计算机在化学中的应用实践总结报告_计算机实践报告总结

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计算机在化学中的应用实践总结报告

第十四周实践内容分子结构及化学反应式的绘制、分子结构及能量优化、化学反应机理的分子力学和量子化学计算

软件：ChemOffice 2010、Gauian 09、MOPCA2010 第15周实践内容：复杂体系多组分定性定量分析的化学计量学方法

软件：Matlab 2012、程序：MCR-ALS（多元曲线分辨-交替最小二乘）、PLS（偏最小二乘）、SVM（支持向量机）、PCA（主成分分析）、ANN（人工神经网络）第16周实践内容：计算机辅助药物分子设计、化学数据库与化学信息学 软件：MOE 2008、VMD、NAMD、Amber、Autodock、Matlab 2012 数据库：蛋白质晶体结构数据库、ZINC数据库

chemoffice的组成主要有ChemDraw 化学结构绘图，Chem3D 分子模型及仿真，ChemFinder 化学信息搜寻整合系统，此外还加入了 E-Notebook Ultra 10.0，BioAay Pro 10.0，量化软件 MOPAC、Gauian 和 GAMESS 的界面，ChemSAR, Server Excel, CLogP, CombiChem/Excel等等，ChemOffice Pro 还包含了全套 ChemInfo 数据库，有 ChemACX 和 ChemACX-SC，Merck 索引和 ChemMSDX等等Gauian是一个功能强大的量子化学综合软件包。其可执行程序可在不同型号的大型计算机，超级计算机，工作站和个人计算机上运行，并相应有不同的版本。高斯功能：过渡态能量和结构、键和反应能量、分子轨道、原子电荷和电势、振动频率、红外和拉曼光谱、核磁性质、极化率和超极化率、热力学性质、反应路径，计算可以对体系的基态或激发态执行。可以预测周期体系的能量，结构和分子轨道。因此，Gauian可以作为功能强大的工具，用于研究许多化学领域的课题，例如取代基的影响，化学反应机理，势能曲面和激发能等等。常常与gauview连用。软件包括很多很强大的新功能，比如系统命名法，工具板，改进的质子核磁共振的预测、质谱碎片，支持多种格式的图形文件和支持化标记语言等。将软件中的结构剪贴或者粘贴到软件中，能转化空间结构模型。软件涉及的范围包括化学作图、分子模型生成、化学数据库信息管理等，主要功能是绘制化学常用的平面图形，比如描绘化合物的结构式、化学反应方程式、化工流程图、简单的实验装置图等图形，为化学工作者日常的教学工作和科研工作带来了很大的方便，解决了人工绘画、分析化学图形带来的不便。分子结构绘制：软件可以建立和编辑一切与化学有关的图形，主要是建立和编辑各类化学式、立体图形、对称图形、轨道、化合物的结构式、化学反应方程式等。实验装置绘制：软件提供了非常丰富的常用的实验仪器模板和各种玻璃器皿，可以很方便的用来绘制实验装置图，用户还可以根据自己的需要，自己编辑或者从外部其他文件中导入图形。分子性质预测及分析：软件可以预测分子的很多性质和参数，比如分子量、摩尔体积、元素组成比、表面张力、密度等，还可以粗略的预测质谱以及核磁共振；还提供了元素周期表，这样方便用户查询各种元素的相关数据。化学结构：软件可以优化调整化学结构，使化学结构更加美观；还可以检查化合物分子式是否正确，并能将不正确的地方标记出来，方便修改；还能使分子结构在三维空间旋转，并能借助软件进行自动三维优化即先第章二种工具软件的相关介绍借助软件将结构转化为三维结构再优化。软件不仅可以将输入的化学物质名称直接转为物质结构图，省去绘图的麻烦；而且可以对已知结构”的化学物质命名，给出正确的化学物质名称⑷。其它功能：所绘制的图形具有矢量图的特点，无论怎么操作边缘都不会出现锯齿状，可以直接拷贝至、中使用，也可以使用链接使用。而且此软件默认设置和用户自定义设置都可随意保存和回复，也可以插入文明，添加注释，还能够根据需要定义文字和图形的大小、字体、颜色等属性，能够对结构、图形进行缩小、放大、旋转、翻转、移动等操作，还能进行剪切、粘贴、删除、复制、存储等操作。

Chem3d软件是一个很好的三维模型设计软件是一个具有较强功能的结构化学计算软件。用软件制作的化合物分子模型来演示化学反应方程式，就更加形象、生动。软件具备以下几种实用的功能：软件可以直接将二维的平面结构式转换为三维的空间模型；软件具有模型线状模型、模型棒状模型、模型球棍模型、模型圆柱模型、模型比例模型等显示模式；软件可以使用或等分子力场对化合物分子进行自动校正后创建结构多样的化合物分子模型，还能自动判断化合物分子模型是否正确，实时直观生动的显示出三维化合物分子模型，进行物质结构化学计算、动态立体化学变化过程的演示，并可以通过计算最小化能量给出最恰当的化合物分子空间构象】。软件可以输出多达种三维化合物分子文件的格式包括常见的、、等格式，也可以存储为多种高分辨率的位图、矢量图形格式、、、方便在幻灯片中清晰的呈现出分子的三维模型。在整个演示过程中，化合物分子都是以三维动态的直观形式呈现的，形象生动地表示了化合物分子在每一步变化中键长、键角及键能的变化，其动态演示的过程可以动画形式记录下来。可以生成格式的动画，可以形象的显示变动的或者旋转的化合物分子模型。同时，软件也是一种功能非常全面的物质结构化学计算软件，该软件在有机化学教学领域有非常广泛的应用，软件还可以作为化学教学演示软件。

Chem3d软件、vmd软件这两种软件是化学常用的两种软件，功能比较强大，可以解决很多传统化学教学中不能解决的问题；软件是制作动画软件。软件可以将格式的图片作为喊，将这些帧不停的显示出来就形成了动画，而软件、软件也可以将图片保存为格式。先用软件、软件制作出格式的图片，再将这些图片添加到软件中，根据动画的不同需求，调整中贞的播放速度，还可增加文本效果，使制作出的动画达到最优化。

化学有部分知识抽象难懂，传统的教学中一般釆用模型、挂图及幻灯等教学手段，无法将抽象的知识形象化，学生也会感到枯燥、无味，没有兴趣学习化学知识。而借助一些工具软件制作出动画，就能生动形象的表现这部分抽象难懂的知识，再将它们运用到化学教学中，可以使抽象的知识形象化，降低教学难度，提髙这部分知识的教学效果，增加学生的学习兴趣。软件就是一种常用的制作动画的软件，该软件操作简单，应用方便。

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