具体描述
《有机化学学习指导》中的例题和练习题多是根据我们于多年的有机化学教学中归纳、总结的典型习题整理出来的，适宜学生辅学、自学使用，同时对相关任课教师的教学也有一定的参考价值。书中还设置了针对硕士研究生入学考试的相关复习内容，由于多数院校对硕士研究生的入学考试没有一定的考试要求和大纲，相关内容中的“教学基本要求”是根据高等院校面向21世纪有机化学教学改革与实践研究的成果总结得出的，模拟试题是根据历年考试要求总结得出的，希望能有助于考试的复习。
现代无机化学基础：结构、性质与应用 本书面向对象： 本书旨在为化学、材料科学、环境科学、生命科学等相关专业本科生及研究生提供一本全面、深入且兼具前瞻性的无机化学教材。同时，对于从事相关科研、工业生产的专业人员，本书也可作为一本优秀的参考手册。 核心理念与目标： 本书秉持“从微观结构到宏观性质，再到实际应用”的逻辑主线，致力于构建扎实的无机化学理论框架，并强调知识的系统性、深度与广度。我们深知，现代无机化学已不再局限于传统元素分类的描述，而是与物理化学、量子力学、固体物理以及生命科学紧密交织的前沿学科。因此，本书不仅涵盖了经典无机化学的核心内容，更着重引入了现代化学中不可或缺的理论工具和新兴研究领域。 主要内容结构与特色： 第一部分：无机化学的基础与理论工具 本部分着重于建立理解无机化合物行为所需的理论基石。 第一章：回顾与延伸：量子力学在无机化学中的应用 本章首先回顾了原子结构理论的关键概念，如薛定谔方程、角动量算符和电子排布原理。在此基础上，深入探讨了更适用于多电子体系的近似方法，如霍夫曼方法和密度泛函理论（DFT）的基本概念。重点讲解了如何利用这些量子化学工具来预测分子轨道（MO）结构，特别是区分σ、π和d轨道的贡献，为后续讨论化学键的性质奠定基础。 第二章：对称性与群论在分子结构中的应用 对称性是理解无机分子几何构型、光谱性质和反应活性的关键。本章详细介绍了点群理论、特征标表的使用，以及群论在分子轨道理论中的应用。通过大量的实例（如$C_{2v}$、$D_{4h}$等常见点群），指导读者如何推导出分子的振动模式和基态电子态，这是红外、拉曼光谱解析的必备技能。 第三章：化学键的本质：从离子键到共价键的进阶 超越简单的电负性差异判断，本章深入探讨了化学键的本质。内容包括： 晶体场理论（CFT）与配位场理论（LFT）： 详细解析了d轨道和f轨道的劈裂，解释了过渡金属配合物的颜色、磁性及电子转移过程。特别引入了光谱图（Tanabe-Sugano图）的解析方法，用于确定晶体场参数($Delta_o, B, C$)。 分子轨道理论的深化： 针对大分子和团簇体系，引入了FMO（前线分子轨道）理论，解释了反应的选择性和稳定性。阐述了价键理论（VB）的局限性及其在描述重原子配合物中的改进。 第二部分：元素化学的现代视角 本部分摒弃传统S、P、d、f区分的机械叙述，转而采用基于化学性质和应用场景的现代视角来组织元素知识。 第四章：主族元素的结构与反应性 着重关注异常性（如第二周期元素的“魔数”效应）和周期性规律的突破。深入讨论了硼、硅、磷的独特骨架结构（如硼烷、硅酸盐、聚磷酸盐），以及惰性气体化合物的合成与性质。重点分析了这些元素在材料科学中作为骨架或功能基团的角色。 第五章：过渡金属化学的广阔天地 这是本书的重点之一。内容涵盖： 配位化合物的合成与结构解析： 介绍水热合成、熔融盐法等现代合成技术。重点讨论了异构现象（几何异构、光学异构、键合异构）的鉴定与稳定性。 氧化还原化学与电化学： 利用波特图（Pourbaix Diagram）分析金属离子在不同pH条件下的稳定性区域，解释了腐蚀与保护的化学原理。 生物无机化学导论： 简要介绍血红蛋白、叶绿素中金属离子的作用，强调了金属在生命活动中的催化功能。 第六章：镧系与锕系元素：光电特性与核应用 不同于传统教材的简单罗列，本章侧重于f区元素的电子结构特点（内层电子的屏蔽效应），解释了其等电子体性质、独特的氧化态变化以及在发光材料（如OLEDs中的稀土掺杂）和核燃料循环中的关键作用。 第三部分：无机化学的前沿领域 本部分聚焦于21世纪无机化学面临的关键挑战和新兴研究热点。 第七章：金属有机框架材料（MOFs）与配位聚合物 详细阐述了MOFs的设计原则——即“有机连接体+金属节点”的模块化构建策略。分析了MOFs的孔隙结构、比表面积与气体吸附/分离（如$CO_2$捕获、储氢）之间的定量关系。讨论了MOFs在催化和传感方面的最新进展。 第八章：无机非分子材料的制备与性能 关注固态化学的核心内容。深入探讨了离子导体（如固态电池电解质）、半导体材料（如钙钛矿材料的缺陷化学）的晶体工程。讲解了相图分析在材料优化中的重要性，以及制备过程中对晶体形貌和尺寸的精确控制。 第九章：均相与非均相催化中的无机物种 催化是无机化学最重要的应用领域。 均相催化： 重点分析了重要的有机金属催化循环，如烯烃复分解反应（Grubbs催化剂）、氢甲酰化反应，阐述了金属中心对反应活性的调控。 非均相催化： 考察了负载型催化剂（如贵金属/载体体系）的界面效应、活性位点结构，及其在石油化工和环境催化（如汽车尾气净化）中的作用。 教学特色与辅助材料： 案例分析驱动： 每章节后均附有深入的“现代研究案例”，例如如何利用高分辨光谱技术确定新型催化剂的活性结构，或如何通过计算化学预测新电池材料的稳定性。 习题设计： 习题分为“基础巩固”、“理论深化”和“计算/设计挑战”三个层次，鼓励学生从定性描述转向定量分析和问题解决。 图表与可视化： 大量采用高质量的分子结构图、晶体学数据、能带图和光谱图，辅以清晰的文字说明，帮助学生建立直观的立体认知。 总结： 《现代无机化学基础：结构、性质与应用》旨在培养学生运用跨学科思维解决复杂化学问题的能力。本书不仅传授了无机化学的知识体系，更重要的是，它提供了一套现代化学研究者应具备的理论工具和创新视野，为读者在未来的科研和工业实践中打下坚实的基础。
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