手法達(dá)到。
四、教學(xué)方法的原則性建議
任課教師制定教學(xué)教案一定要適合本專(zhuān)業(yè)的教學(xué)要求,應(yīng)包含教學(xué)方法和內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)以培養(yǎng)學(xué)生造型意識(shí)、創(chuàng)造能力為目的進(jìn)行多種方法、技法的表現(xiàn)。每階段的結(jié)構(gòu)素描課程一定要系統(tǒng)地講授理論知識(shí),充分利用多媒體課件授課,拓展學(xué)生眼界,提高造型認(rèn)識(shí)。