计算化学实验线上线下混合教学模式的探究与实践

李晓艳, 张怀玉, 孟令鹏, 曾艳丽

Exploration and Practice of Mixed Online/Offline Teaching in Computational Chemistry Laboratory

Xiaoyan Li, Huaiyu Zhang, Lingpeng Meng, Yanli Zeng

表1 计算化学实验设计

实验类型 实验名称 实验内容 量子化学软件 学时 基础理论 计算化学实验简介 (1) 计算化学软件介绍；(2) 量子化学计算方法；(3) 基函数的选择；(4) 量子化学程序的应用 2 基础实验1 应用Chemwindow 6.0程序分析分子对称性 (1) Chemwindow 6.0的基本功能； (2) Chemwindow 6.0显示分子特征对称元素；(3) 利用Gview和Chemwindow 6.0计算分子点群 Chemwindow 6.0 GView 2 基础实验2 分子结构模型的构建及优化计算 (1) GView搭建分子构型；(2) Gaussian优化分子结构；(3) 计算结果的正确读取 GView Gaussian 6 基础实验3 乙烷分子的旋转势垒 (1) 构型优化(全参数优化和部分优化)；(2) 单点能量计算 GView Gaussian 2 基础实验4 多原子分子振动光谱和简正振动模式分析 (1) 频率计算；(2)简正振动振动模式；(3) 振动方式与IR/Raman活性的关系；(4) 光谱指认 GView Gaussian 2 基础实验5 双原子分子及阳离子、阴离子共价键结构比较 (1) 构型优化；(2) 频率计算；(3) 利用电子密度拓扑分析理论讨论化学键 Gaussian AIM2000 4 基础实验6 有机共轭烯烃的HMO处理 (1) 轨道类型分析；(2) 前线分子轨道理论 HMO；GView Gaussian 4 综合性实验1 乙硼烷和N2O4分子的结构与化学键讨论 (1) 分子点群；(2) 构型优化；(3) 化学键分析；(4) 3c-2e键 GView Gaussian AIM2000 4 综合性实验2 典型异构化反应的理论研究 (1) 过渡态寻找；(2) IRC计算；(3) 活化能垒；(4) 反应热 GView；Origin Gaussian AIM2000 6