本书第1章介绍计算化学能做什么和计算化学的工具。第2章介绍计算化学中的势能面等重要概念。第3章讲述分子力学基本模型、原理，以及发展设计一个力场、参数化该力场的示例。第4章讲述简单休克尔方法及扩展休克尔方法的原理及应用。第5～7章介绍从头算方法、半经验方法及密度泛函理论的基本原理、相关概念及应用。第8章介绍了一些“特殊”的主题，如液相中的“溶剂化”模型和“单重态双自由基”，以及针对重原子与过渡金属的计算原理与实例。第9章简单概述了计算化学中的一些重要参考资料、网站和软硬件。每章内容后都附有大量参考文献，以及具有概括与启发性的课后习题，可用于自学。
本书内容既全面、基础、经典、丰富，又紧跟前沿热点，既有理论方法发展的历史概述，又有顶尖科学人物的介绍，还有前沿热点，如纠缠和化学反应性等内容的简单讨论，有益有趣，极富教育和启迪作用，是一本关于学科发展的教科书。

第1章 计算化学概述
1.1 您可以用计算化学做什么
1.2 计算化学的工具
1.3 把所有这些放在一起
1.4 计算化学的哲学
1.5 总结
较容易的问题
较难的问题
参考文献
第2章 势能面的概念
2.1 观点
2.2 驻点
2.3 奥本海默近似
2.4 几何构型优化
2.5 驻点和简正模式振动、零点能
2.6 对称性
2.7 总结
较容易的问题
较难的问题
参考文献
第3章 分子力学
3.1 观点
3.2 分子力学基本原则
3.2.1 发展力场
3.2.2 参数化力场
3.2.3 使用我们的力场的计算
3.3 使用分子力学的例子
3.3.1 为更媳从头算、半经验的或密度泛函）类型的计算获得合理的输入几何构型
3.3.2 获得（通常是极好的）几何构型
3.3.3 获得（有时是极好的）相对能量
3.3.4 生成分子运动的势能函数，用于分子动力学或蒙特卡洛计算
3.3.5 作为有机合成反应可行性或可能结果的（通常是快速的）指南
3.4 分子力学计算的频率和振动光谱
3.5 分子力学的优点和缺点
3.5.1 优点
3.5.2 缺点
3.6 总结
较容易的问题
较难的问题
参考文献
第4章 计算化学中的量子力学导论
4.1 观点
4.2 量子力学的发展和薛定谔方程
4.2.1 量子理论的起源：黑体辐射和光电效应
4.2.2 放射性
4.2.3 相对论
4.2.4 核式原子
4.2.5 玻尔原子
4.2.6 波动力学原子和薛定谔方程
4.3 休克尔将薛定谔方程应用到化学中
4.3.1 介绍
4.3.2 杂化
4.3.3 矩阵和行列式
4.3.4 简单休克尔方法的理论
4.3.5 简单休克尔方法的应用
4.3.6 简单休克尔方法的优点和缺点
4.3.7 计算休克尔系数c和能级的行列式方法
4.4 扩展休克尔方法
4.4.1 理论
4.4.2 扩展休克尔方法的一个例证：质子化的氦分子
4.4.3 扩展休克尔方法的应用
4.4.4 扩展休克尔方法的优点和缺点
4.5 总结
较容易的问题
较难的问题
参考文献
第5章 从头算
5.1 观点
5.2 从头算方法的基本原理
5.2.1 预备工作
5.2.2 哈特里自洽场方法
5.2.3 哈特里-福克方程
5.3 基组
5.3.1 介绍
5.3.2 高斯函数、基组预备、直接自洽场
5.3.3 基组的类型及其应用
5.4 后哈特里-福克计算：电子相关
5.4.1 电子相关
5.4.2 电子相关的默勒-普莱塞特方法
5.4.3 电子相关的组态相互作用方法——耦合簇方法
5.5 从头算方法的应用
5.5.1 几何构型
5.5.2 能量
5.5.3 频率和振动光谱
5.5.4 由电子分布产生的性质：偶极矩、电荷、键级、静电势、分子中原子
5.5.5 其他特性：紫外和核磁共振光谱、电离能和电子亲和势
5.5.6 可视化
5.6 从头算计算的优点和缺点
5.6.1 优点
5.6.2 缺点
5.7 总结
较容易的问题
较难的问题
参考文献
第6章 半经验计算
6.1 观点
6.2 自洽场半经验方法的基本原理
6.2.1 预备工作
6.2.2 PPP方法
6.2.3 CNDO方法
6.2.4 INDO方法
6.2.5 NDDO方法
6.3 半经验方法的应用
6.3.1 几何构型
6.3.2 能量
6.3.3 频率和振动光谱
6.3.4 由电子分布产生的性质：偶极矩、电荷、键级
6.3.5 其他性质——紫外光谱、电离能和电子亲和势
6.3.6 可视化
6.3.7 一些一般性说明
6.4 半经验方法的优点和缺点
6.4.1 优点
6.4.2 缺点
6.5 总结
较容易的问题
较难的问题
参考文献
第7章 密度泛函理论
7.1 观点
7.2 密度泛函理论的基本原理
7.2.1 准备工作
7.2.2 当前密度泛函理论方法的先驱
7.2.3 目前的密度泛函理论方法：科恩-沙姆方法
7.3 密度泛函的应用
7.3.1 几何构型
7.3.2 能量
7.3.3 频率和振动光谱
7.3.4 由电子分布引起的性质——偶极矩、电荷、键级、分子中原子
7.3.5 其他性质——紫外和核磁共振光谱、电离能和电子亲和势、电负性、硬度、软度和福井函数
7.3.6 可视化
7.4 密度泛函理论的优点和缺点
7.4.1 优点
7.4.2 缺点
7.5 总结
较容易的问题
较难的问题
参考文献
第8章 一些“特殊”主题：溶剂化、单重态双自由基、关于重原子和过渡金属的注释
8.1 溶剂化
8.1.1 观点
8.1.2 处理溶剂化的方法
8.2 单重态双自由基
8.2.1 观点
8.2.2 单重态双自由基和模型化学的问题
8.2.3 单重态双自由基：超出模型化学范围
8.3 关于重原子和过渡金属的注释
8.3.1 观点
8.3.2 重原子和相对论校正
8.3.3 一些重原子的计算
8.3.4 过渡金属
8.4 总结
溶剂化
较容易的问题
较难的问