第一章-计算化学简介.ppt

分子的化学性质单分子性质分子光谱集团性质（容量性质）自由能，焓，熵，热容不可测量性质键级摘自Gaussian手册??分子的能量和结构??过渡态的能量和结构??振动频率??红外和拉曼光谱??热化学性质??成键和化学反应能量??化学反应路径??分子轨道??原子电荷??电多极矩??NMR屏蔽和磁化系数??振动圆二色性强度??电子亲和能和电离势??极化和超极化率??静电势和电子密度单分子性质集团性质不可测量性质目前可用的量子化学方法1，abinitio分子轨道从头算方法（HF方法）2，DFT密度泛函方法3，超自洽场方法微扰方法组态相互作用法CC方法多参考态方法4，半经验分子轨道方法常用的量子化学计算方法量子力学理论Born-Oppenheimer近似非相对论近似单电子近似Hartree-Fock方程Roothaan方程自洽场从头算SCF-abinitio密度泛函法DFT超HFLCMTO-X?耦合电子对CEPA组态相互作用CI微扰处理MP多组态自洽场MCSCF价电子从头算EP(VP)模拟从头算SAMO分子碎片法MF梯度近似GGA浮动球高斯法FSGOAM1C-EHMOEHMOIT-EHMOMCNDOCNDOMINDOINDOMNDONDDOPM3MSW-X?DV-X?LCAO-X?局域密度近似LDA从头算法AbInitio半从头算法SlaterX?半经验法Semi-emperical独立电子对IEPA第一原理计算常用的量子化学计算方法量子力学理论Born-Oppenheimer近似非相对论近似单电子近似Hartree-Fock方程Roothaan方程自洽场从头算SCF-abinitio密度泛函法DFT超HFLCMTO-X?耦合电子对CEPA组态相互作用CI微扰处理MP多组态自洽场MCSCF价电子从头算EP(VP)模拟从头算SAMO分子碎片法MF梯度近似GGA浮动球高斯法FSGOAM1C-EHMOEHMOIT-EHMOMCNDOCNDOMINDOINDOMNDONDDOPM3MSW-X?DV-X?LCAO-X?局域密度近似LDA从头算法AbInitio半从头算法SlaterX?半经验法Semi-emperical独立电子对IEPA目前可用的量子化学程序Gaussian(98,03)GAMESSMolproCrystalHyperchem…………计算化学的应用范围反应动力学物质的微观结构QSAR\QSPR药物设计材料研究反应动力学反应历程活化能反应速率常数过渡态预测******ComputationalChemistry

计算化学计算化学在化学中的地位无机有机物理化学分析化学结构化学计算化学热力学动力学计算机的发展经典力学量子力学分子和物质结构问题分子力学分子动力学量子化学计算化学1687NewtonHeisenberg1926Schr?dingerBorn1946WestheimerMayer1927HeitlerLondon统计力学Before1900Boltzmann1957AlderWainwright什么是计算化学？理论化学与计算机科学的交叉学科Schrodinger方程（量子化学）电子结构物质的性质药物、分子和材料设计计算化学已经迅速成为化学学科的一个重要分学科。计算化学：通过计算的手段研究解决化学问题计算化学实验手段计算化学理论化学理论与计算化学本课程的教学目的介绍计算化学的基本理论，方法，程序介绍量子化学的基本概念和基础知识本课程的特点：理论，科学问题，科学计算Somethingsaresimplebuthardtodo.