1.1計算機化學的研究對象
計算 機 化 學(Computer Chemistry)是應(yīng)用計算機研究化學反應(yīng)和物質(zhì)變化的科學。以計算機為技術(shù)手段,建立化學化工信息資源化和智能化處理的理論和方法,認識物質(zhì)、改造物質(zhì)、創(chuàng)造新物質(zhì),認識、控制反應(yīng)過程和創(chuàng)造新反應(yīng)、新過程是計算機化學研究的主體。
1.2計算機應(yīng)用到化學上的優(yōu)勢
(1)產(chǎn)生新的邊緣學科;
(2)促進理論化學的發(fā)展;
(3)促進實驗數(shù)據(jù)處理方式與方法的發(fā)展;
(4)提高儀器測試精度和實驗室的自動化程度;
(5)加速情報交流;
(6)促進化工過程控制;
另外,計算機輔助教學、計算機輔助設(shè)計、計算機模擬等,對于科學研究、化學教育、實驗室成果的工業(yè)化等方面都有比較出色的應(yīng)用效果。
1.3計算機在化學中應(yīng)用的主要領(lǐng)域
(1)計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的計算機網(wǎng)上應(yīng)用;
(2)以化學程序編寫和使用為目的的計算化學知識;
(3)以計算機CAD、三維結(jié)構(gòu)和圖形化技術(shù)為基礎(chǔ)的化學結(jié)構(gòu)模型和圖形表達;
(4)以計算機數(shù)據(jù)庫建立,維護和操作為基礎(chǔ)的化學數(shù)據(jù)庫知識。
2.0數(shù)據(jù)處理和科學繪圖軟件
化學中的數(shù)據(jù)處理多種多樣,對不同的數(shù)據(jù)處理要求宜采用不同的軟件完成。經(jīng)常用到的到的數(shù)據(jù)處理軟件是Microsoft Excel和Origin。Microsoft Exce是常見的數(shù)據(jù)計算、分析和統(tǒng)計軟件,其“ 單變量求解”、“規(guī)劃求解”程序包及矩陣求逆和矩陣乘法函數(shù)使得解方程和方程組極為方便。Origin為功能強大的數(shù)據(jù)分析和工程繪圖軟件,具有外推和內(nèi)插、微分和積分、快速Fourier變換等多種數(shù)學工具,對數(shù)據(jù)可做線形回歸分析、多項式及多重回歸分析、最小二乘法非線形擬合等。
3.1計算機在化學當中的應(yīng)用現(xiàn)狀
目前計算機在化學中應(yīng)用的主要領(lǐng)域有:
(1)計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的計算機網(wǎng)上應(yīng)用;
(2)以化學程序編寫和使用為目的的計算化學知識;
(3)以計算機CAD、三維結(jié)構(gòu)和圖形化技術(shù)為基礎(chǔ)的化學結(jié)構(gòu)模型和圖形表達;
(4)以計算機數(shù)據(jù)庫建立,維護和操作為基礎(chǔ)的化學數(shù)據(jù)庫知識。
3.1計算機在化學當中的應(yīng)用前景
計算 機 化 學(Computer chemistry)是應(yīng)用計算機研究化學反應(yīng)和物質(zhì)變化的科學。以計算機為技術(shù)手段,建立化學化工信息資源化和智能化處理的理論和方法,認識物質(zhì)、改造物質(zhì)、創(chuàng)造新物質(zhì),認識反應(yīng)、控制反應(yīng)過程和創(chuàng)造新反應(yīng)、新過程是計算機化學研究的主體。它的興起與發(fā)展是與計算機技術(shù)的發(fā)展和計算機的普及緊密聯(lián)系的。計算 機 對 化學的作用,還體現(xiàn)在可以用計算機技術(shù)描述已有的化學理論知識、化學反應(yīng)機理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學實驗等將計算機的多媒體技術(shù)與化學知識相結(jié)合,用來展示原子、分子、晶體的空間結(jié)構(gòu),動態(tài)性地模擬各種化學鍵的形成原理、過程和特性,揭示化學反應(yīng)的內(nèi)部機理重現(xiàn)特殊化學實驗的全過程;o為動,變抽象為具體,將在真實世界中難以感覺到的虛幻世界、微觀世界真實地模擬出來,使人們對化學的了解和學習進人了一個可視化的世界。
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