量子化學是一門理論基礎課。由於理論性很強，很抽像，很多學校都刪減了這門課或縮短了學時。但是對於打算深造的一些本科撥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。為了能夠提高教學效果，編著楊照地、孫苗和苑丹丹集合多本量子化學相關教材的優點，結合編者多年的教學經驗和科研經驗，對量子化學方向的基礎知識進行了整合，在*加突出基礎知識的同時，加入了目前計算化學中常用的密度泛涵理論和分子模擬，並增加了量子化學計算實驗即**1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，突破了傳統的教學模式，能有效增加學生的學習興趣，對提高學習效果很有幫助。楊照地、孫苗和苑丹丹編的《量子化學基礎》共分11章，內容包括量子力學基礎、簡單體繫的量子力學**解、電子自旋和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。

楊照地、孫苗和苑丹丹編的《量子化學基礎》共分十一章，內容包括 量子力學基礎、簡單體繫的量子力學精確解、電子自旋和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 為綜合性大學、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。

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 實物粒子的波粒二像性和不確定關繫
1.2.1 de Broglie波
1.2.2 de Broglie波的統計解釋
1.2.3 不確定關繫
1.3 波函數與Schr.dinger方程
1.3.1 波函數
1.3.2 Schr.dinger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 線性算符
1.4.4 Hermite算符
1.5 本征函數的性質
1.5.1 本征方程和本征函數
1.5.2 Hermite算符本征函數的本征值
1.5.3 簡並本征函數的線性組合和態疊加原理
1.5.4 Hermite算符非簡並本征函數的正交性
1.5.5 同一Hermite算符簡並本征函數的正交化
1.5.6 Hermite算符本征函數的完備性
1.5.7 任意函數向正交歸一函數集合的展開
1.5.8 平均值
1.6 對易算符的本征函數
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 角動量的經典力學表示
1.10.2 角動量算符表示式
1.10.3 角動量算符的對易關繫
思考題
習題
第2章 簡單體繫的量子力學**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 單電子體繫的定態Schr.dinger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**解
思考題
習題
第3章 電子自旋和Pauli原理
3.1 電子自旋
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 *低能量原理
4.1.2 變分法
4.1.3 變分法的擴展
4.1.4 線性變分法
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 群的乘法表
5.2 對稱操作與對稱元素
5.3 對稱點群
5.4 矩陣表示和特征標
5.5 可約表示與不可約表示
5.5.1 可約表示
5.5.2 不可約表示
5.5.3 可約表示的約化
5.6 特征標表
5.7 直積表示的特征標
5.8 群論與量子力學
5.8.1 波函數作為不可約表示的基
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合
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繫
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.Oppenheimer近似
7.1.3 軌道近似
7.2 閉殼層分子的能量表達式
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.Fock方程
7.3.3 Roothann方程
7.4 開殼層分子
7.5 從頭算方法
7.6 分子軌道中的繫數和集居數分析
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的關繫
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.Fermi模型
9.2 Hohenberg.Kohn定理
9.3 Kohn.Sham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
**0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
**1章 量子化學應用實例
11.1 Gaussian運行指南：輸入和輸出
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 輸出文件
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 模擬溶液中的體繫
11.7.1 溶液中二氯乙烷不同構像間的能量差
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 特征標表
附錄Ⅲ 二階線性常微分方程
附錄Ⅳ Δ2算符的球極坐標變換
參考文獻