化学中的常用计算机软件与资源
计算机与化学教学
计算机与化学教学摘要：本文介绍了计算机在化学教学中的一些应用，包括互联网上可用的化学资源，教学中的常用软件，以及计算机辅助教学等，对化学教师和化学专业的学生都有一定的帮助。
关键词：化学教学计算机软件随着科学技术的飞速发展，计算机技术、网络技术及信息技术在化学学科中的不断渗透、不断融合，计算机在现代化学教学中扮演着越来越重要的角色，给化学教学带来了极大的便利。
1. internet上的化学资源互联网上常见的化学资源类型有：化学教学课件和教学素材，化学教学优秀教案，化学教学参考资料，网络电子图书、电子杂志和期刊，网络教程等。
以前的文献[1-3]对此有较详细的描述，这里不再赘述。
2.化学教学中的常用软件计算机软件可以在人们的工作、学习与研究中协助我们更快、更好、更方便地工作，化学工作者经常用到的软件通常可分为一般软件和化学专业软件。
2.1一般软件2.1.1 powerpoint[4]powerpoint是microsoft公司开发的用于制作和演示幻灯片的软件，能够制作出集文字、图形、图像、声音、动画及视频剪辑等多媒体元素于一体的演示文稿，以形象生动、图文并茂的形式将你要表达的内容在计算机或大屏幕上动态地表现出来。
2.1.2 authorware[4]authorware是macromedia公司开发的一种多媒体软件制作工具。
它与传统的计算机程序设计语言不同，只要通过对图标的调用来编辑一些控制程序走向的流程图，将文字、图像、图形、动画、声音、视频等各种多媒体项目数据汇集在一起，赋予其人机交互功能，从而达到多媒体软件制作的目的。
2.1.2 excel[5]microsoft excel软件是微软公司开发的功能强大的电子表格管理软件，由于其丰富的库函数和强大的逻辑判断、计算功能，使用microsoft excel软件处理实验数据，具有方便、快捷、准确度高等优点。
我们运用这个软件解决化学理论教学中的曲线绘制、数据处理、实验标准曲线制作等问题。
计算机在化学化工中的运用
计算机在化工中的运用前言：随着科技的发展，计算机的运用越来越广泛，在化工领域中，计算机技术也有着重要的作用。
计算机在化工领域的使用，极大的降低了工作难度，提高了工作效率。
近年来化学学科的重要成就之一是计算机在化学中的应用。
计算机与化学的结合促进了化学的发展。
本论文将主要介绍其在化学化工上4方面的运用。
一、计算机在计算机化学中的应用计算机化学(Computer chemistry)是应用计算机研究化学反应和物质变化的科学。
以计算机为技术手段，建立化学化工信息资源化和智能化处理的理论和方法，认识物质、改造物质、创造新物质，认识反应、控制反应过程和创造新反应、新过程是计算机化学研究的主体。
它的兴起与发展是与计算机技术的发展和计算机的普及紧密联系的。
计算机对化学的作用，还体现在可以用计算机技术描述已有的化学理论知识、化学反应机理、物质结构、化学实验等将计算机的多媒体技术与化学知识相结合，用来展示原子、分子、晶体的空间结构，动态性地模拟各种化学键的形成原理、过程和特性，揭示化学反应的内部机理重现特殊化学实验的全过程。
化静为动，变抽象为具体，将在真实世界中难以感觉到的虚幻世界、微观世界真实地模拟出来，使人们对化学的了解和学习进人了一个可视化的世界。
二、计算机智能化技术在化学化工中的运用专家系统是数据库与人工智能结合的产物，它把“知识规则”作为程序，让机器模拟专家的分析、推理过程，达到用机器代替或部分代替专家的效果。
具体例子有：①酸碱平衡专家系统，内容包括知识库和检索系统，提出问题时，机器自动查出数据，找到程序，进行计算、绘图、选择判断等处理，并用专业内行的语言回答问题，例如，任意溶液（包括任意种组分的混合溶液）的pH值计算，任意溶液用酸、碱进行滴定时操作规程的设计等。
②定性分析专家系统，用帕斯卡语言编写了阳离子硫化氢系统和阴离子消去法系统，学生拿到未知试样，不用学习和查阅这种古老系统，只须按照机器提示的手续进行操作，所得现象再输入机器，如此逐步处理，就会得出“试样是什么化合物”的结论。
计算机在化学中的应用
学习体会通过学习计算机在化学中的应用，最大的收获就是学会用计算机软件来处理化学问题。
体现在如下几个方面：1 学习Origin软件来处理化学实验中的许多数据，使对各种数据的处理变得简单和高效，大大地简化了使用计算器的过程，只需输入正确的计算公式就能得到自己想要的结果。
并且能够绘制比较精确的图表，相对手工在坐标纸上绘制是非常省时间和高效的。
而且还可以按照要求来绘制图表。
2学习公式编辑器充分的学会了用计算机来编制公式，尤其是对那些开始觉得复杂的公式进行编辑，通过学习，使自己能够按要求来绘制。
为自己在今后的论文书写和工作生活中奠定了一定的基础。
3 学会了实验装置图的绘制。
利用Chemsketch和Chemdraw来绘制实际实验过程中搭建的实验装置，虽然两个软件可以绘制实验装置图，但是侧重点和方法不同，在学习的过程中通过老师的对比讲解，使自己能够清晰的认识到两个软件的特点。
因此，在今后的学习中可以按照不同的要求选择合适的软件来绘制，做到扬长避短。
4 学会了对各种结构式的绘制。
在化学学习中，分子式与结构式都是很重要的，可以说结构式是化学的骨架，尤其是有机化学。
在Chemsketch中对结构式的学习让自己具备了一定的基本功，对以后的学习具有很大的帮助。
5 学会了一些小软件的合理运用。
例如分子量计算软件和Electrochemical Cells 。
这些具有特定功能软件在学习生活中也很重要，作为高分子的学习者，分子量计算软件就更加重要，所以要求自己进行学以致用。
第二个收获就是从老师身上学到了科研工作者的严谨作风。
在课堂上，老师对各种软件的操作步骤和软件的区别都一一介绍，即使的细小的区别老师都详细介绍，使自己能够了解其中的奥秘。
尤其是对软件的发展史，不仅开阔了自己的眼界而且激发了自己的学习兴趣。
此外，老师在讲解的过程中注重学生思维的开阔，对问题的解决讲授不同的方法，使自己能够各种方法中选择适合自己的。
这样对自己的学习这门课程更加有帮助。
化工原理实验数据处理与分析中的计算机软件实践运用
化工原理实验数据处理与分析中的计算机软件实践运用化工原理实验数据处理与分析是化学工程中非常重要的研究内容之一，试验数据处理与分析的准确性直接影响到后续工程设计以及工程质量，因此需要采用准确、高效的数据处理与分析方法。
在实验数据处理与分析中，计算机软件是必不可少的工具之一。
在这篇文章中，我们将探讨化工原理实验数据处理与分析中常用的计算机软件以及它们的基本使用方法和优点。
1. ExcelExcel是最常用的电子表格软件之一，它可以轻松地进行基本数据处理和分析操作，并具有图形绘制和数据图表的能力。
通过Excel，我们可以进行如下操作：1) 对数据进行分类和过滤2) 对实验数据进行图形分析3) 通过公式和函数计算相关数据4) 对数据进行条件格式化5) 使用VBA进行自定义应用程序开发优点：简单易用、内置公式和函数庞大、广泛使用、图表绘制效果好缺点：不能处理大型数据集、计算性能较低2. MATLABMATLAB是一种高级数学软件，专门用于模拟、计算和分析各种工程和科学问题，因此也常被用于化工原理实验数据处理和分析中。
通过MATLAB，我们可以进行如下操作：2) 借用内置的工具箱和函数库来支持各种工程和科学需求3) 可以进行数值计算、优化和线性代数等高级数学操作4) 生成各种类型的矩阵和数组，以及图形和图像优点：可用于高级数学操作、内置工具箱和函数库庞大、支持大数据分析缺点：需要学习成本较高，不易于入门，不能免费使用3. OriginProOriginPro是一种科学绘图和数据分析软件，它是用于数据分析和科学绘图的完整解决方案。
通过OriginPro，我们可以进行如下操作：1) 可以进行二维和三维图形、图表和图像绘制2) 支持各种数据格式和源4) 可以进行拟合和回归分析5) 可以通过自定义函数和脚本进行开发优点：提供完整的科学绘图和数据分析解决方案、统计分析和数据拟合能力强缺点：价格高昂、学习成本较高以上三种软件是化工原理实验数据处理与分析中常用的计算机软件，通过这些软件，我们可以更加快捷、准确地进行数据处理和分析，并且可以帮助我们更好地探索数据背后的规律并进行预测，实现高效、优质的工程设计和开发。
化工行业中常用的软件介绍
化工行业中常用的软件介绍1、Chemoffice系列软件Chemoflic。
是一套功能十分强大的化学专业应用软件，它是由ChemDraw, Chem3D和ChemFinder等三个软件组成的一个软件包，按发布时IaJ有2002. 2004,2006等版本，根据功能和专业化程度又分为Std, Pro和Ultra三种版本，Ultra版还包含E-notebook及Chemlnfo 数据库，使其应用性更强。
(1) ChemDraw的应用能够绘制和编辑高质量的化学结构图，识别和显示立体结构，具有化学结构式与化学名称相互转换的功能:由于内建有NMR数据库，能够与Excel数据兼容，能够进行网络数据库信息检索等。
(2) CHem3 D的应用①将2D图形转化为3D图形②利用Chem3D进行化学计算2、数据处理软件OriginOrigin包含高级扫描绘图、C语言和内置300多个数学函数的NAG数值计算库，是一种化学数据的计算软件。
它包含了统计学、信号处理、曲线拟合和峰值分析等高级数据分析工具。
由于具有C程序与数值计算和作图能力综合功能，适合作为化工和高等教育的化学专业人员从事科研和教学时进行数据处理、分析和计算以及制作高质量的图表。
①、Origin的数据分析功能木软件设有专门的移向工具以便审视、读取和屏蔽数据，内置100多种函数可用于数据拟合。
含有的数据分析工具有::(I)统计学工具，描述统计学、拟合比较、多项回归、总体t一试验、残存分析等。
(Z)曲线拟合，非线性最小二乘法拟合NLSF、运用Origin C语言的NLSF、线性回归、多项式回归等。
(3)信号处理，进行卷积法、重叠合法、快速傅里叶变换((FFT i.e.Fast Fourier Transform)、修匀、邻接平均等。
(4)峰值分析，基线和峰值分析、基线工具、采集峰值工具、峰值拟合等组件。
Origin的数据处理应用十分广泛。
②、用Origin软件绘制实验数据曲线(1)打开Origin，在“Datai”列表的A[X]和B[Y]中输入实验数据。
化学学科的教学资源与工具推荐
化学学科的教学资源与工具推荐化学学科作为一门实验性较强的科学学科，需要充分利用各种教学资源与工具来提高学生的学习效果。
本文将为您推荐一些在化学教学中常用的教学资源与工具，以期帮助教师更好地开展教学工作。
一、教学资源推荐1. 可视化教学资源化学教学中，通过图像和视频等可视化资源能够更好地展示化学反应、实验和分子结构等内容。
推荐一些免费的可视化资源网站，如化学概念的教学视频和动画等。
此外，还可以使用在线模拟实验平台，让学生通过虚拟实验对化学现象进行观察和实践。
2. 电子化教材与学习平台传统纸质教材逐渐被电子化教材和学习平台替代。
通过电子化教材，学生可以方便地在线阅读课本内容，还可以通过在线课程、作业和练习来提高学习效果。
推荐一些常用的电子化教材和学习平台，如国家精品课程资源共享服务平台、新课标人教版电子课本等。
3. 数据库与论文资源化学学科需要大量的实验数据和研究结果支持教学内容的深入。
推荐一些常用的科学数据库和期刊资源，如CNKI、SCI、PubMed等，供教师和学生查询研究资料和论文。
4. 课堂互动工具为了提高学生的参与度和主动性，推荐一些课堂互动工具，如在线投票系统、在线问答平台等。
这些工具能够促进师生之间的互动，激发学生的学习兴趣，加深对知识的理解。
二、教学工具推荐1. 分子模型工具在化学学习中，分子结构的表示对于学生理解化学反应和分子性质十分重要。
推荐一些分子模型工具，如分子模型套装和分子编辑软件。
学生可以通过这些工具搭建不同分子的模型，更好地理解分子结构和化学反应机理。
2. 实验仪器与化学试剂化学实验是学生学习化学的重要环节，推荐一些基本的实验仪器和化学试剂，如常用的酸碱滴定仪、电导仪、显色管等，以及一些基本的化学试剂。
这些实验仪器和化学试剂能够满足学生的实验需求，帮助他们更好地进行实验探究。
3. 气体收集与检测工具在化学教学中，气体的收集和检测是一个重要的实验环节。
推荐一些常用的气体收集与检测工具，如气体收集瓶、燃气检测器等。
化学与计算机的交叉研究新领域
化学与计算机的交叉研究新领域在当今世界，科技日新月异，各个领域也在不断地向前推进。
化学和计算机科学作为不同的学科，长期以来便有交集，更是成为了近年来的一个热门研究领域。
化学和计算机科学在自身领域的发展中都发挥着重要的作用，但是二者的交叉研究更是能够开创出许多新的领域，甚至是在人类的生活中有所贡献。
在此，本文就将从计算机在化学领域中的应用、计算机模拟、化学数据的处理、虚拟现实技术等四个方面来阐述化学与计算机的交叉研究。
1. 计算机在化学领域中的应用计算机科学的发展为化学研究提供了很多的方便。
当前，化学研究所用到的计算机软件非常多，其中比较有名的软件有化学家、高斯软件等。
化学家是一款流行的免费的分子编辑软件，它可以帮助研究者对分子结构进行可视化，从而更好地进行化学研究和计算机模拟。
高斯软件则更专业，常用于分子结构计算和模拟中，可以模拟化学反应过程之间的相对位置和速率。
2. 计算机模拟计算机模拟是指通过计算机模拟分子结构、分子运动的方法，进行化学反应的模拟和预测。
通过计算机模拟可以更好地理解和掌握化学反应的过程，预测不同分子间的化学反应，拟合实验数据等计算任务都可以通过模拟的方法得到解决。
在过去，为了进行化学反应过程的研究和研究工作，科学家们通常需要进行大量的实验，并通过实验来捕捉分子结构和反应过程的细微变化。
而现在，计算机模拟已经成为一项十分重要而有效的工具，通过计算机模拟进行化学反应过程的研究，不仅能够降低实验成本和减少危险系数，而且还能够提高分子结构和反应过程研究的精度和效率。
3. 化学数据的处理对于化学研究来说，数据处理是一个巨大的难题。
在传统的化学实验中，通常会产生大量的数据，这些数据需要不断地进行收集、整理和处理才能发掘出它们的价值。
但是由于数据量大、种类多、形态多样等原因，数据处理的难度非常大。
而计算机科学的引入可以解决这个难题，其大大简化了数据处理的过程，并帮助研究者对数据进行了更加精确和深入的分析。
计算化学的软件工具和数据资源
计算化学的软件工具和数据资源计算化学是一种基于计算机科学的化学研究方法，它利用计算机模拟来预测化学物质的物理化学性质和反应机理。
随着计算机科学和化学研究的迅速发展，计算化学的应用已经得到广泛的推广和应用。
为了更加有效地使用计算化学方法，研究人员需要掌握一些计算化学的软件工具和数据资源，让我们一起来看看这些有用的工具和资源。
1. 分子模拟软件分子模拟软件是计算化学研究的核心工具。
它可以用来模拟分子的运动和反应，预测分子的结构、能量和性质。
常用的分子模拟软件有Gromacs、Amber、LAMMPS、CHARMM等。
这些软件通常需要一定的计算机编程技能，但是它们提供了很强的自由度和控制力，可以满足不同研究需求的要求，同时也是训练计算化学研究人员的基本技能。
2. 密度泛函理论软件密度泛函理论(DFT)是一种计算电子结构的方法，它可以用来预测分子的几何构型、电子能级和电荷分布等。
常用的DFT软件有Gaussian、VASP、Quantum ESPRESSO等。
这些软件通常需要一定的物理、数学和计算机科学知识，但是它们提供了很强的准确性和可靠性，可以用来研究很多重要的化学问题。
3. 虚拟筛选软件虚拟筛选软件是用来寻找化学药物和分子杂交物的软件工具。
它利用基于计算机的分子模拟和化学信息检索技术，可以从大规模化学库中筛选出具有特定生物活性的化合物。
常用的虚拟筛选软件有Autodock、Vina、Glide等。
这些软件允许研究人员进行高通量筛选和分子设计，可以大大提高化学药物和分子杂交物的研发速度和成功率。
除了这些软件工具之外，计算化学研究人员还需要掌握一些数据资源，这些数据资源可以用来支持计算化学研究的可靠性和准确性。
4. 化合物数据库和手册化合物数据库和手册是计算化学研究人员必备的资源之一。
它们收集了大量的化学结构、性质和反应信息，包括分子式、结构式、物理化学性质、毒性信息、化学反应机理等。
常用的化合物数据库和手册有Beilstein、PubChem、ChemSpider、EPA等。
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化学结构式
• • • • ChemDraw ChemWindow ISIS Draw ChemSketch
• 卓虎学术资源: • /bbs/viewthread.php?ti d=202511&extra=&page=1 • /blog/user_conte nt.aspx?id=14l
数据处理
• Origin • SigmaPlot
• Diagram drawing
• Data analysis – Mathematic process – Statistic analysis – Fourieric Transfom – T-experiment – Linear and nonlinear inmitation
图谱解析
• 核磁图谱的解析可以先利用ChemNMR, C13 Module for ChemWindow, gNMR等软件对目标 化合物的化学位移进行估算或作出模拟谱，用以 协助对该化合物图谱的指认。 • ChemNMR为ChemDraw Ultra版本的一个插件， 可以用来估算/， • 二维核磁的解析可以使用Sparky程序， 特别是对 复杂2D NMR的解析非常有用。 • IR Mentor Pro，及IR SearchMaster演示版在 ftp:///pub/上下载 • MassSpectra Simulator为质谱模拟程序， /gjlinker . • ChemWindow 6.0 Spectroscopy/质谱分析辅助 工具
三维结构
• Chem3D • WebLab Viewer Pro, 。 • RasWin, ChemBuilder 3D, ChemSite
Wire frame
Ball and stick
CPK
WebLab Viewer的pro版本表现生物分子和 晶体结构的能力比较强
• Scattered dot
– – – – – – Bar Folding Pie Area curving contour
核磁数据处理软件 • • • • • NUTS 可以处理一维及二维核磁数据 下载； MestRe-C 处理一维核磁数据的免费软件 c.es/jsgroup/MestReC/MestRe-C.html • Gifa • 可以处理一至三维核磁数据，为运行在 LINUX操作系统中X-Window上的免费软件 • http://www.cbs.univ?montp1.fr/GIFA/。
计算机辅助教学
• CHAOS • ChemDraw的ultra版本包括了有机物的 IUPAC命名功能 • Beilstein公司的AutoNom 2.0命名软件 • AutoNom 4.0版/IUPAC名称/CAS名称 • 演示版
量子化学计算 • WinMOPAC为计算程序MOPAC的商业版本， • PC Spartan为WaveFunction公司的产品，分为 标准版、Plus版及Pro版，功能依次增加，其计算 方法包括：MM2, AM1, AM1 with Solvent, PM3, 从头计算等 • HyperChem等功能比PC Spartan更强， • Gamess为一免费的从头计算程序 为DOS界面 /GAMESS/GAME SS.html • Gaussian。 • Jaguar头计算及密度泛函计算程序 。
由Nuts生成的一维及二维NMR图谱：
色谱及红外、Raman等实验数据的处理可以 使用GRAMS/32 , 亦可索取免费的trial CDROM.
文献管理
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