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分子模拟-2007
分子模拟基础
化学学院物理化学教学组
目 录
第一章 理论背景概要………………………………………….…3
1.1 计算化学…………………………………………………………….…..3
1.1.1 分子力学理论………………………………………………..……3
1.1.2 电子结构理论…………………………………………………..…3
1.1.3 模型化学……………………………………………………….…4
1.1.4 定义模型化学…………………………………………………...4
1.2 基组…………………………………………………………………..….5
1.2.1 最小基组………………………………………………………….5
1.2.2 分裂基组……………………………………………………….…6
1.2.3 极化基组………………………………………………………….6
1.2.4 弥散函数………………………………………………………….6
1.2.5 高角动量基组…………………………………………………….7
1.2.6 有效核势能基组………………………………………………….8
1.2.7 练习……………………………………………………………….8
1.3 理论方法……………………………………………………………….…9
1.3.1 分子力学和分子动力学基础理论…………………………….…9
1.3.2 电子结构理论……………………………….…………………14
第二章 单点能计算…………………………………………………21
2.1 单点能……………………………………………………………………21
2.2 计算设置………………………………………………………………….21
2.3 输出文件中的信息……………………………………………………….21
2.4 核磁计算………………………………………………………………….24
2.5 练习……………………………………………………………………….24
第三章 几何优化……………………………………………………26
3.1 势能面…………………………………………………………………….26
3.2 寻找极小值……….………………………………………………………27
3.2.1 收敛标准……………………………………………………………28
3.2.2 何构型优化的输入文件……………………………………………28
3.2.3 输出文件……………………………………………………………28
3.3 寻找过渡态……………………………………………………………….29
3.4 难处例的优化…………………………………………………………….30
3.5 练习……………………………………………………………………….30
第四章 频率分析…………………………………………………..34
4.1 预测红外和拉曼光谱…………………………………………………….34
4.1.1 频率分析输入…………………………………………………….34
1
4.1.2 频率和强度……………………………………………………..34
4.1.3 频率校正因子和零点能………………………………………..34
4.1.4 简正模式………………………………………………………..35
4.2 热力学…………………………………………………………………..35
4.3 零点能和内能 ………………………………………………………….36
4.4 极化率和超极化率……………………………………………………..37
4.5 表征稳定点……………………………………………………………..37
4.6 练习………………………………………………………………………39
第五章 反应路径………………………………………………….43
实 验(上机操作)
实验一 1,2-二氯-1,2-二氟乙烷分子几何构型输入法及气态能量计算….52
实验二 丙烯分子几何构型的优化——极小值点的寻找…………………54
实验三 氟代乙烯、乙烯醇和乙
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