群论在化学中的应用.doc

群论在化学中的应用教学大纲课程名称：群论在化学中的应用英文名称：Chemical Applications of Group Theory课程编号：课程类别：专业选修课学时/学分：34学时/2学分；理论学时：34学时开设学期：八开设单位：化学化工学院适用专业：化学说 明一、课程性质与说明 1课程性质专业选修课2课程说明群论在化学中的应用是一门基础理论课。它应在学生学习结构化学的基础上，系统的讲授各类化合物的对称性有关的重要概念。要求学生掌握群论在化学中的应用的基本理论、基本概念、基本技能，了解其最新发展趋势，为进一步学习其他学科打下坚实基础。二、教学目标 1能掌握群、子群的基本概念。2能掌握什么是分子的对称性和对称群，掌握五个基本对称操作以及对应的点群，会运用这些知识解决基本的实例。 3能了解矩阵和向量的一些性质，掌握群的表示，尤其是循环群及其表示。4能了解波函数作为不可约表示的基以及直积。5能了解对称性匹配的线性组合，以及投影算符。会运用这些知识解决一些实例。6通过对基础知识的学习能够会简单的实际应用。 三、学时分配表章序章题讲授学时实验学时辅导学时自学学时小计1绪论112群的定义及定理443对称操作及点群101114群的表示8195群论和量子力学5166对称性匹配的线性组合617合计342238四、教学教法建议 理论讲授与自主学习相结合。五、课程考核及要求1考核方式：考查（）2成绩评定：计分制：百分制（）成绩构成：总成绩 = 平时考核20% + 期末考核80%六、参考书目1 周宏立编群论与现代化学入门北京：化学工业出版社，19882 DAVID M.毕晓普著群论与化学北京：高等教育出版社，19843 F.A.科顿著群论在化学中的应用北京：科学出版社，1975本 文第一章 绪论教学目标：1了解群论在化学中的应用的研究对象及重要性。 2对于本学科的学习有个整体的了解。 教学时数：1学时教学内容：1.1 群论在化学中的应用的研究对象1.2 群论在化学中的应用的重要作用教学重点：群论在化学中的应用的重要作用教学难点：群论在化学中的应用的重要作用考核要点：了解群论在化学中的应用的重要作用以及本门课的性质。第二章 群论的定义和定理教学目标：1掌握群、子群的定义，掌握群的类。2掌握群的乘法表教学时数：4学时教学内容：2.1 群的定义2.2 群的几个例子2.3 子群2.4 类教学重点：群、子群的概念以及群的乘法表教学难点：群的乘法表考核要点：群、子群的概念以及群的乘法表。第三章 分子对称性和对称群教学目标：1掌握五个基本的对称元素和对称操作以及相应的点群。2掌握对称元素和对称操作之间的一般关系3了解多重高阶轴的对称性。4了解分子对称性的系统分类。5熟练的应用分子对称性和对称群的知识解决一些简单的实例。教学时数：10学时教学内容：3.1 通论3.2 对称元素和对称操作3.3 对称面和反映3.4 反演中心3.5 真轴和真转动3.6 非真轴和非真转动3.7 对称操作的乘积3.8 等价对称元素和等价原子3.9 对称元素和对称操作之间的一般关系3.10 对称点群3.11 多重高阶轴的对称性3.12 分子对称性的系统分类法3.13 实例3.14 对称操作的类教学重点：五个基本的对称元素及对称操作以及相应的点群及其一些简单的应用教学难点：用分子的对称性和对成群的知识解决一些简单的实例考核要点：五个基本的对称元素及对称操作以及相应的点群。会运用分子的对称性和对成群的知识解决一些简单的实例。第四章 群的表示教学目标：1了解矩阵和向量的一些性质。 2掌握群的表示。3了解特征标表及其一些应用。4掌握循环群的表示。教学时数：8学时教学内容：4.1 矩阵和向量的一些性质4.2 群的表示4.3 “广义正交定理”及其推论4.4 特征标表4.5 循环群的表示教学重点：循环群的表示教学难点：群的表示考核要点：群的表示，尤其是循环群的表示。第五章 群论和量子力学教学目标：1了解波函数作为不可约表示的基。2了解什么是直积。3掌握非零矩阵元的检验教学时数：5学时教学内容： 5.1 波函数作为不可约表示的基5.2 直积5.3 非零矩阵元的检验教学重点：非零矩阵元的检验教学难点：非零矩阵元的检验考核要点：非零矩阵元的检验第六章 对称性匹配的线性组合教学目标：1了解什么是对称性匹配2掌握投影算符的应用3应用对称性匹配的线性组合的基本知识解决一些简单的实例。教学时数：6学时 教学内容：6.1 引言6.2 投影算符6.3 一些实例教学重点：应用对称性匹配的线性组合的基本知识解决