《理论与计算化学》教学大纲
（一）教学目标与要求
本课程的特色是既讲解理论化学的基本理论知识又指导学生应用已有的理论知识和计算软件来研究解决化学中的实际问题。因此，通过本课程的学习，要求学生能够系统学习量子化学的基本理论知识，了解运用理论化学方法处理解决实际问题的思路和方法，掌握理论计算化学软件的使用流程，从而为他们以后应用理论与计算化学软件解决科学研究中遇到的实际问题奠定基础。
（二） 课程内容与学时分配
第1章 算符代数和量子力学基本原理
1.1 算符
1.2 Schrödinger方程
1.3 力学量算符
1.4 量子力学基本假设
第2章 简单体系的Schrödinger方程及其解
2.1 一维谐振子
2.2 角动量
2.3 类氢离子
2.4 特殊算符的本征函数和本征值
第3章 量子力学中的两种近似方法——变分法和微扰法
3.1 变分法
3.2 微扰理论
第4章 多电子原子结构
4.1 电子自旋、Pauli原理和Hund规则
4.2 氦原子和锂原子的处理
4.3 Hartree-Fock自洽场方法
4.4 电子相关、组态与谱项、自旋与轨道作用
第5章 群论基础和化学应用
5.1 群论的基础知识
5.2 分子对称性和对称点群
5.3 群表示理论
5.4 群论在化学中的应用
第6章 双原子分子结构
6.1 Born-Oppenheimer近似
6.2 双原子分子中的核运动
6.3 氢分子离子的量子力学精确解和近似解
6.4 H2+的激发态的分子轨道
6.5 双原子分子的分子轨道法
6.7 基本定理
第7章 多原子分子结构
7.1 多原子分子电子结构
7.2 多原子分子的自洽场分子轨道法处理
7.3 多原子分子的价键理论处理
第8章 Gaussian程序简介及应用实例
8.1 GaussView程序使用
8.2 输入文件设置
8.3 输出文件
8.4 基组和DFT理论
8.5 分子轨道和过渡态计算
8.6 应用实例
（三）实验及实践性环节
在学院计算机条件允许的情况下，我们还将开展实践教学，让每个学生都有机会对教学中演示的实例进行上机实践，使能够快速地掌握相关计算化学程序的具体操作流程，为他们以后应用理论与计算化学软件解决科学研究中遇到的实际问题奠定基础。
（四）教材
1. Ira N. Levine，《Quantum Chemistry》, 世界图书出版公司，第6版，2011年
2. 陈光巨等著，《量子化学》，华东理工大学出版社，初版，2008年
3. Gaussian09 使用手册
4. Amber14的使用手册
（五）主要参考书
1. 《结构化学基础》，第四版，周公度，段连运；
2. 《物质结构》，第二版，徐光宪、王祥云；
3. 《结构化学》， 李奇，黄元河，陈光巨；
4. 《结构化学》，江元生；
5. 《Physical Chemistry》，Perter Atkins，Julio de paula
