计算化学软件在高中化学教学中的应用
在基础理论化学的教学中,由于原子分子的微观结构无法通过肉眼直接观察,化学反应的过程也难以用宏观模型进行形象的描述,对学生来说比较抽象,利用适当的软件设计一些有助于学生理解和掌握化学知识的课件,会使枯燥无味的化学结构和化学反应变得生动形象,能让学生更深入直观地了解物质的微观结构,理解化学的本质。一、计算机在化学教学中的适用范围计算机辅助教学在化学教学中,尤其适用于理论性和抽象性较强的内容,例如原子核的组成、电子云、核外电子的运动、分子的结构、构型和构象、化学键的形成、离子反应和离子方程式等,适用于模拟实验难以操作、危险性大或反应现象不明显的内容。二、化学教学中常用的计算化学软件计算化学软件作为化学化工领域中最常用的工具,无论在科研或者教学中都担负着重要的作用。化学教学中通常应用到下列软件:1.ChemDrawChemDraw软件美国CambridgeSoft公司推出的一款优秀的商业化化学软件ChemOffice中的模块之一。Che...&
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在实际教学中,化学软件的应用给化学教学带来了很好的辅助作用,对于学生学习化学具有非常大的帮助。因此在近年来,很多学校都对此进行了相应的应用,并且在这方面投入了一定的资源,但是在实际中,由于这是一种比较新型的教学方法,很多教师在这方面进行教学时遇到了许多问题,给学生实际化学学习带来不利的影响。所以,学校在进行这方面的应用时,应该根据实际情况进行相应的教学,从而提升这些软件的实用性,给学生学习带来一些实质性帮助。一、计算化学软件在高中化学教学的应用现状目前计算化学软件在高中化学教学中应用非常广泛,给学生学习带来了很大的帮助,其中具体的化学软件应用有以下几种。首先是ChemDraw软件的应用,这个软件主要是用来描绘有机分子结构式以及一些反应方程式。因为储存了很多关于分子结构这方面的知识,所以能很好的将化学结构抽象的问题转向为形象化,帮助学生进行理解和记忆。其次是Caussian程序的使用,这是目前经常用来绘制各种原子、分子以及过滤态的...&
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新课程改革的全面推进为我们的课堂教学带来了巨大改观。对于高中化学教学而言,这无疑具有划时代的重要意义。新课改下的高中化学教学改变了传统教学枯燥的教学氛围、单一的教学手段、陈旧的教学观念,实现了为学生构建活跃的教学氛围、开放的教学环境、丰富的教学内容,可以激起学生浓厚的学习兴趣与强烈的参与动机,调动学生参与学习的主体性、主动性与能动性,真正实现了学生的主体参与、主动参与、积极探究,是真正的有效教学。这对广大教师的教学观念、教学模式、教学思想等提出了全新的要求。要想成为优秀的化学教师,我们要做好实践探索与教学反思,不断地总结成功经验,吸取失败教训,在总结中不断提升自己的教学素养与能力,从而达到对课程改革、对高中化学的全新认识,将先进的教学理念转化为行为实践,开创高中化学教学新局面,促进学生素养的全面发展。笔者现对新课程下高中化学教学反思浅谈如下几点。一、树立全新的教学观念长期以来,受应试教育的影响,高中化学教学在高考指挥棒的指引下只...&
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普通高中是基础教育向更高层次教育的过渡,起着承前启后的作用——为高校选拔合格新生,为社会培养后备力量。所以,高中教育必须面向全体学生,为学生今后各方面的需要打好基础,这同样也是高中化学的任务。如何完成任务,如何将任务完成得更好,应将教学的重点放在哪里,是教以更多更丰富的知识能力,还是让其考出更高的分数,这个难题摆在了所有教师的面前。这就是教师最需要处理的问题——应试教育和素质教育的关系。全体工作在教育第一线的教师应理清素质教育与应试教育的关系,找好两者的平衡点。原国务院副总理在解读素质教育时曾指出:“实施素质教育,就是全面贯彻党的教育方针,以提高国民素质为根本宗旨,以培养学生的创新精神和实践能力为重点,造就‘有理想、有道德、有文化、有纪律’的德、智、体、美等全面发展的社会主义事业建设者和接班人。全面推进素质教育,要面向现代化、面向世界、面向未来,使受教育者坚持学习科学文化与加强思想修养的统一,坚持学习书本知识与投身社会实践的统一...&
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做好化学教学工作是顺应学生全面发展的重要措施之一。我国高中的化学教学面临着学生不愿意学、学习质量差的困难,尤其在高三阶段化学学习的效率最差。如何提高化学教学质量成为了高三化学教师需要解决的首要问题之一。一、全面的重视化学教学目前我国高中化学教学中存在的问题都是由于不重视化学教学而引起的[1],例如学校不重视化学教学而引起教师不重视,最终导致学生不重视的情况。针对这种情况,学校首先应该高度重视化学的教学工作,招聘优秀的教师任职、积极的更新教学设备、引进大量高科技的化学实验设备等等。其次教师应该重视化学教学的作用与意义,切实的做好课前准备工作,为授课打下良好的基础。最后让学生理解学习化学的重要性,让学生从心里重视化学课程,发自内心的去学习化学。只有这样全面的重视化学教学,才能为之后的化学学习打好基础,这是提高化学教学质量的第一步。二、营造良好的化学课堂学习气氛经过调查研究,无论哪种课程的学习课堂氛围都是十分重要的,化学教学当然也是这...&
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受长期应试教育教学目标的约束,传统的高中化学教学模式更多注重学生的答题速度和考试成绩,教师教学过程中忽略了学生对化学原理的理解,忽视了化学实验对提高教学效率的重要性。没有实践的化学课堂,学生只能被动地接受教师知识的传授,学习老师多年的化学学习经验,缺少了学生对知识来源探究的真切感受。长此以往,学生将会厌倦枯燥无味的说教方式,难以培养良好的学习习惯,从而使得化学学习能力下降,面对逐渐深化的知识原理难以提起学习兴趣,从而阻碍了学生的学习进步,最终导致教师的教学效率下降,学生的全面素质不高。一、高中化学实验教学实施的必要性化学是一门建立在实验之上,以实验结论来探寻化学原理和规律的学科,利用现代媒体和信息来开展高中化学实验教学,丰富多彩的课堂内容不但可以很好地激发学生的学习兴趣,而且形象生动的实验演示过程还会加深学生对化学零碎知识点的记忆和理解。如果教师在实验课程之后能够及时有效地引导学生对实验原理、实验步骤以及实验结论进行认真思考,同...&
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每一位教师都希望教学效率与质量并存,在一个轻松的教学环境当中,提高学生学习效率,这是每位老师所追求的目标。学生的成长和发展离不开老师教育的正确引导,他们是具有独立思考的个体,因此,教学不仅仅是满足教学需求,作为教育主导的老师,化学教学不能简单的是完成教学内容,如果化学老师不能很好的利用课堂,就会导致越来越多的问题出现,也会影响到学生的授课质量,下面,笔者将阐述现如今高中化学教学中存在于教师与学生之间的教学问题以及教学方法进行浅析。一、高中化学教学现状1.教师忽视实际操作对于高中化学存在的普遍问题就是实际操作性被忽视,新课程应该是注重学生的动手能力,培养他们动手和独立思考的能力,但是说就目前高中化学来说,为了考试而教学的思想一直是教师的教学中心,有些中学教师私自将化学实验课改成理论课的现象也是较为普遍,“实践是检验真理的唯一标准”,没有实验的教学,对于化学来说是不完整的,对于学生的理解认知也会造成很大的影响。因此,如果要培养学生的...&
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我是一名初中化学老师，有机化学中有好多反应式，请问有没有功能比较强大的化学绘图软件，方便日常教学，谢谢了！
加入交流：，疑难解答，软件下载。
有的，上次用的那个好像叫chemioffice，拼的不对，具体怎么写忘了，网上有下载，很大
chemdraw就可以了，
电脑chemdraw，iphone可以用molprime
》 有机资源》软件
chemdraw 3D
对的，苦苦找的就是这个软件
Chendraw 很好用，平面图立体图各种都有
哪儿可以找到软件啊
老师买个正本可以永久使用的哦
ChemDraw好软件，谢谢大家。
软件到手啦！求分享教程
楼主你是网上找的资源不？我也下好了可是序列号的问题无法注册，求教怎么破
初中就有有机化学内容？
初中真学有机？
Chemsketch
初中没有有机吧
我是高中必修二才开始接触有机
biochemdraw
楼主，专门介绍chemdraw软件的入门书籍有哪些？能不能推荐一二
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Chem 3D Ultra和Gaussian View软件在结构化学教学中的应用
　　【摘 要】本文介绍了Chem 3D Ultra和Gaussian软件的基本功能，并着重展示了Chem 3D Ultra在前线轨道理论和Gaussian View在分子光谱教学中的应用，从而解决了结构化学传统教学中可视化较差、不够形象直观的缺点，使深奥、抽象的理论知识形象化，进而提高了教学效率.增加了教学质量。 中国论文网 /9/view-7083611.htm　　【关键词】结构化学 教学方法 计算机软件 　　【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】（3-02 　　结构化学是用现代物理化学实验方法和量子力学原理，在原子―分子水平上研究物质分子构型与组成的相互关系及其结构与性能之间关系的一门科学。由于这门课数理推导多、概念抽象，好多学生在学习本课程时都有畏难情绪，学习此课程的自信心不足。随着计算机技术及互联网的进步，将计算机软件用于辅助结构化学的教学日益受到老师们的重视。美国剑桥软件公司研制的Chem 3D Ultra11.0是当前结构化学教学中常用的编辑软件。Chem 3D Ultra11.0软件可编辑各类十分复杂的结构化学中的结构式、检查分子结构的合理性以及立体化学的空间表达，还可以精确表达有机物分子中指定官能团部分的多种光谱，并且还能绘制DNA的分子螺旋结构，预测分子的某些常见分子轨道。Gaussian是化学领域进行半经验计算和从头计算中使用最广泛的量子化学软件。Gaussian可用于研究分子能量和结构、化学键和反应能量、过渡态能量和结构、原子电荷和电势、红外和拉曼光谱、分子轨道、极化率和超极化率、振动频率、核磁性质、反应路径、热力学性质等，是研究取代反应、反应机理、势能面和激发态能量的有力工具。Gaussian View是专门为Gaussian用户开发的，帮助建立输入文件和查看输出结果而设计的图形用户界面程序。 　　一 Chem 3D Ultra在前线分子轨道理论教学中的应用 　　前线分子轨道理论是日本理论化学家福井谦一成名的理论，这一理论将分子中的单电子波函数根据能量细分为不同能级的分子轨道，该理论认为有电子排布的、能量最高的分子轨道（即最高占据轨道HOMO）和没有被电子占据的、能量最低的分子轨道（即最低未占轨道LUMO）是决定一个体系发生化学反应的关键。在以往的结构化学教学过程中，分子轨道主要由教师手绘，非常费时也不严谨。Chem 3D Ultra11.0经过计算模拟后可显示全部分子轨道图像，在教学中非常明了直观。例如，在Chem 3D中首先可以方便地绘出乙烯分子的结构图，从结构图中很容易看出乙烯分子的6个原子处在同一平面上，属于D2h分子点群。通过[Calculations]计算完以后，我们就可以通过[Surfaces]显示如图1的前线分子轨道图，其中HOMO是p成键轨道，LUMO是p反键轨道。用Chem 3D软件显示出的分子轨道，学生很容易理解。用同样的方法我们也可以方便地得到其他分子的轨道图。 　　二 Gaussian View在分子光谱教学中的应用 　　分子的红外光谱起源于分子的振动基态 与振动激发态 之间的跃迁。只有在跃迁的过程中有偶极矩变化 　　的跃迁，即 不为零的振动才会出现红外光谱， 　　这称为红外活性。在振动过程中，偶极矩改变大者，其红外吸收就强；偶极矩不改变者，就不出现红外吸收，为非红外活性。用Gaussian程序，在B3LYP/6-311++g（2d，2p）水平上优化得到H2O的最小能量结构，并且 　　* 榆林学院精品课程项目（编号：JP1302）、榆林学院发展专项资助项目（编号：HGY2015-3） 　　做FREQ频率分析，然后用Gaussian View程序显示，可得图3，即H2O的红外振动光谱图。为了显示H2O的3种红外振动模式的动画形式，首先用Gaussian View打开H2O的out文件，然后点击[Results]→[Vibrations]→[Start]，即可显示动画形式。从动画、图2及图3可以看出，对称伸缩偶极矩变化不大，所以它的振动强度（Intensity）就非常小，其他两个振动，振动强度比较大。非常直观明了，学生通过看动画很容易理解深奥的理论。 　　三 键级的计算 　　在结构化学教学中，我们常常通过对分子的结构进行分析来解释或预测化学反应的性质，这也是结构化学的重要应用之一。比如在结构化学教学中求解得到的电荷密度、键级、自由价和分子图等概念可以用来解释分子的活性位置、说明化学反应的过程和机理，也可以用来解释分子的动力学行为等。但如果我们要得到自由价、电荷密度和键级的值，首先要利用休克尔分子轨道理论法求解不饱和分子的薛定鄂方程，然后根据课本上的公式进行计算，整个过程非常复杂，也比较繁琐，一般在课堂上由于时间较短很难做到。而Gaussian提供了简易的计算程序，只要在优化好的分子上并加上关键词iop（6/80=1）即可得到分子的Mayer键级。如图4，就是在B3lyp/6 　　-311G*水平上优化好分子后得到的1，3-丁二烯的Mayer键级，从图中可以看出，C1和C2及C3和C4之间的键级较大，而C2和C3之间的键级较小，从而可以解释为什么1，3-丁二烯的加成反应发生在1，4位而不是2，3位；C1和C2的键长小于C2和C3的键长，等等。 　　四 总结 　　本文对Chem 3D Ultra在结构化学教学中的应用只做了部分介绍，其在教学中的应用远不止本文所讲，例如还可以利用该软件显示离域大π键；绘制实验室装置图；显示分子结构等等。Gaussian软件在结构化学教学中的应用也远不止以上所述，例如在讲物理化学反应机理时，可以通过计算IRC来显示反应历程，Gaussian View软件可以将整个反应过程动态地显示出来，非常直观。将计算化学软件Chem 3D Ultra、Gaussian和Gaussian view引入结构化学教学，改变了传统化学教学枯燥、单一的教学模式，将分子振动理论和轨道理论形象化，使抽象的化学知识变得容易掌握和较为直观，并且营造了一个有趣快乐、形象生动的现代化教学环境，有效提高了学生的学习兴趣和积极性，进而大大提高了课堂教学质量。同时还可以使学生较早地接触到专业的科研工具，培养其科研兴趣，能为接下来的毕业论文做一些基础的理论工作。 　　参考文献 　　[1]刘江燕、吕银华、韩德艳.常用化学软件在中级无机化学教学中的应用[J].大学化学，2006（2）：38～41 　　[2]陈志超.Chem Office 2000在化学多媒体教学中的应用[J].卫生职业教育，2001（1）：84～85、91 　　[3]陈兰美.Chem3D在有机化学教学中的应用[J].广东医学院学报，2009（6）：712～714 　　[4]顾云兰.CS Chem3D和Gaussian 98在结构化学教学中的应用[J].临沂师范学院学报，2005（27）：102～104 　　[5]钟增培、黄振立.计算机软件CS Chem3D的计算机基础及在有机化学中的应用[J].广州化工，2002（2）：20～22 　　[6]蔡开聪、杜芬芬、刘佳等.Gaussian软件在红外光谱学教学中的应用[J].化学教育，2014（8）：50～53 　　〔责任编辑：庞远燕〕
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