第Ⅰ部 量子力學

第1章　何謂量子化學

1-1 說明牛頓力學無法說明的現象

1-2 微粒子只能擁有分離的數值

1-3 無法同時精確得知兩個數值

1-4 我們只能用機率來表示電子的位置

1-5 微粒子同時具有量子的性質與波的性質

1-6 用方程式來表示電子的性質與行為

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第2章　直線上的粒子運動

2-1 量子力學基礎中的基礎

2-2 為什麼會出現量子數

2-3 波函數的平方可表示粒子的存在機率

2-4 量子化學的最重要事項

2-5 考慮到原子結構的量子力學基礎事項

量子化學之窗　穿隧效應

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第Ⅱ部 量子化學與原子、分子結構

第3章　原子結構

3-1 組成所有物質的微粒子

3-2 現代原子模型的建立需仰賴量子力學

3-3 原子中的電子以什麼樣的狀態存在？

量子化學之窗　為什麼要從「K」開始？

3-4 各軌域皆有其特有能量

3-5 軌域的形狀各有特色

3-6 電子會以何種狀態填入哪個軌域？

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第4章　化學鍵

4-1 原子藉由化學鍵組成分子

4-2 原子軌域重疊所產生的鍵結

量子化學之窗　量子化學與計算機

4-3 分子軌域的計算基本上由＋－×÷構成

4-4 用微分求算能量的極小值

4-5 軌域能量才是量子化學的精隨

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第5章　分子軌域法與鍵能

5-1 形成鍵結的成鍵軌域與破壞鍵結的反鍵軌域

5-2 原子間距離改變時，鍵能也會改變

量子化學之窗　觀看原子與分子

5-3 電子進入不同軌域時，鍵能也不一樣

5-4 可旋轉且強度較高的σ鍵與不可旋轉且強度較低的π鍵

5-5 單鍵、雙鍵、三鍵

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第6章　混成軌域與共軛分子

6-1 由電子組成的混肉漢堡排

6-2 最基本的混成軌域

量子化學之窗　團簇

6-3 由雙鍵、三鍵組成的混成軌域

6-4 介於單鍵與雙鍵之間

量子化學之窗　鍵角

6-5 由3個、5個、7個等奇數個碳所組成的共軛分子

量子化學之窗　球狀共軛分子

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第Ⅲ部 量子化學與分子的物理性質、反應性

第7章　共軛分子的分子軌域

7-1 分子軌域法的基礎

7-2 共軛分子的分子軌域法基礎

7-3 軌域函數擁有獨特的對稱性

7-4 共軛分子愈長，能階的間隔就愈狹窄

量子化學之窗　分子軌域函數與能階的整理

7-5 環丁二烯與苯的分子軌域

量子化學之窗　分子軌域計算

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第8章　分子的物理性質與分子軌域

8-1 為什麼共軛分子比較穩定？

量子化學之窗　分子的穩定性

8-2 π電子位於何處？

8-3 應視為幾個鍵？

8-4 自由基會以分子的哪個部分進行反應？

量子化學之窗　「就算跌倒，也不要馬上站起來」

8-5 什麼是芳香族？

8-6 芳香族化合物的性質與反應性

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第9章　分子的發光、呈色與分子軌域

9-1 為什麼分子會發光？

量子化學之窗　色彩的三原色

9-2 水銀燈與霓虹燈的發光原理

9-3 OLED是下個世代的電視

9-4 發光與呈色屬於不同現象

9-5 為什麼漂白劑能去除顏色？

量子化學之窗　危險！別混在一起！

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第10章　熱反應與光反應

10-1 加熱或照光都會起化學反應

10-2 原子與分子會用最外側的軌域參與反應

10-3 鏈狀化合物轉變成環狀化合物的反應

量子化學之窗　伍德沃德教授與諾貝爾獎

10-4 環中原子彼此相連，形成兩個環的反應

10-5 氫在碳之間移動的反應

量子化學之窗　理論與實驗

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附錄章

二維、三維空間的粒子運動

1 平面上的粒子運動

2 分析平面上的粒子運動

3 波函數與能階

4 函數的表現

5 能階與簡併

6 三維空間的粒子運動與極座標

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