Gaussian 09和ChemOffice软件联用在化学教学中的应用

文章探讨Gaussian 09和ChemOffice Ultra 12.0软件联用在化学教学中的具体应用,如有机化学、波谱解析课程教学,尤其对手性分子的三维空间结构、红外光谱、紫外吸收光谱及电子圆二色谱等知识点的理解与归属、分子轨道电荷布局进行具体概述。帮助学生在课堂上生动形象地理解知识点,提高课堂趣味性及学生学习兴趣,进一步提高教学水平与质量。同时,让学生了解量子化学软件在红外光谱、紫外吸收光谱及电子圆二色谱解析中的应用,了解化学研究的前沿手段,有利于开阔学生视野,培养学生解决实际问题的科研能力。

Gaussian 09软件在电子圆二色谱教学中的应用

利用Gaussian 09软件优化并计算了手性农药R-丁烯氟虫腈和S-丁烯氟虫腈的电子圆二色谱,讨论了其在立体化学（电子圆二色谱）教学中的具体应用,帮助学生对手性分子的三维空间结构、电子圆二色谱的理解及归属等方面有更加感性的认识,使教学内容形象生动,提高了学生的学习兴趣及积极性。

Gaussian和Multiwfn软件在计算制冷剂介电常数中的应用

物理化学的主要研究内容之一是化学体系的微观结构和性质。介电常数是物质的重要物理量,与物质的电子结构紧密相关。结合物理化学分析方法,利用Gaussian和Multiwfn软件对制冷剂材料的介电常数进行了探究,并与相应的实验值进行了对比分析。通过结合分子可视化和量子化学计算软件,提高了化学教学的生动性,将该研究方法用于课堂教学,激发学生的研究兴趣,有利于学生对相关知识的理解。

Gaussian09软件在蒽醌类化合物光谱实验教学中的应用

基于Gaussian 09软件设计了一个融合分析化学、有机化学、物理化学和药物化学的综合型实验——茜素红的光谱测定及解析。通过该实验,可以使学生在熟悉药物分子紫外可见光谱、红外光谱特征和解析的同时,利用Gaussian和Gauss View软件形象地理解此类吸收光谱产生的内在原因。该实验不仅是多个学科教学内容的融合,更是对传统实验教学的改进和补充,可更好地培养药学专业学生的科研素养和创新能力。

Gaussian09软件在结构化学教学中的应用:优化分子的结构

众所周知,二茂铁的结构是经过了一系列的研究才被确认的,其在结构化学教学中也是相对抽象的重要内容,本文将借助Gaussian09量子化学计算软件对比研究具有不同点群对称性的二茂铁分子结构的能量,从而给出最稳定的构型。这一研究探索的方法有利于学生对二茂铁分子结构特点、点群对称性进行深入的理解,从而有助于教学质量的提高。

Gaussian09/GaussView在光谱实验教学中的应用

文章讨论了Gaussian09及GaussView软件在四氯化碳拉曼光谱实验教学中的具体应用。运用密度泛函理论计算了四氯化碳的拉曼振动频率,并借助GaussView对其进行归属。该研究不仅能加深学生对拉曼光谱的主要特点及其与分子结构联系的认识,而且也使学生体会到理论分析方法对实验研究的重要性和必要性。

Gaussian09软件在结构化学教学中的应用:分子轨道的分析

氧气分子O_2的基态是三重态,即分子中包含两个自旋平行的单电子。本文将借助Gaussian09量子化学计算软件优化单态和三态下O_2的结构及能量,分析不同自旋多重度下的分子轨道排布,帮助学生深入的理解三重态O_2的结构和电子排布特点。这一探索方法也有利于教学质量的提高。

Gaussian09/GaussView5.0在分析化学教学中的应用

目的探讨Gaussian 09/Gauss View 5.0软件在分析化学教学中的具体应用.方法在2014级药学本科班教学中运用Gaussian 09/Gauss View 5.0软件进行辅助教学,通过计算模拟分子的紫外、红外、核磁共振谱加深学生对各类光谱相关知识点的理解.以2014级学生期末考试中光谱部分的得分率与未实施软件辅助教学的2013级本科班的得分率进行比较,从而评估教学效果.结果理论考试结果显示2014级考试中紫外、红外、核磁共振光谱部分的平均得分率(73.02%)明显高于2013级(61.58%),P<0.05.结论 Gaussian 09/Gauss View5.0软件辅助教学使抽象的教学内容形象化、直观化,激发学生的学习兴趣,有助于学生对知识的理解,从而提高了教与学的效率.值得在分析化学教学中进一步推广.

科研软件在中学《有机化学基础》教学中的应用探索

利用化学软件Chemoffice和量子化学计算软件Gaussian 09,以弥补传统可视化教学:从粉笔黑板到胶片幻灯片辅助,到数字化投影仪教学,再到现在的光电多媒体演示所造成的学生三维空间想象能力和对微观反应机理理解上的不足。本文将有机化合物的分类和命名、有机化合物的结构与性质及化学反应等教学内容和科研软件使用有机的融合在一起。应用Gaussian 09,通过分子静电势,以物质结构预测物质的性质,体现中学有机化学“结构决定性质”的主线。

有机化学教学应用研究:量子化学的视角

量子化学计算通过对具体化学反应机理进行理论研究,可以形象地反映分子的稳定性、能量信息、电荷分布等基本化学问题。本文从两个化学反应实例探究了量子化学计算软件在有机化学教学的应用。采用Gaussian软件计算的结构与能量信息转化为可视化图像,将抽象,复杂的知识概念直观、形象、立体的形式展现出来,丰富了教学内容,提高了教学质量,借此激发学生的学习兴趣,培养学生的创造力。

基于Gaussian软件构建尾式L-苏氨酸卟啉亚铁红外吸收光谱解析综合型实验

基于Gaussian软件构建了尾式L-苏氨酸卟啉亚铁的红外光谱解析的综合型实验。通过实验,让学生结合Gaussian View软件对尾式L-苏氨酸卟啉亚铁的红外光谱进行解析,对不同吸收峰进行指认,培养学生的科研素质和创新能力。该实验能弥补现有传统实验教学的不足,具有较强的实用性和可操作性强,可作为本科生综合型实验开设。

C_(2)对称噻吩衍生茂锆催化剂的合成及丙烯聚合活性的理论研究

本文合成了三种手性茂锆金属催化剂:[二甲基硅双(2,5-二甲基-3-苯基环戊二烯基[2,3-b]噻吩)]二氯化锆(Ⅰ)、[二甲基硅双(2,5-二甲基-3-(4-甲氧基苯基)环戊二烯基[2,3-b]噻吩)]二氯化锆(Ⅱ)、[二甲基硅双(2,5-二甲基-3-(4-叔丁基苯基)环戊二烯基[2,3-b]噻吩)]二氯化锆(Ⅲ),运用^(1)H NMR和^(13)C NMR等手段对其进行了结构表征,并将其负载于Si O_(2)之上。为了从理论层面上揭示所合成催化剂的催化活性,本文尝试使用Gaussian09软件计算茂金属催化剂的活性,对茂金属催化等规聚丙烯反应的前两步进行了理论计算。

HCN与HNC异构化反应活化能的量化计算实验

结合计算化学教学内容,介绍一个面向高年级本科生的与化学动力学相关的计算化学实验。运用量子化学软件Gaussian 09及其可视化软件Gauss View和文本编辑器Ultra Edit,通过量子化学方法搜索HCN■HNC异构化反应的过渡态。计算反应物(HCN)、过渡态(TS)和产物(HNC)的能量,从而求算反应的活化能。旨在通过本实验,使学生初步掌握运用量子化学计算方法求算化学反应活化能的思路和方法。

新型氨基酸衍生物手性固定相的制备及应用

氨基酸是手性小分子,其选择和固定化的方法,有助于开发新的"刷型"手性固定相(CSP)。分别以L-缬氨酸和L-丙氨酸为原料制备了10种新型氨基酸衍生物手性固定相(CSPs),包括8种氨基酸三嗪衍生物CSPs(CSP-1~CSP-8)和两种对甲基苯甲酰氨基酸CSPs(CSP-9~CSP-10),在正相色谱条件下,考察了所合成的CSPs对邻、间和对硝基苯酚位置异构体以及萘普生乙酯、丙环唑、苯醚甲环唑、戊唑醇、己唑醇和联萘酚6种外消旋样品的分离能力。结果表明,硝基苯酚的3种位置异构体在CSP-1~CSP-3和CSP-6~CSP-8上获得较好分离。相同条件下,由丙氨酸制得的CSPs对外消旋样品表现出更好的手性识别能力,萘普生乙酯在CSP-6上获得基线分离。由化学软件Gaussian 09计算出的L-丙氨酸三取代三嗪衍生物CSP-Ⅵ与萘普生乙酯的两个光学异构体之间相互作用的结合能分别为52.51和133.9 k J/mol,也说明了手性选择子与R、S形成的非对映配合物的稳定性不同,Gaussian 09所给出的结合构型图显示手性选择子与样品之间有明显的氢键作用。Gaussian 09的计算结果有助于认识CSPs的手性识别机理。

量子化学计算软件在大学化学教学中的应用

本文针对大学化学的学科特点,从四个方面探讨了量子化学计算软件在大学化学教学的应用实例。运用形象直观的量子化学软件,结合多媒体教学手段,将枯燥、深奥、抽象的化学知识和概念以一种形象、生动、直观、立体的形式呈现出来,帮助学生建立形象思维,使学生进入一种喜闻乐见、生动活泼的学习氛围,从而开拓学生思路,激发学生学习兴趣。结果表明,该方法对激发学生学习化学的兴趣具有显著的促进作用,取得了良好的教学效果,同时也丰富了大学化学课程的教学方法。

量子化学计算软件在物质结构教学中的应用

物质结构是物理化学的重要组成部分,这部分内容理论性强、概念抽象,是物理化学教学中的难点。探讨了Gaussian 09/GaussView软件在结构化学教学中的应用,介绍了如何利用该软件计算并分析分子的几何结构、分子轨道、电子布居分析和振动光谱。结合Gaussian 09/GaussView进行物质结构教学不仅能使抽象复杂的理论和概念变得形象、直观、易于理解和接受,还能丰富课堂教学内容、激发学生的学习兴趣。

常用化学软件在结构化学教学中的应用

为化工专业的工科学生开设结构化学课,有利于培养兼具研发能力的复合型人才。但是结构化学极强的数理性对教师的授课方式提出了很高的要求。将常用的化学专业软件应用到结构化学的教学中,可以克服传统教学方法可视性差、不够直观的缺点,将抽象的概念和复杂的空间结构形象地展现给学生,从而提高教学效果,激发学生的学习兴趣。

新型锚定基团对D-π-A型染料敏化太阳能电池性能的影响:基于DFT计算

以三苯胺作为电子供体基团、苯乙烯作为共轭π桥和氰基丙烯酸作为电子受体所连接而成的染料分子模型作为实验数据基础,通过高斯09软件进行了对"A"结构即锚定基团的模拟。通过设计出的三个含有不同基团的染料分子模型,然后通过数据计算进行对比,得出了一个理论转化效率最高的染料分子模型。

氢气和氧气生成气态水反应热力学函数的高水平量化计算研究——介绍一个计算化学实验

结合教学实践,介绍一个面向高年级本科生的计算化学实验。运用量子化学软件Gaussian 09及其配套软件Gauss View和Ultra Edit,计算H_2(g)+1/2O_2(g)→H_2O(g)反应的内能、焓、熵、吉布斯自由能等热力学函数的变化值。旨在通过本实验,使学生初步掌握运用高水平量子化学计算方法进行构型优化、频率计算和能量计算的方法。

辅助量子化学计算的红外光谱课堂教学

传统的化学专业本科生红外光谱课堂教学仅凭黑板和粉笔,授课形式单一,无法展示有机分子中原子的振动模式,学生很难将红外光谱理论联系实验.文章分别采用ChemBioOffice和Gaussian 09量子化学计算程序包,在量子化学半经验和密度泛函理论水平对苯分子进行优化并作振动频率计算,通过可视化软件Gauss View对苯分子的振动模式进行了归属,并采用VEDA4程序进一步分析苯分子红外吸收峰对应的振动模式分布.通过在《波谱分析》课堂教学中加以演示动态的振动模式,可以加深学生对分子红外光谱的理解.