《原子化學(xué)學(xué)》是化學(xué)教育專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)選修課程。本課程注重從化學(xué)實(shí)驗(yàn)規(guī)律出發(fā)，引進(jìn)近代化學(xué)關(guān)于微觀世界的重要概念和原理，闡述原子、原子核及基本粒子的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，解釋它們的宏觀性質(zhì)，以及在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)上的重大應(yīng)用。本課程指出化學(xué)實(shí)驗(yàn)的剖析、微觀數(shù)學(xué)概念、物理圖象和數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建和理解。從原子化學(xué)的原子結(jié)構(gòu)模型出發(fā)使中學(xué)生對(duì)原子的結(jié)構(gòu)有個(gè)初步認(rèn)識(shí)，從知名的宋體幅射、光電效應(yīng)等化學(xué)實(shí)驗(yàn)及波爾的波譜理論，引入量子概念，介紹態(tài)疊加原理、不確定原理；從薛定鍔多項(xiàng)式和原子波函數(shù)出發(fā)，剖析量子理論基礎(chǔ)非常是幾個(gè)量子數(shù)的數(shù)學(xué)意義。從量子角度結(jié)合夫蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)、史特恩-蓋拉赫實(shí)驗(yàn)來解釋單電子和雙電子原子的基態(tài)與波譜特點(diǎn)，多電子的LS耦合及基本規(guī)律（含塞曼效應(yīng)）。在原子核化學(xué)部份，定性地描述原子核的基本性質(zhì)，從化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本事實(shí)出發(fā)介紹原子核結(jié)構(gòu)的四個(gè)基本模型，側(cè)重介紹液滴模型和殼層模型，介紹原子核放射衰減的基本規(guī)律及類型；把握核反應(yīng)的規(guī)律，理解核聚變、核裂變的原理及應(yīng)用。介紹粒子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)，介紹重要粒子的發(fā)覺實(shí)驗(yàn)及粒子的基本性質(zhì)，把握基本粒子的分類及互相作用，了解宇稱不守恒及實(shí)驗(yàn)證明。為把科學(xué)素養(yǎng)教育融入課堂中，班主任通過介紹原子化學(xué)學(xué)規(guī)律發(fā)覺和發(fā)展的典型例子，如光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)、黑體幅射現(xiàn)象、普朗克量子概念的完善、玻爾的氫原子理論、史特恩-蓋拉赫實(shí)驗(yàn)、夫蘭赫茲實(shí)驗(yàn)、夸克的發(fā)覺等，使中學(xué)生了解怎樣由剖析化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果出發(fā)、建立數(shù)學(xué)模型，從而構(gòu)建數(shù)學(xué)理論體系的過程，了解微觀數(shù)學(xué)學(xué)對(duì)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)重大影響和各類應(yīng)用原子物理的應(yīng)用，了解并適當(dāng)涉及正在發(fā)展的學(xué)科前沿，擴(kuò)大視野，引導(dǎo)中學(xué)生敢于思索、樂于探求發(fā)覺，培養(yǎng)其良好的科學(xué)素養(yǎng)。
二、《原子化學(xué)學(xué)》教學(xué)大綱
課程名稱
原子化學(xué)學(xué)。
課程性質(zhì)
選修課。
課程教學(xué)目的
原子化學(xué)學(xué)是研究原子結(jié)構(gòu)及其變化規(guī)律的一門學(xué)科、是高等師范高校普通數(shù)學(xué)學(xué)的一部份、是一門重要的基礎(chǔ)課程。因?yàn)閿?shù)學(xué)學(xué)對(duì)物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的研究早已從原子層次深入到了原子核及基本粒子等層次，另外原子化學(xué)學(xué)又作為進(jìn)一步學(xué)習(xí)原子層次以下其它物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)層次的起點(diǎn)，這門課程的教學(xué)，應(yīng)達(dá)到以下目的：
1、使中學(xué)生了解物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)層次到目前為止分原子、原子核及基本粒子等三個(gè)層次。
2、掌握原子結(jié)構(gòu)及核結(jié)布光象，詳盡把握原子波譜規(guī)律及其形成機(jī)制，才能剖析、處理并講授學(xué)校化學(xué)原子化學(xué)學(xué)部份的教材。
3、使中學(xué)生把握量子論的思想，以近代數(shù)學(xué)學(xué)的觀念和研究方式原子物理的應(yīng)用，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)量熱學(xué)、固體化學(xué)學(xué)及近代化學(xué)實(shí)驗(yàn)等課程打下良好基礎(chǔ)。
課程教學(xué)原則與教學(xué)方式
重視科學(xué)性與思想性相統(tǒng)一的原則，理論聯(lián)系實(shí)際，注意知識(shí)的直觀性、實(shí)踐性和邏輯結(jié)構(gòu)性，兼具具體與具象，采取講授兼討論、演示兼探究等深入淺出的教學(xué)技巧。
課程總學(xué)時(shí)
72學(xué)時(shí)。建議另行安排答疑補(bǔ)習(xí)20-28學(xué)時(shí)。
課程教學(xué)內(nèi)容要點(diǎn)及建議學(xué)時(shí)數(shù)分配
凡帶星號(hào)內(nèi)容均屬選學(xué)內(nèi)容，不列為考試范圍。
第一章總論（2學(xué)時(shí)）
通過宋體幅射實(shí)驗(yàn)介紹普朗克的能量量子假定。簡(jiǎn)略介紹原子化學(xué)學(xué)的地位與作用、研究對(duì)象與研究方式、發(fā)展史以及學(xué)習(xí)上應(yīng)注意的問題。
第二章原子的基本狀況（4學(xué)時(shí)）
1、原子的質(zhì)量和大小；
2、原子的核式結(jié)構(gòu)；
3、同位素；
本章重點(diǎn)是：第2節(jié)。
基本要求
1、明確原子質(zhì)量及原子大小的數(shù)目級(jí)；
2、掌握?粒子散射理論及原子的核式模型；
3、了解?粒子散射理論的困難。
第三章原子的基態(tài)和幅射（14學(xué)時(shí)）
1、氫原子的波譜規(guī)律；
2、玻爾的氫原子理論；
3、類氫離子的波譜；
4、夫蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)與基態(tài)；
5、電子的橢圓軌道與氫原子能量的相對(duì)論效應(yīng)；
6、史特恩-蓋拉赫實(shí)驗(yàn)與空間量子化；
7、對(duì)應(yīng)原理。
本章重點(diǎn)是：2、3、4、5、6節(jié)。
基本要求
1、明確玻爾理論的內(nèi)容，能用玻爾理論導(dǎo)入氫原子波譜的通常規(guī)律式、里德伯常數(shù)、能級(jí)、電子軌道直徑。
2、明確夫蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)、史特恩-蓋拉赫實(shí)驗(yàn)及主量子數(shù)、角量子數(shù)、磁量子數(shù)、玻爾磁子、軌道磁矩等概念及其化學(xué)意義。
3、明確角動(dòng)量空間取向的量子化理論及對(duì)應(yīng)原理。
第四章量子熱學(xué)初步*（6學(xué)時(shí)）
1、德布羅意波及其及其概率解釋；
2、測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系；
3、薛定鄂多項(xiàng)式；
4、量子熱學(xué)問題的幾個(gè)簡(jiǎn)例；
5、量子熱學(xué)對(duì)氫原子的描述。
本章是必修內(nèi)容可講也可不講，若講重點(diǎn)是1、2、3節(jié)。
基本要求
明晰德布羅意波的概念，正確理解測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系，了解薛定鄂等式及量子熱學(xué)對(duì)氫原子的描述。