理論課作業(yè)2017

1、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)材料與化學(xué)學(xué)院分子模擬與設(shè)計(jì)課程報(bào)告班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 姓名： 第一題：基礎(chǔ)概念題(共60分)注意：請(qǐng)打印后在空白處手寫作答，否則答題無(wú)效。1. 什么是分子模擬？分子模擬可以計(jì)算哪些性質(zhì)？請(qǐng)結(jié)合上機(jī)課的內(nèi)容舉出5個(gè)以上的例子。(10分)2. 請(qǐng)分別解釋單點(diǎn)能、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、過(guò)渡態(tài)與分子動(dòng)力學(xué)與勢(shì)能面之間的關(guān)系。(15分)3. Hartree-Fock方法如何處理分子軌道？試簡(jiǎn)要陳述基組的概念，并說(shuō)明如下基組的含義：3-21G，6-31G，6-311G，6-311G+，6-311G*，DN，DNP，TN，DNP。 (20分)4. 請(qǐng)根據(jù)你的理解，寫出計(jì)算研究與實(shí)驗(yàn)研究在工作流程與效率

2、上的異同之處。(15分)第二題：綜合題（共40分，此題可以打?。?. 利用Gaussian軟件里面的HF方法，分別計(jì)算乙醇(CH3CH2OH)、乙酸(CH3-COOH)和苯甲酸(C6H5-COOH)的紅外譜圖，完成下列任務(wù)：a) 優(yōu)化上述三種物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)并計(jì)算相應(yīng)的紅外譜圖，并將加結(jié)構(gòu)和譜圖粘貼在下面空白處(5分)；b) 對(duì)比上述三種物質(zhì)紅外譜圖中C-O單鍵的伸縮振動(dòng)所對(duì)應(yīng)的頻率，給出你的解釋(5分)。2. 使用Materials Studio軟件的Dmol3模塊，比較氯丙烯(CH2=CH-CH2-Cl)和氯丙烷(CH3CH2CH2-Cl)中氯的活潑性大小，并解釋之(15分)。要求：將上述兩種物質(zhì)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)貼在下面空白處，并將自己的學(xué)號(hào)分別標(biāo)注到兩種物質(zhì)的氯原子上。分子結(jié)構(gòu)能量EE=E2-E1CH2=CH-CH2-ClE1=-863.964kcal/molE=253.702 kcal/molCH2=CH-CH2-E2=-610.262kcal/molCH3CH2CH2-Cl-1009.587kcal/molE=248.411 kcal/molCH3CH2CH2-761.176kcal/mol3. 使用Spartan軟件的半經(jīng)驗(yàn)算法，計(jì)算乙烯醇和苯乙烯醇（兩個(gè)物質(zhì)結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖）發(fā)生烯醇à醛雙鍵重排反應(yīng)時(shí)的難易程度，并說(shuō)明理由(15分)。要求：將兩種物質(zhì)發(fā)