分子模擬基礎(chǔ)與應(yīng)用課程教學(xué)大綱課程編號(hào)：課程名稱：分子模擬基礎(chǔ)與應(yīng)用學(xué)時(shí)：36學(xué)分：3適用專業(yè)：化學(xué)教育/應(yīng)用化學(xué)開課學(xué)期：6開課部門：化學(xué)與生物工程學(xué)院先修課程：高等數(shù)學(xué)、普通物理、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)考核要求：開卷/上機(jī)考試使用教材及主要參考書：一、課程的性質(zhì)和任務(wù)（1）課程的性質(zhì)分子模擬基礎(chǔ)與應(yīng)用是化學(xué)類必修的專業(yè)課程。該課程是從原子、分子的尺度研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系的一門基礎(chǔ)學(xué)科。結(jié)合先進(jìn)計(jì)算軟件和繪圖工具，探究分子三維空間結(jié)構(gòu)和基本性質(zhì)的計(jì)算。（2）課程的任務(wù)本課程的主要任務(wù)是使學(xué)生掌握部分繪圖和計(jì)算軟件的使用，加深學(xué)生對(duì)于分子立體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，以及學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單分子性質(zhì)的理論計(jì)算方法。一方面加深對(duì)先行課程（如無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)）中某些內(nèi)容的理解，另一方面為后繼課程和科學(xué)研究打下必要的理論基礎(chǔ)。提高學(xué)生的動(dòng)手能力和空間思維能力。二、課程的目的與要求1、了解現(xiàn)行構(gòu)建分子的各類軟件以及掌握部分軟件的安裝和使用。2、掌握分子構(gòu)型優(yōu)化和性能計(jì)算的方法。三、學(xué)時(shí)分配章節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)1緒論12軟件的安裝及使用83分子的構(gòu)建、構(gòu)型優(yōu)化和能量計(jì)算154分子性能計(jì)算和軌道分析12總計(jì)36四、教學(xué)中應(yīng)注意的問題為了培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立工作能力，講授內(nèi)容應(yīng)分清主次。在教師示范的前提下，注重學(xué)生的動(dòng)手操作能力的培養(yǎng)。除了課堂上機(jī)講授之外，更需要落實(shí)課后上機(jī)練習(xí)以達(dá)到學(xué)生對(duì)于所學(xué)知識(shí)的真正掌握。五、教學(xué)內(nèi)容第一章軟件的安裝及使用1、基本內(nèi)容1.1WeblabViewer軟件的安裝及使用

1.2ChemDraw軟件的安裝及使用

1.3MaterialStudio軟件的安裝及使用1.4Gaussian09軟件的安裝及使用

2、教學(xué)基本要求（1）掌握上述幾類軟件的安裝。（2）弄清軟件中各控件的操作目的。（3）學(xué)會(huì)繪制各類簡(jiǎn)單分子并進(jìn)行部分性能的分析。3、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)分子的繪制第二章分子的構(gòu)建、構(gòu)型優(yōu)化和能量計(jì)算1、基本內(nèi)容2.1分子構(gòu)型的建立

2.2分子構(gòu)型的優(yōu)化2.3分子能量計(jì)算2、教學(xué)基本要求掌握使用ChemDraw、WeblabViewer、MaterialStudio和Gaussian09軟件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單分子的構(gòu)建；學(xué)會(huì)使用MaterialStudio和Gaussian09軟件進(jìn)行分子構(gòu)型的優(yōu)化和能量的計(jì)算。3、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)使用MaterialStudio及Gaussian09軟件進(jìn)行分子構(gòu)型的優(yōu)化和能量的計(jì)算。第三章分子性能計(jì)算和軌道分析1、基本內(nèi)容3.1能帶的計(jì)算與分析3.2態(tài)密度圖的計(jì)算與分析3.3分子軌道的計(jì)算與分析2、教學(xué)基本要求借助MaterialStudio軟件學(xué)習(xí)分子各類性質(zhì)的計(jì)算，讓學(xué)生理解電子性質(zhì)的意義，掌握對(duì)于能帶結(jié)構(gòu)、態(tài)密度的計(jì)