常用化学软件概述课程教学大纲

《常用化学软件概述》课程教学大纲

一、课程说明

课程编码4300677 课程类别专业方向课（选修）

修读学期第5学期学分 2 学时32 课程英文名称Common chemical software

适用专业化学（师范）、应用化学

先修课程计算机基础、无机化学、有机化学

二、课程的地位及作用

《常用化学软件概述》是应用化学专业和化学师范专业学生的专业方向课，也是化学（师范）专业的专业选修课。计算机软件的应用是计算机学科在化学化工领域中的最主要应用之一，它不仅解决了化学计算中的复杂问题，而且利用虚拟的程序把化学世界的微观结构、光谱形态等形象地展现出来，以致把化学学科的教育和科研的革命推向一个崭新的阶段。化学化工软件是当前化学化工类专业学生及工作者日常学习、工作的基本工具。本课程主要讲授了几种常用化学软件及其应用技术，所授内容是撰写化学化工论文或相关学科论文必不可少的计算机应用技术，也是进行计算机功能分子设计、电子结构与性质分析的重要基础，具有内容新颖、学科综合及实用性强等特色。

三、课程教学目标

1. 熟悉常用的化学软件种类；

2. 掌握常用化学软件的基本操作与处理手段等；

3. 了解常用化学软件在化学化工领域的新进展及发展趋势；

4. 了解常用化学软件与化学学科相互交叉、渗透、融合的特点；

5. 通过学习使学生能运用常用化学软件处理一般的化学问题，从而为学生撰写化学化工论文或相关学科论文、进行计算机功能分子设计、电子结构与性质分析等工作打下坚实基础。

四、课程学时学分、教学要求及主要教学内容

(一) 课程学时分配一览表

学时分配章节主要内容总学时

讲授实践第1章Gaussian软件功能及使用8 4 4

第2章Origin软件功能及使用8 4 4

第3章第三章Chemoffice软件功能及使用8 4 4

第4章第四章Jade软件功能与使用8 4 4

(二) 课程教学要求及主要内容

第1章Gaussian软件功能及使用

教学目的和要求：

1. 了解Gaussian软件功能；

2. 熟悉利用Gaussian初始化设置、输入文件的创建方法、运行作业和输出结果的解释等基本功能；

3. 掌握Gaussian基组和常见计算方法、理解实例等。

教学重点和难点：

1. 教学重点：（1）输入文件的创建方法；（2）输出结果的解释；（3）Gaussian基组。

2. 教学难点：Gaussian基组和常见计算方法、理解实例等。

教学方法和手段：课堂教学，PPT演示，问题法，上机操作。

教学主要内容：1. Gaussian初始化设置；2. 输入文件的创建方法；3. 运行作业和输出结果的解释；4. Gaussian基组，5. 常见计算方法。

第2章Origin软件功能及使用

教学目的和要求：

1. 了解Origin软件功能；

2. 熟悉利用Origin工作表格与数据处理、图形的绘制和编辑等功能；

3. 掌握Origin进行数据拟合、曲线寻峰、曲线的平滑、曲线的移动等。

教学重点和难点：

1. 教学重点：（1）Origin工作表格与数据处理；（2）图形的绘制和编辑；（3）Origin

数据拟合。

2. 教学难点：（1）数据拟合；（2）曲线寻峰。

教学方法和手段：课堂教学，PPT演示，问题法，上机操作

教学主要内容：1. Origin包含的软件和功能概述；2. Origin工作表格与数据处理；

3. Origin图形的绘制和编辑；

4. Origin数据拟合，

5. 曲线寻峰、曲线的平滑、曲线的移动。

第3章Chemoffice软件功能及使用

教学目的和要求：

1. 了解Chemoffice包含的软件和功能；

2. 熟悉利用Chem3D 建立3D模型、显示化学键信息、量子化学计算等功能；

3. 掌握Chemdraw绘出分子结构图和化学反应方程式、实验室仪器装置和化学工艺流程图等；

4. 掌握Chemdraw的命名化合物，计算分子的精确分子量，预测核磁共振化学位移，检查结构错误和整理结构式，原子轨道和分子轨道图的制作。

教学重点和难点：

1. 教学重点：（1）绘出复杂分子的结构图和化学反应方程式；（2）绘制分子立体构型，包括纽曼式，Newman（纽曼）投影式，Fisher (费歇尔)投影式。

2. 教学难点：（1）绘制实验室仪器装置和化学工艺流程图；（2）Chem3D。

教学方法和手段：课堂讲授，问题法，上机操作

教学主要内容：1. Chemoffice包含的软件和功能概述；2. Chemoffice Chemdraw绘出分子结构图（包括图形的旋转与缩放，立体构型绘制，符号、字体和颜色的调整，检查结构错误和整理结构式）；3. 根据化合物名称得到结构式和根据结构得出化合物命名；4. 预测核磁共振化学位移；5. 分子结构估计性质，元素周期表；6. 绘制化学反应式和绘制实验装置；7. Chem3D 建立3D模型、显示化学键信息、量子化学计算等功能；

8. ChemFinder功能及使用。

第4章Jade化学软件操作与使用

教学目的和要求：

1. 了解MDI Jade软件界面操作和常用功能；

2. 掌握利用Jade物相检索、图谱拟合、结构精修、晶粒大小和微观应变、残余应力、物相定量等；

3. 掌握和运用Jade软件分析XRD谱图，从而具备判断材料晶体结构与组成的基本知识。

教学重点和难点：

1. 教学重点：物相检索。

2. 教学难点：（1）结构精修；（2）晶粒大小和微观应变。

教学方法和手段：课堂教学，PPT演示，上机操作

教学主要内容：1. 基本功能操作；2. 基本演示操作；3. 物相检索；4. XRD图谱寻峰；5. RIR方法计算物相质量分数；6. 图谱拟合；7. 晶粒大小计算。

五、选用教材及主要参考书目

1. 选用教材

胡桂香.化学化工软件应用教程[M].北京:化学工业出版社,2013.

2. 主要参考书目

[1] 汪海.实用化学化工计算机软件基础[M].北京:化学工业出版社,2009.

[2] 彭智.化学化工常用软件实例教程[M].北京:化学工业出版社,2006.

六、考核方式和成绩评定

1. 考核方式

开卷考试。

2. 成绩评定

成绩评定由期末考试成绩和平时成绩两部分组成。

期末考试成绩占总成绩的60%；平时成绩占40%，其中上课考勤及提问占总成绩的10%，平时上机操作成绩占总成绩的30％。

大纲执笔人：王小华、唐石、申永强

大纲审核人：申永强、李佑稷