亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        計(jì)算機(jī)輔助結(jié)構(gòu)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

        2012-04-29 08:29:49苗體方
        考試周刊 2012年77期
        關(guān)鍵詞:化學(xué)結(jié)構(gòu)學(xué)生

        苗體方

        摘要: 本文介紹計(jì)算機(jī)及輔助軟件在結(jié)構(gòu)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用,有助于學(xué)生理解抽象的概念,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

        關(guān)鍵詞: 結(jié)構(gòu)化學(xué)實(shí)驗(yàn)化學(xué)軟件

        結(jié)構(gòu)化學(xué)是高等師范院?;瘜W(xué)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要基礎(chǔ)課程,其任務(wù)是使學(xué)生掌握微觀物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律,獲得原子、分子及晶體結(jié)構(gòu)的基本理論、基礎(chǔ)知識(shí),探索物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系。它涉及面廣,內(nèi)容比較抽象,具有極強(qiáng)的理論性,要求學(xué)生具有較強(qiáng)的空間思維能力,學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)會(huì)有一定的難度。

        隨著計(jì)算方法的發(fā)展及計(jì)算技術(shù)的進(jìn)步,分子的許多微觀信息能以三維圖像的方式表現(xiàn)。一些功能強(qiáng)大的化學(xué)軟件能在原子和分子的水平上獲取分子的幾何結(jié)構(gòu)圖形及相關(guān)的電子結(jié)構(gòu)信息,若采用計(jì)算機(jī)輔助開(kāi)設(shè)一些結(jié)構(gòu)化學(xué)實(shí)驗(yàn),一些抽象、難懂的概念就變得直觀、易于理解,還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)結(jié)構(gòu)化學(xué)理論教學(xué)工作。

        一、分子幾何結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

        隨著近代化學(xué)的發(fā)展,群論在化學(xué)上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。判斷分子的對(duì)稱(chēng)性及分子的所屬點(diǎn)群是學(xué)好群論的基礎(chǔ),但有些分子的對(duì)稱(chēng)性對(duì)于學(xué)生很難判斷,要求學(xué)生具有較好的形象思維和空間想象力。如果借助分子的三維圖形模型,學(xué)生就很容易判斷分子對(duì)稱(chēng)性,同時(shí)也能獲得分子的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系。

        本實(shí)驗(yàn)以丙烯和苯分子為例,可以用Gaussian98軟件,在B3LYP/6-31G*水平上,對(duì)丙烯和苯分子進(jìn)行優(yōu)化,獲得丙烯和苯分子的最穩(wěn)定幾何結(jié)構(gòu)。用GaussView軟件顯示分子的三維結(jié)構(gòu),見(jiàn)圖1,學(xué)生可以清晰地看到丙烯和苯分子的圖形。學(xué)生也可以控制鼠標(biāo),通過(guò)分子模型的旋轉(zhuǎn)、縮放和平移,從不同角度觀察分子的形狀和結(jié)構(gòu),分子的對(duì)稱(chēng)性、分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu),很清晰地呈現(xiàn)在學(xué)生腦海里。

        二、分子軌道圖形

        分子軌道理論是處理雙原子分子及多原子分子結(jié)構(gòu)的一種有效近似方法,是化學(xué)鍵理論的重要內(nèi)容,其應(yīng)用范圍非常廣泛。分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí),分子軌道的對(duì)稱(chēng)性影響著化學(xué)反應(yīng)的難易程度及反應(yīng)方向。因此確定分子軌道的組成,對(duì)了解分子的性質(zhì)及反應(yīng)歷程具有十分重要的意義。但如何把這些抽象的概念變?yōu)橹庇^、具體的圖形,可以借助于化學(xué)軟件顯示分子軌道的三維結(jié)構(gòu)。

        本實(shí)驗(yàn)以丙烯分子為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,首先,在B3LYP/6-31G*水平上,對(duì)丙烯分子進(jìn)行優(yōu)化,獲得丙烯分子的最穩(wěn)定幾何結(jié)構(gòu),用GaussView軟件顯示丙烯分子的分子軌道圖形,如圖2為丙烯分子的前線分子軌道:最高占據(jù)軌道(HOMO)和和最低空軌道(LUMO),通過(guò)分子軌道圖形,學(xué)生較容易判斷出各個(gè)原子對(duì)分子軌道貢獻(xiàn)的多少,貢獻(xiàn)多的是s軌道、p軌道、還是d軌道。同時(shí)可以看出:HOMO軌道主要由成鍵的p軌道貢獻(xiàn),而LUMO主要由反鍵的p軌道貢獻(xiàn)。這些結(jié)果有利于學(xué)生判斷分子的性質(zhì)及光激發(fā)下的分子激發(fā)性質(zhì)。

        三、原子靜電荷

        通過(guò)化學(xué)軟件可以把分子中各原子的靜電荷計(jì)算出來(lái),以丙烯分子為例,各碳原子帶負(fù)電荷,氫原子帶正電荷,整個(gè)分子的靜電荷為零。同時(shí)可以看出:雖然三個(gè)碳原子都帶負(fù)電荷,但C=C上的碳原子帶較少的負(fù)電荷,而甲基上的碳原子帶較多的負(fù)電荷。這些結(jié)果有利于學(xué)生理解一些有機(jī)分子進(jìn)行親核取代反應(yīng)或者加成反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理。

        通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助開(kāi)設(shè)一些結(jié)構(gòu)化學(xué)實(shí)驗(yàn),學(xué)生初步學(xué)會(huì)系列Gaussian軟件的使用方法,能夠進(jìn)行一些分子的初步計(jì)算,根據(jù)計(jì)算結(jié)果,更好地理解分子結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系,加深對(duì)結(jié)構(gòu)化學(xué)中一些理論的理解,有利于提高學(xué)生的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題及科研創(chuàng)新能力。

        參考文獻(xiàn):

        [1]徐光憲,黎樂(lè)民.量子化學(xué)[M].科學(xué)出版社,1999.

        [2]封繼康.基礎(chǔ)量子化學(xué)原理[M].高等教育出版社,1987.

        淮北師范大學(xué)信息學(xué)院教研資助項(xiàng)目。

        猜你喜歡
        化學(xué)結(jié)構(gòu)學(xué)生
        《形而上學(xué)》△卷的結(jié)構(gòu)和位置
        論結(jié)構(gòu)
        趕不走的學(xué)生
        奇妙的化學(xué)
        奇妙的化學(xué)
        奇妙的化學(xué)
        學(xué)生寫(xiě)話
        論《日出》的結(jié)構(gòu)
        奇妙的化學(xué)
        學(xué)生寫(xiě)的話
        激情航班h版在线观看| 男女发生关系视频网站| 91亚洲精品久久久中文字幕| 久久精品国产色蜜蜜麻豆国语版| 日韩精品无码一本二本三本色| 亚洲精品国偷拍自产在线观看蜜臀| 手机色在线| 麻豆成人久久精品二区三区免费| 欧美怡春院一区二区三区| 中国熟妇人妻xxxxx| 人妻久久999精品1024| 激情乱码一区二区三区| 日产一区二区三区免费看| 久久久久人妻一区精品色欧美| 久草国产视频| av免费观看在线网站| 精品亚洲一区二区三区四区五区| 18分钟处破好疼哭视频在线观看| 久久久久亚洲AV无码专区喷| 亚洲天堂线上免费av| 国产成人精品优优av| 日韩电影一区二区三区| 99色网站| 高清不卡av一区二区| 在线看片免费人成视频电影 | 久久久久亚洲av无码专区首| 国产性生交xxxxx免费| 亚洲三级在线播放| 91九色极品探花内射| 黑人巨大精品欧美一区二区免费| 久久久久99精品成人片试看| 免费国产在线精品三区| 亚洲精品中文字幕一区二区| 真人作爱免费视频| 亚洲 欧美 激情 小说 另类| 久久久亚洲成年中文字幕| 一本色道久久综合狠狠躁篇| y111111少妇影院无码| 日本中文字幕一区二区在线观看| 亚洲天堂av三区四区不卡| 午夜福利麻豆国产精品|