计算化学-分子和量子力学理论及应用导论第二版课程设计

计算化学-分子和量子力学理论及应用导论第二版课程设计
1. 课程简介
本课程是一门介绍计算化学领域中分子和量子力学理论及应用的导论性课程。

该课程通过讲解计算化学的基础概念、分子的结构与性质、量子化学计算方法等内容，帮助学生建立计算化学的基本理论知识，掌握各种计算方法和软件的使用，并能够将其应用于化学实际问题的计算和分析中。

2. 课程教学目标
通过本课程的学习，学生将能够：
•理解计算化学的基础概念和相关理论知识；
•掌握分子的结构和性质的计算方法；
•熟悉量子化学计算方法和软件的使用；
•能够应用计算化学的方法解决化学实际问题。

3. 教学内容
3.1 计算化学的基础概念
•计算化学的定义及其发展历程；
•计算化学在化学领域中的应用。

3.2 分子的结构和性质的计算方法
•分子力学和分子动力学的理论和方法；
•分子结构参数和物理性质的计算方法；
•分子动力学的模拟方法。

3.3 量子化学计算方法和软件的使用
•量子力学的基本概念和数学表达式；
•基态和激发态计算方法；
•电子结构方法的比较和选择；
•基于量子力学的分子模拟方法。

3.4 化学实际问题的计算和分析
•化学反应的机理和动力学计算方法；
•分子间相互作用和化学反应率的计算方法；
•实际应用案例分析。

4. 教学方法
本课程采取理论讲授、案例分析和实践操作相结合的教学方法。

在讲解和演示计算化学的理论知识和计算方法的同时，将安排相关的案例分析和实践操作，增强学生的实践能力和实际运用能力。

5. 考核方式
本课程的考核方式为课堂参与和课程作业互评。

其中，课堂参与包括听讲和提问，占总成绩的30%；课程作业包括案例分析和实践操作，占总成绩的70%。

6. 教材
•David Sholl和Janice A. Steckel，《计算化学-分子和量子力学理论及应用导论-第二版》。

•刘作华，《量子化学基础》。

7. 参考资料
•Frank Jensen，《计算化学》。

•Warren Hehre，《量子化学》。

• A. R. Leach，《分子建模-原理、方法与应用》。

8. 实践操作
•Gaussian软件的使用；
•molpro软件的使用；
•VMD软件的使用。

9. 总结
本课程主要介绍了计算化学领域的分子和量子力学理论及应用，旨在帮助学生建立计算化学的基本理论知识和实践能力，能够将其应用于化学实际问题的计算和分析中。

通过理论讲解、案例分析和实践操作的综合方式，将提高学生的分析问题和解决问题的能力。