第一篇：計(jì)算機(jī)在化學(xué)化工中的應(yīng)用學(xué)習(xí)心得

《計(jì)算機(jī)在化學(xué)化工中的應(yīng)用》學(xué)習(xí)心得

計(jì)算機(jī)在當(dāng)今社會(huì)正逐漸占據(jù)越來(lái)越重要的位置，而理所當(dāng)然的，計(jì)算機(jī)在自然科學(xué)中對(duì)繪圖和計(jì)算量較大的工科的地位也可謂坐著火箭上升。同時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)在化學(xué)化工的應(yīng)用也逐漸從傳統(tǒng)的圖像繪制，計(jì)算數(shù)據(jù)擴(kuò)展到了設(shè)備模擬，設(shè)備優(yōu)化，工藝嘗試以及教學(xué)輔助等不同方面。

在剛接觸到這門學(xué)科時(shí)，我就對(duì)其產(chǎn)生了濃厚的興趣。作為一個(gè)在大學(xué)呆了兩年的工科生，我已深深明白熟練應(yīng)用計(jì)算機(jī)的重要性。這種熟練掌握不僅僅是對(duì)于Office等辦公軟件的掌握，這些對(duì)于大學(xué)生來(lái)說(shuō)應(yīng)是最基本的一項(xiàng)技能，除此之外，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)檢索文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)處理或設(shè)備設(shè)計(jì)等更多軟件的掌握。

開學(xué)以來(lái)，老師為我們介紹了Word，Origin，EndNote，ChemSketch等各種軟件。在Word中，我在原有的知識(shí)上更了解了一些小技巧，如如何不用插入符號(hào)而打出℃，如何移動(dòng)更小距離來(lái)精確調(diào)整圖片位置等；在Origin中，我學(xué)會(huì)如何導(dǎo)入數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)制成曲線或直線，然后將圖形線性擬合或歸一化，得到所需函數(shù)；在EndNote中，我學(xué)習(xí)到了如何管理文獻(xiàn)建立本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，并通過(guò)這個(gè)軟件在Word中插入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)；在ChemSketch中，我學(xué)會(huì)了分子結(jié)構(gòu)的繪制及其他化學(xué)圖形的繪制，化學(xué)反應(yīng)式的繪制，預(yù)測(cè)化合物的宏觀性質(zhì)，同時(shí)也簡(jiǎn)單了解了ChemDraw的操作。除這些軟件外，我對(duì)ACS等數(shù)據(jù)庫(kù)有了更深的認(rèn)識(shí)，并學(xué)會(huì)了如何利用主題、作者、刊名、ISSN等進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，還了解了論文的撰寫格式和投稿要求。

在以上眾多軟件中，我對(duì)Origin和EndNote興趣最為濃厚。

對(duì)于Origin，在接觸到這門學(xué)科之前，我也僅僅是聽過(guò)這個(gè)軟件，卻一直疏于學(xué)習(xí)。因此在上學(xué)期的物化實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于數(shù)據(jù)的處理還只是限于手工計(jì)算和在坐標(biāo)紙上手畫圖形。然而本學(xué)期對(duì)Origin的學(xué)習(xí)使我在化工原理實(shí)驗(yàn)中對(duì)數(shù)據(jù)的處理更加得心應(yīng)手，圖線的擬合，自動(dòng)生成圖線函數(shù)，都能通過(guò)Origin一步到位，由此省下了很多時(shí)間和精力。

Origin具有兩大主要功能：數(shù)據(jù)分析和繪圖。Origin的數(shù)據(jù)分析主要包括統(tǒng)計(jì)、信號(hào)處理圖像處理、峰值分析和曲線擬合等各種完善的數(shù)學(xué)分析功能。準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)后，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)，只需選擇所要分析的數(shù)據(jù)，然后再選擇相應(yīng)的菜單命令即可。Origin的繪圖是基于模板的，Origin本身提供了幾十種二維和三維繪圖模板而且允許用戶自己定制模板。繪圖時(shí),只要選擇所需要的模板就行。用戶可以自定義數(shù)學(xué)函數(shù)、圖形樣式和繪圖模板；可以和各種數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、辦公軟件、圖像處理軟件等方便的連接。

另一方面經(jīng)過(guò)本學(xué)期的學(xué)習(xí)，我對(duì)如何進(jìn)行文獻(xiàn)的檢索和整理的認(rèn)識(shí)都上升了一個(gè)臺(tái)階，不僅以往經(jīng)常使用的搜索引擎百度與google中也學(xué)習(xí)到了一些過(guò)去不了解的搜索方法與技巧，同時(shí)對(duì)一些化學(xué)化工的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)也有所了解，如中國(guó)知網(wǎng)，工程索引EI，科學(xué)引文索引SCI等等，這些數(shù)據(jù)庫(kù)令我在未來(lái)查詢文件時(shí)不再茫無(wú)目標(biāo)，而能做到有的放矢。此外對(duì)于如專利檢索等對(duì)我們未來(lái)學(xué)習(xí)研究必不可少的技巧也做到初步了解，相信在未來(lái)這些技能一定可以發(fā)揮出無(wú)與倫比的作用。

最后，作為一名化工專業(yè)的學(xué)生，不但要掌握基本的計(jì)算機(jī)操作知識(shí)，更應(yīng)掌握化工領(lǐng)域常用的專業(yè)性計(jì)算機(jī)軟件。無(wú)論是在以后的學(xué)習(xí)或是工作中，這種掌握只會(huì)使自己越來(lái)越專業(yè)，提高自己的競(jìng)爭(zhēng)力，為我們未來(lái)的學(xué)習(xí)與發(fā)展鋪墊出一塊堅(jiān)定的基石。

第二篇：計(jì)算機(jī)在化學(xué)中的應(yīng)用學(xué)習(xí)心得

計(jì)算機(jī)在化學(xué)中的應(yīng)用學(xué)習(xí)心得

這學(xué)期通過(guò)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)在化學(xué)中的應(yīng)用，在初步接觸高分子化學(xué)的同時(shí)與當(dāng)前日新月異的計(jì)算機(jī)領(lǐng)域相結(jié)合，從而對(duì)高分子化學(xué)，數(shù)據(jù)分析以及公式編輯等其他方面有了更深的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也掌握了一種新的學(xué)學(xué)習(xí)方法，使得在今后的學(xué)習(xí)、工作、生活中更方便。

通過(guò)對(duì)ChemSketch的學(xué)習(xí)，對(duì)很多課本上見到的復(fù)雜的結(jié)構(gòu)式有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，這在一定程度上也提高了學(xué)習(xí)興趣，與此同時(shí)ChemSketch的強(qiáng)大分析能力如對(duì)異構(gòu)體的全面準(zhǔn)確分析使得自學(xué)一定程度上變得簡(jiǎn)單，對(duì)我們的學(xué)習(xí)很有幫助，同時(shí)在以后的畢業(yè)論文設(shè)計(jì)以及在更遠(yuǎn)的將來(lái)對(duì)論文的編輯工作中對(duì)ChemSketch的熟練應(yīng)用是必不可少的，如繪制結(jié)構(gòu)式，定性繪制一些相應(yīng)的曲線。而且ChemSketch使得原本抽象的事物變得清晰直觀，有助于對(duì)知識(shí)的理解，這是最重要的。

通過(guò)對(duì)公式編輯器的學(xué)習(xí)，現(xiàn)在可以編輯很多美觀的公式，突破了之前只能依靠有限的數(shù)學(xué)符號(hào)只能寫出不直觀的公式，在今后論文的編寫中非常重要。

通過(guò)對(duì)Origin的學(xué)習(xí)對(duì)數(shù)據(jù)分析有了更近一步的認(rèn)識(shí)，對(duì)復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理再不是一件耗時(shí)又低效的事，用Origin對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合求斜率和截距等參數(shù)都有能把誤差降到最低，從而對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析相對(duì)更容易一些。

在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)在化學(xué)中的應(yīng)用這門課的同時(shí)，不僅從這門課程本身學(xué)到了有用的知識(shí)，也明白了科技的飛速發(fā)展對(duì)我們的學(xué)習(xí)生活提供了很多的便捷之處，因此要善于利用這些更好的服務(wù)于我們的學(xué)習(xí)生活，不斷取得更好的成績(jī)。

最后真心感謝一學(xué)期以來(lái)老師的諄諄教誨，在教給我們高分子化學(xué)知識(shí)的同時(shí)不辭辛苦的傳授給我們其他課程對(duì)化學(xué)的促進(jìn)和應(yīng)用。

第三篇：計(jì)算機(jī)在化工中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)在化工中的應(yīng)用

安徽理工大學(xué) 應(yīng)用化學(xué) 金磊 引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展．它在化工設(shè)計(jì)中的應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大，由局部輔助發(fā)展到全面輔助，計(jì)算機(jī)的發(fā)展對(duì)化工設(shè)計(jì)的影響也越來(lái)越重要性已成為必然的趨勢(shì)。對(duì)化工設(shè)計(jì)而言．從由分子結(jié)構(gòu)出發(fā)預(yù)測(cè)物質(zhì)的物性到工藝過(guò)程的設(shè)計(jì)、分析直至繪圖．均可由計(jì)算機(jī)完成，可用一句話簡(jiǎn)單地概括計(jì)算機(jī)在化工設(shè)計(jì)中的作用：模擬計(jì)算和繪圖?；み^(guò)程所涉及到的模擬包括微觀過(guò)程或結(jié)構(gòu)分子模擬到研究宏觀過(guò)程的流程模擬。繪圖是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)重要分支，在工程設(shè)計(jì)中用計(jì)算機(jī)繪圖通常為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)稱CAD?；ぴO(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)工程，除了工藝路線設(shè)計(jì)、設(shè)備計(jì)算、繪圖等以外，還有環(huán)境評(píng)估，經(jīng)濟(jì)效益，社會(huì)效益等大量的工作。這些都可以借助于計(jì)算機(jī)來(lái)完成。計(jì)算機(jī)與化工兩者互相影響、滲透與結(jié)合，已經(jīng)并將繼續(xù)給化工設(shè)計(jì)帶來(lái)影響和改變。[1] 2 計(jì)算機(jī)在化工教學(xué)中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師板書占用時(shí)間太計(jì)算機(jī)在化工教學(xué)中的廣泛應(yīng)用可以增大教學(xué)容量、提多，太長(zhǎng)，內(nèi)容必然受到限制，教師與學(xué)生之間溝通交流的時(shí)間以及學(xué)生動(dòng)腦思考的時(shí)間也會(huì)縮短。使用多媒體技術(shù)可減少板書，不僅可讓學(xué)生學(xué)習(xí)更多的知識(shí)，增加知識(shí)容量，還可將較多的時(shí)間留給學(xué)生，讓學(xué)生去思考，去探索，去實(shí)踐，拓寬知識(shí)面。

教學(xué)中我們常用PowePoint軟件制作和演示幻燈片，能夠制作出集文字、圖形、圖像、聲音以及視頻剪輯等多媒體元素于一體的演示文稿，用于展示，介紹作者的學(xué)術(shù)思想和科研成果。PowerPoinnt的最新版本為PowerPoinnt2007，其用戶界面與 Word相似,主要包括：標(biāo)題欄、Office按鈕、快速訪問(wèn)工具欄、工具欄、文檔編輯區(qū)、狀態(tài)欄等。[6] 3計(jì)算機(jī)在處理化學(xué)數(shù)據(jù)中的應(yīng)用

用計(jì)算機(jī)處理化學(xué)數(shù)據(jù)和繪制圖形我們常用Origin軟件進(jìn)行處理，這樣可以避免手動(dòng)處理帶來(lái)的人為誤差和因?yàn)榇笠舛斐傻氖д`，并且可以節(jié)省時(shí)間提高工作效率。Origin為OriginLab公司出品的較流行的專業(yè)函數(shù)繪圖軟件，是公認(rèn)的簡(jiǎn)單易學(xué)、操作靈活、功能強(qiáng)大的軟件，既可以滿足一般用戶的制圖需要，也可以滿足高級(jí)用戶數(shù)據(jù)分析、函數(shù)擬合的需要。

Origin是公認(rèn)的快速、靈活、易學(xué)的工程制圖軟件。它的最新的版本號(hào)是8.1 SR3，另外分為普通版（Origin 8.1）和專業(yè)版（OriginPro 8.1）兩個(gè)版本。

Origin具有兩大主要功能：數(shù)據(jù)分析和繪圖。Origin的數(shù)據(jù)分析主要包括統(tǒng)計(jì)、信號(hào)處理、圖像處理、峰值分析和曲線擬合等各種完善的數(shù)學(xué)分析功能。準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)后，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)，只需選擇所要分析的數(shù)據(jù)，然后再選擇相應(yīng)的菜單命令即可。Origin的繪圖是基于模板的，Origin本身提供了幾十種二維和三維繪圖模板而且允許用戶自己定制模板。繪圖時(shí),只要選擇所需要的模板就行。用戶可以自定義數(shù)學(xué)函數(shù)、圖形樣式和繪圖模板；可以和各種數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、辦公軟件、圖像處理軟件等方便的連接。

Origin可以導(dǎo)入包括ASCII、Excel、pClamp在內(nèi)的多種數(shù)據(jù)。另外，它可以把Origin圖形輸出到多種格式的圖像文件，譬如JPEG、GIF、EPS、TIFF等等。

Origin里面也支持編程，以方便拓展Origin的功能和執(zhí)行批處理任務(wù)。Origin里面有兩種編程語(yǔ)言——LabTalk和Origin C。

在Origin的原有基礎(chǔ)上，用戶可以通過(guò)編寫X-Function來(lái)建立自己需要的特殊工具。X-Function可以調(diào)用Origin C和 [2]NAG函數(shù)，而且可以很容易地生成交互界面。用戶可以定制自己的菜單和命令按鈕，把X-Function放到菜單和工具欄上，以后就可以非常方便地使用自己的定制工具。

4，計(jì)算機(jī)在化學(xué)繪圖方面的應(yīng)用

所謂計(jì)算機(jī)繪圖，狹義地理解，用計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)繪圖儀或打印機(jī)畫出所需的圖形，在繪圖輸出之前，通常要把所畫圖形預(yù)先顯示在計(jì)算機(jī)屏幕(顯示器CRT)上，以便人們對(duì)所國(guó)圖形是否正確加以判斷，一旦發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，即重新調(diào)試。這樣就可將很多錯(cuò)誤消滅在繪圖輸出之前，以保證所繪圖形正確無(wú)誤。所以計(jì)算機(jī)繪圖可廣泛地應(yīng)用在化學(xué)工業(yè)中，其工具主要有以下幾種 4.1功能強(qiáng)大的ACDI/Chemsketch 這是一個(gè)免費(fèi)軟件(部分功能受限)，安裝很簡(jiǎn)便。主要功能和特點(diǎn):繪制平面(C2D)和立體(3D3化學(xué)結(jié)構(gòu)式、反應(yīng)式和化學(xué)圖形;其繪圖功能十分強(qiáng)大，具有豐富的化學(xué)圖形繪制工具，各種化學(xué)符號(hào)應(yīng)有盡有;內(nèi)置包括各種原子、有機(jī)物官能團(tuán)等基本結(jié)構(gòu)的模具工具欄，使得繪制復(fù)雜龐大的有機(jī)物結(jié)構(gòu)式變得非常便捷，并且可以把繪制好的平面化學(xué)結(jié)構(gòu)圖直接轉(zhuǎn)換為立體圖形:能夠預(yù)測(cè)分子結(jié)構(gòu)的基本參數(shù)如分子量、摩爾體積、極性、密度、介電常數(shù)等;可對(duì)所繪制的分子結(jié)構(gòu)自動(dòng)命名文)，可提供有機(jī)物的同分異構(gòu)體(正版才有)等等。其主要功能有：（1）繪制化學(xué)結(jié)構(gòu)圖（2）編輯文本和圖形（3）測(cè)算各項(xiàng)參數(shù)（4）3D轉(zhuǎn)換和動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)

4.2化學(xué)圖文編輯工具Chem/Window[3] 是化Chem Window可用于繪制化學(xué)圖形、化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置圖、，化工工藝流程圖等，學(xué)工作者在教學(xué)和科研中的有力助手，其主 要用途有：

（1）編輯化學(xué)方程式（2）制作反映過(guò)程關(guān)系圖（3）繪制化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置圖（4）繪制化工流程圖 4.3 Chemoffice系列軟件

Chemoflic。是一套功能十分強(qiáng)大的化學(xué)專業(yè)應(yīng)用軟件，它是由ChemDraw , Chem3D和ChemFinder等三個(gè)軟件組成的一個(gè)軟件包，按發(fā)布時(shí)間有2002.2004, 2006等版本，根據(jù)功能和專業(yè)化程度又分為Std, Pro和Ultra三種版本，Ultra版還包含E-notebook及Chemlnfo數(shù)據(jù)庫(kù)，使其應(yīng)用性更強(qiáng)。4.3.1 ChemDraw的應(yīng)用

能夠繪制和編輯高質(zhì)量的化學(xué)結(jié)構(gòu)圖，識(shí)別和顯示立體結(jié)構(gòu)，具有化學(xué)結(jié)構(gòu)式與化學(xué)名稱相互轉(zhuǎn)換的功能:由于內(nèi)建有NMR數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠與Excel數(shù)據(jù)兼容，能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)信息檢索等。

4.3.2 Chem3 D的應(yīng)用

①將2D圖形轉(zhuǎn)化為3D圖形 ②利用Chern3D進(jìn)行化學(xué)計(jì)算 4.4 visio 2007 繪制化學(xué)化工圖形[4]

是微軟公司出品的一款的軟件，它有助于 IT 和商務(wù)專業(yè)人員輕松地可視化、分析和交流復(fù)雜信息。它能夠?qū)㈦y以理解的復(fù)雜文本和表格轉(zhuǎn)換為一目了然的 Visio 圖表。該軟件通過(guò)創(chuàng)建與數(shù)據(jù)相關(guān)的 Visio 圖表（而不使用靜態(tài)圖片）來(lái)顯示數(shù)據(jù)，這些圖表易于刷新，并能夠顯著提高生產(chǎn)率。使用 Office Visio 2007 中的各種圖表可了解、操作和共享企業(yè)內(nèi)組織系統(tǒng)、資源和流程 的有關(guān)信息。

使用 Office Visio 2007 中的新增功能或改進(jìn)功能，可以更輕松地將流程、系統(tǒng)和復(fù)雜信息可視化：

借助模板快速入門。Office Visio 2007 提供了特定工具來(lái)支持 IT 和商務(wù)專業(yè)人員的不同圖表制作需要。使用 Office Visio Professional 2007 中的 ITIL（IT 基礎(chǔ)設(shè)施庫(kù)）模板和價(jià)值流圖模板，可以創(chuàng)建種類更廣泛的圖表。使用預(yù)定義的 Microsoft SmartShapes 符號(hào)和強(qiáng)大的搜索功能可以找到合適的形狀，而無(wú)論該形狀是保存在計(jì)算機(jī)上還是網(wǎng)站上。

快速訪問(wèn)常用的模板。通過(guò)瀏覽簡(jiǎn)化的模板類別和使用大模板預(yù)覽，在新增的“入門”窗口中查找所需的模板。使用“入門”窗口中新增的“最近打開的模板”視圖找到您最近使用的模板。

從示例圖表獲得靈感。在 Office Visio Professional 2007 中，打開新的“入門”窗口和使用新的“示例”類別，可以更方便地查找新的示例圖表。查看與數(shù)據(jù)集成的示例圖表，為創(chuàng)建自己的圖表獲得思路，認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)為眾多圖表類型提供更多上下文的方式，以及確定要使用的模板。

無(wú)需繪制連接線便可連接形狀。只需單擊一次，Office Visio 2007 中新增的自動(dòng)連接功能就可以將形狀連接、使形狀均勻分布并使它們對(duì)齊。移動(dòng)連接的形狀時(shí)，這些形狀會(huì)保持連接，連接線會(huì)在形狀之間自動(dòng)重排。

Microsoft Office Visio 2007 繪圖和圖表制作軟件有助于 IT 和商務(wù)專業(yè)人員輕松地可視化、分析和交流復(fù)雜信息。它能夠?qū)㈦y以理解的復(fù)雜文本和表格轉(zhuǎn)換為一目了然的 Visio 圖表。該軟件通過(guò)創(chuàng)建與數(shù)據(jù)相關(guān)的 Visio 圖表（而不使用靜態(tài)圖片）來(lái)顯示數(shù)據(jù)，這些圖表易于刷新，并能夠顯著提高生產(chǎn)率。使用 Office Visio 2007 中的各種圖表可了解、操作和共享企業(yè)內(nèi)組織系統(tǒng)、資源和流程的有關(guān)信息。

5 計(jì)算機(jī)在科技論文撰寫及演講中的應(yīng)用

科技論文是作者對(duì)所從事的研究進(jìn)行的集假說(shuō)。數(shù)據(jù)和結(jié)論為一體的概括性論述，是科學(xué)研究工作的重要內(nèi)容。撰寫論文主要目的是與同行交流，介紹作者研究工作，促進(jìn)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，獲得同行專家的意見并改進(jìn)作者的工作。撰寫科技論文還是對(duì)研究工作的整理，總結(jié)和精煉的過(guò)程，有助于作者系統(tǒng)地思考，調(diào)整和完善研究思路。[6] Microsoft Word 2007是目前全世界最流行的文字編輯軟件，可以用它來(lái)編輯和發(fā)送電子郵件，編輯和處理網(wǎng)頁(yè)等。Mircrosoft Word為我們提供了文本和符號(hào)的編輯和修改，公式的編輯輸入，有詳細(xì)的字體和段落格式的設(shè)置以及頁(yè)面設(shè)置，頁(yè)眉頁(yè)腳的編輯，表格的制作，圖形的編輯，目錄的操作和文檔的打印等。

在撰寫論文也常常涉及到化工文獻(xiàn)的查詢，如果這項(xiàng)工作沒(méi)有計(jì)算機(jī)，那么其難度將是不可想象的！首先，全面的查閱文獻(xiàn)就成為不可能，化工行業(yè)遍布全球，分布之廣就是人力所不能完成的工作，其次，化工文獻(xiàn)眾多，人的大腦是不可能將其全面的進(jìn)行歸類和總結(jié)。而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)卻能將這些復(fù)雜的問(wèn)題解決掉，為我們的化工事業(yè)掃輕障礙。計(jì)算機(jī)在化工控制方面的應(yīng)用

70年代，一些著名的儀表公司推出了Dcs集散控制系統(tǒng)，使計(jì)算機(jī)集中控制和直接數(shù)字控制得以在全球迅速推廣應(yīng)用。80年代，計(jì)算機(jī)過(guò)程控制已進(jìn)人高一層次，可完成Prn控制、順序控制和能量控制，圖示功能得到增強(qiáng)，并能實(shí)現(xiàn)PID參數(shù)自整定。90年代以來(lái)，發(fā)展更為迅速，RISC工作站使圖形窗口更完善，操作更方便，人機(jī)接口、容錯(cuò)技術(shù)和通訊網(wǎng)絡(luò)都得到進(jìn)一步發(fā)展?；どa(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，能根本改變勞動(dòng)方式，提高工人文化技術(shù)水平。[5] 6 7 計(jì)算機(jī)在過(guò)程模擬中的應(yīng)用

人工智能是計(jì)算機(jī)發(fā)展的最高境界，也是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的重要領(lǐng)域?；瘜W(xué)的各個(gè)相關(guān)學(xué)科普遍具有知識(shí)量大、過(guò)程復(fù)雜、相對(duì)規(guī)律性較差的特點(diǎn)。利用計(jì)算機(jī)的海量信息存儲(chǔ)能力、準(zhǔn)確的邏輯判斷分析能力和強(qiáng)大的計(jì)算能力，建立化學(xué)類專家系統(tǒng)具有重要的意義。因此需要了解掌握計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)，結(jié)合邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)庫(kù)管理和決策判斷等技術(shù)知識(shí)，為建立各種化學(xué)化工模擬系統(tǒng)做知識(shí)儲(chǔ)備。

9結(jié)語(yǔ)

本文簡(jiǎn)單介紹了計(jì)算機(jī)在化學(xué)化工各個(gè)領(lǐng)域中的不同應(yīng)用，闡述了現(xiàn)代化學(xué)與計(jì)算機(jī)密不可分的關(guān)系，為我們?cè)趯W(xué)習(xí)化學(xué)學(xué)習(xí)提供了方法和途徑。隨著計(jì)算機(jī)的高速發(fā)展，它在化學(xué)化工中的應(yīng)用必將更加擴(kuò)大。

參考文獻(xiàn)：

[1] 溫福星.張春娟.計(jì)算機(jī)在化工中的應(yīng)用.現(xiàn)代企業(yè)教育.2009.5.[2] 溫小明；計(jì)算機(jī)在化工中的應(yīng)用廣闊前景；計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué)；2008 [3]楊剛.ChemWindow 6.0 在化學(xué)化工及教學(xué)中的應(yīng)用[J].化學(xué)教育,2003,24(10)[4]百度文庫(kù).計(jì)算機(jī)在化工中的應(yīng)用

[5]黃如輝；計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用；上?；ぃ?994,(06).[6]李謙；毛利群；房曉敏；計(jì)算機(jī)在化學(xué)化工中的應(yīng)用；化學(xué)工業(yè)出版社，2010 8

第四篇：計(jì)算機(jī)在化學(xué)中的應(yīng)用(原創(chuàng))

計(jì)算機(jī)在化學(xué)中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)化學(xué)是將計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)應(yīng)用于化學(xué)的一門新興的交叉學(xué)科,是化學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重要分支。

計(jì)算機(jī)化學(xué)的英文叫法有多種,如Computers&Chemistry、Computers in Chemistry及Computers on Chemistry。有時(shí)文獻(xiàn)中亦會(huì)出現(xiàn)Computer Chemistry,但應(yīng)用較少。計(jì)算化學(xué)(Computational Chemistry)通常指分子力學(xué)及量子化學(xué)計(jì)算等,與計(jì)算機(jī)化學(xué)有較大區(qū)別。

計(jì)算機(jī)與化學(xué)的聯(lián)姻始于60年代。其首先應(yīng)用領(lǐng)域是分析化學(xué)。因?yàn)榉治龌瘜W(xué)的最本征特征是借助于諸種手段收集數(shù)據(jù)及其數(shù)據(jù)處理。到了70年代,計(jì)算機(jī)化學(xué)得以突飛猛進(jìn)的發(fā)展,幾乎在化學(xué)的每一分支領(lǐng)域都結(jié)滿了豐碩的成果。當(dāng)今的化學(xué)幾乎無(wú)處不用計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)(包括數(shù)學(xué))已是化學(xué)的重要工具,同時(shí)計(jì)算機(jī)化學(xué)作為一個(gè)學(xué)科分支也在迅速發(fā)展。本文擬就如下幾個(gè)方面作一簡(jiǎn)單介紹。

一、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

數(shù)據(jù)庫(kù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域中70年代出現(xiàn)的新技術(shù)?；瘜W(xué)中的許多數(shù)據(jù)庫(kù)正是在70年代

歷經(jīng)了由起步、發(fā)展,直至成熟的過(guò)程。其中,最具代表性的是用于化合物結(jié)構(gòu)解析的譜圖數(shù)據(jù)庫(kù)。目前,幾乎所有的大型分析測(cè)試儀器均帶有數(shù)據(jù)庫(kù)及其檢索系統(tǒng)。

各種譜學(xué)手段的廣泛應(yīng)用對(duì)當(dāng)代有機(jī)化學(xué)的發(fā)展起到了很大促進(jìn)作用,因?yàn)檫@些物理方法和手段使人們能較精確地了解化合物的結(jié)構(gòu)。但是,譜圖的解釋是一較為繁瑣,極為費(fèi)時(shí)的工作。然而,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展極大地推進(jìn)了這一領(lǐng)域的革新。

計(jì)算機(jī)輔助譜圖解析方法可粗略地分為兩大類:直接譜圖庫(kù)手段,即譜圖檢索，間接譜圖庫(kù)手段,包括波譜模擬、模式識(shí)別和人工智能。目前,應(yīng)用最廣泛的是譜圖庫(kù)檢索。此處順便提及:數(shù)據(jù)庫(kù),英文一般用database或databank表示,而數(shù)據(jù)庫(kù)檢索卻常用librarysearching一詞。所謂譜圖庫(kù),目前用于結(jié)構(gòu)解析的主要是指質(zhì)譜、核磁譜和紅外光譜。

二、有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)自動(dòng)解析

該類研究屬于人工智能的范疇。人工智能包括的范圍很廣,如定理證明、語(yǔ)音識(shí)別、對(duì)奕及專家系統(tǒng)等。對(duì)于化學(xué)領(lǐng)域,尤以專家系統(tǒng)研究的為最多。所謂專家系統(tǒng)即在規(guī)則(常稱為知識(shí)庫(kù))的基礎(chǔ)上,模擬專家演繹推理的過(guò)程,以得到專家水平的應(yīng)答。在化學(xué)中,除結(jié)構(gòu)解析以外,其它專家系統(tǒng)如分離科學(xué)、實(shí)驗(yàn)方案的最優(yōu)設(shè)計(jì)、工業(yè)生產(chǎn)的流程控制及計(jì)算機(jī)輔助合成(見后)等。

世界上第一個(gè)專家系統(tǒng)誕生于化學(xué)領(lǐng)域,即美國(guó)斯坦福大學(xué)建造的DENDRAL系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用低分辨質(zhì)譜和核磁共振波譜來(lái)進(jìn)行有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)解析。這一系統(tǒng)的建造成功對(duì)整個(gè)人工智能領(lǐng)域產(chǎn)生了重要影響。

早年,專家系統(tǒng)主要建造在中、小型機(jī)以上的計(jì)算機(jī)上。后來(lái)出現(xiàn)工作站,但由于價(jià)格的昂貴使其應(yīng)用受到限制。到了80年代中期,微機(jī)發(fā)展極為迅速。目前,世界上至少有60%的專家系統(tǒng)建立在微型計(jì)算機(jī)上。

作為軟件,原則上任何一種計(jì)算機(jī)語(yǔ)言均可作為專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具。但是,由于一般的高級(jí)語(yǔ)言字符處理能力較差,所以在選用上應(yīng)首先選用人工智能語(yǔ)言,如LISP和PROLOG。

幾十年來(lái),在結(jié)構(gòu)解析領(lǐng)域中涌現(xiàn)出一大批專家系統(tǒng),除DENDRAL外,目前比較有影響的系統(tǒng)為CHEMICS(日本)、CASE(美國(guó))、PAIRS(美國(guó))等。在國(guó)內(nèi),從80年代初在作者的實(shí)驗(yàn)室中就開始了計(jì)算機(jī)自動(dòng)結(jié)構(gòu)解析的研究工作。并先后建造了含碳、氫、氧有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)闡明專家系統(tǒng)及含多種雜原子的結(jié)構(gòu)闡明專家系統(tǒng)。

結(jié)構(gòu)解析專家系統(tǒng)工作的邏輯過(guò)程為:

(1)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(如質(zhì)譜、紅外光譜和核磁共振譜等)或者化學(xué)信息(如分子式)出發(fā),在知識(shí)庫(kù)如子結(jié)構(gòu)子光譜相關(guān)規(guī)則)作用下獲得化合物中可能含有的結(jié)構(gòu)片斷集。

(2)在結(jié)構(gòu)片斷集的基礎(chǔ)上,利用知識(shí)庫(kù)(如諸多約束條件),經(jīng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生器(進(jìn)行結(jié)構(gòu)異構(gòu)體窮舉生成的程序部分)來(lái)作整體結(jié)構(gòu)的對(duì)接,所生成的異構(gòu)體常稱為候選化合物。

(3)在波譜模擬、碳13譜峰信息、分子張力能計(jì)算、模式識(shí)別及人機(jī)交換信息作用下,進(jìn)行候選化合物的驗(yàn)證。

三、計(jì)算機(jī)輔助化合物合成有機(jī)化合物的合成最早開始于1895年,距今已非常久遠(yuǎn)。但是,計(jì)算機(jī)輔助合成還是近幾十年的事。

計(jì)算機(jī)輔助合成系統(tǒng)在解決問(wèn)題中,要用到人工智能技術(shù)及專家系統(tǒng)的知識(shí),即計(jì)算機(jī)輔助合成系統(tǒng)為一專家系統(tǒng)。

1969年,美國(guó)哈佛大學(xué)的Corey和Wipke首先報(bào)道了他們的系統(tǒng)。之后,其他系統(tǒng)相繼問(wèn)世?，F(xiàn)在,國(guó)際上該類系統(tǒng)已用于工業(yè)之中,特別是藥物工業(yè)其應(yīng)用尤為普遍。

四、分子設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)輔助分子設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)化學(xué)的前沿,目前已用于藥物分子設(shè)計(jì),蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子設(shè)計(jì)及材料科學(xué),如高分子材料、無(wú)機(jī)材料和催化劑設(shè)計(jì)等。下邊將側(cè)重以藥物分子設(shè)計(jì)為例進(jìn)行介紹。

為分子設(shè)計(jì)近年來(lái)發(fā)展了很多種方法,其中,開展得尤為廣泛的是定量結(jié)構(gòu)活性/性質(zhì)相關(guān)性(QSAR/QSPR)研究。這種方法的要點(diǎn)是由分子式結(jié)構(gòu)出發(fā)來(lái)構(gòu)造某種數(shù)學(xué)模型,然后運(yùn)用這種模型去預(yù)測(cè)未知化合物的活性/性質(zhì),從而為新分子的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。

五、化學(xué)計(jì)量學(xué)方法的研究及應(yīng)用

化學(xué)計(jì)量學(xué)(Chemometrics)是將數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用于化學(xué)的邊緣學(xué)科。它是數(shù)學(xué)與化學(xué)之間的一座橋梁。

數(shù)學(xué)是自然科學(xué)的語(yǔ)言,它在化學(xué)中的地位和作用日益突出和重要。自70年代以來(lái),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速普及,數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)在化學(xué)中應(yīng)用日益廣泛,于是化學(xué)計(jì)量學(xué)的方法和內(nèi)容得到充實(shí)和發(fā)展,使化學(xué)計(jì)量學(xué)成為化學(xué)、生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)化學(xué)、環(huán)境化學(xué)及藥物化學(xué)中信息處理的強(qiáng)有力手段。1974年,由美國(guó)的Kowalski和瑞典的Wold等發(fā)起,在美國(guó)華盛頓大學(xué)成立了國(guó)際化學(xué)計(jì)量學(xué)學(xué)會(huì),開展了一系列學(xué)術(shù)交流活動(dòng),推動(dòng)了化學(xué)計(jì)量學(xué)的迅速發(fā)展。從1982年起,在美國(guó)分析化學(xué)雜志(Anal.Chem.)兩年一度的評(píng)論中開辟了Chemomet-rics專題。一些年來(lái),國(guó)內(nèi)國(guó)外都不斷有化學(xué)計(jì)量學(xué)方面的專著問(wèn)世。

化學(xué)計(jì)量學(xué)是建立在多學(xué)科基礎(chǔ)上的橫向?qū)W科。反過(guò)來(lái),它在多種學(xué)科中的應(yīng)用也在逐年迅速增加。1994年的Anal.Chem.中化學(xué)計(jì)量學(xué)專題評(píng)論,僅計(jì)算機(jī)檢索(事實(shí)證明漏檢很多),有關(guān)文章已多達(dá)20000篇,而1996又增至25000

篇?；瘜W(xué)計(jì)量學(xué)在化學(xué)學(xué)科的發(fā)展中起著越來(lái)越大的作用。化學(xué)計(jì)量學(xué)主要包括:

(1)統(tǒng)計(jì)學(xué)(statistics)

(2)最優(yōu)化(optimization)

(3)信號(hào)處理(signalprocessing)

(4)分解(resolution)

(5)校正(calibration)

(6)參數(shù)測(cè)定(parameterestimation)

(7)模式識(shí)別(patternrecognition)

在化學(xué)中,主要用于化合物的分類。經(jīng)典的方法如聚類分析、PCA、KNN、SIMCA及逐步判別分析(SDA)等。目前,人工神經(jīng)網(wǎng)作為模式識(shí)別器在諸多應(yīng)用中均獲良好結(jié)果。

七、計(jì)算機(jī)輔助化學(xué)教學(xué)的應(yīng)用

教學(xué)思想上要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，只有思想上有這種意識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維才會(huì)貫穿于教學(xué)中，也才能真正的、最大程度的達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的目的。如果思想上沒(méi)有這種意的主導(dǎo)作用。就是要打破“師講生聽”接受式的課堂教學(xué)模式，讓學(xué)生成為教學(xué)活動(dòng)的主體，在教師的組織、引導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)信息的主動(dòng)獲取和知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)。一般的過(guò)程是老師或某一個(gè)小組提出課程內(nèi)容的具體要求：各小組依次對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容發(fā)表見解，提問(wèn)或發(fā)表自己的看法；由老師或小組負(fù)責(zé)人進(jìn)行總結(jié)：最后由老師評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)包括學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度、運(yùn)用知識(shí)解決新問(wèn)題的能力以及學(xué)生在活動(dòng)中的表現(xiàn)等。

在這個(gè)過(guò)程中教師要注意多褒獎(jiǎng)，不貶低，對(duì)學(xué)生答錯(cuò)的問(wèn)題，要認(rèn)真點(diǎn)撥、啟發(fā)、誘導(dǎo)，對(duì)有創(chuàng)新的見解要給予充分的肯定、熱情地贊揚(yáng)。教師與學(xué)生的會(huì)話交流的形式是多種多樣的，直接間接的，間接的如利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行的討論等；無(wú)形有形的．有形的如體態(tài)語(yǔ)等；有聲無(wú)聲的，無(wú)聲的如作業(yè)批語(yǔ)等；實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)的，非實(shí)時(shí)的如利用E—mail、BBS等。但不管哪種形式，都要特別關(guān)注教師給予指導(dǎo)和學(xué)生予以反應(yīng)類的交流活動(dòng)。

八、結(jié)論

本文介紹了計(jì)算機(jī)化學(xué)中的主要內(nèi)容。作為數(shù)據(jù)庫(kù)檢索,由于起步較早,發(fā)展得已比較成熟。目前,在大型分析測(cè)試儀器(如MS、IR、NMR等)中,數(shù)據(jù)庫(kù)已成為

其重要的組成部分。結(jié)構(gòu)解析的人工智能研究,盡管起步較早,但是鑒于問(wèn)題的復(fù)雜性和難度,至今尚在發(fā)展中。目前研究的焦點(diǎn)集中在多維波譜的應(yīng)用上。計(jì)算機(jī)輔助合成在國(guó)外已有許多商用系統(tǒng),但國(guó)內(nèi)開展還極少,亟需加強(qiáng)。

參 考 文 獻(xiàn)許祿.化學(xué)計(jì)量學(xué)方法.科學(xué)出版社, 北京: 1995許祿, 郭傳杰.計(jì)算機(jī)化學(xué)方法及應(yīng)用.化學(xué)工業(yè)出版社, 1990

3許祿,胡昌玉,計(jì)算機(jī)化學(xué),中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所 1998

4黃德海,淺談?dòng)?jì)算機(jī)輔助化學(xué)教學(xué)的應(yīng)用，廣東省始興縣始興中學(xué)，2004

第五篇：計(jì)算機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)心得范文

摘要: 以計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)、高級(jí)語(yǔ)言C 程序設(shè)計(jì)與軟件為基礎(chǔ)結(jié)合化學(xué)專業(yè)中常用的數(shù)學(xué)方法和部分化學(xué)應(yīng)用軟件，綜述計(jì)算機(jī)在化學(xué)中的理論與實(shí)際應(yīng)用，解決化學(xué)領(lǐng)域中的實(shí)際問(wèn)題以及建立簡(jiǎn)單的化學(xué)模型，同時(shí)介紹Origin、ChemWindow 和化學(xué)品電子手冊(cè)等軟件，并且能夠利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行化學(xué)文獻(xiàn)檢索及其它相關(guān)化學(xué)信息的搜索與利用。關(guān)鍵詞: 計(jì)算機(jī);化學(xué);儀器;軟件

一．引言

Enrico Clementi 教授是計(jì)算化學(xué)領(lǐng)域的開創(chuàng)者。20 世紀(jì)60 年代初，他在美國(guó)San Jose 建立了IBM計(jì)算化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，吸引了世界上一大批年輕學(xué)者，他們后來(lái)都成為了世界各地的計(jì)算化學(xué)學(xué)術(shù)帶頭人。Clementi 是國(guó)際上最早的幾個(gè)量子化學(xué)程序編制者，其中METECC 系列開源計(jì)算程序得到廣泛的應(yīng)用。他在1963 年提出了密度泛函近似(DFA)，這是最早的量子化學(xué)密度泛函研究。近幾年，他與Giorgina，Corongiu 提出了一種新的量子化學(xué)波函數(shù)方法: HF-HL，即將分子軌道理論與價(jià)鍵理論這兩種截然不同的途徑進(jìn)行了雜化組合運(yùn)算，并從中發(fā)展出“化學(xué)軌道”的概念[1]。

隨著計(jì)算機(jī)在化學(xué)化工中應(yīng)用水平的提高，出現(xiàn)了一系列帶有邊緣性的，并具有獨(dú)立特征的研究領(lǐng)域[2]。如：計(jì)算方法，模型化方法，模擬技術(shù)，物質(zhì)共性規(guī)律，結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系研究，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，化學(xué)信息和化學(xué)結(jié)構(gòu)的描述，處理，解析，分子圖形技術(shù)，化工冶金系統(tǒng)流程模擬及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD)技術(shù)，化學(xué)化工中的人工智能和專家系統(tǒng)等。這些新興領(lǐng)域就大體上形成了化學(xué)化工中的一個(gè)新的學(xué)科分支——計(jì)算機(jī)化學(xué)。

計(jì)算機(jī)化學(xué)是應(yīng)用計(jì)算機(jī)研究化學(xué)反應(yīng)和物質(zhì)變化的科學(xué)。以計(jì)算機(jī)為技術(shù)

手段，建立化學(xué)化工信息資源化和智能化處理的理論和方法，認(rèn)識(shí)物質(zhì)、改造物質(zhì)、創(chuàng)造新物質(zhì)和認(rèn)識(shí)反應(yīng)、控制反應(yīng)過(guò)程和創(chuàng)造新反應(yīng)、新過(guò)程是計(jì)算機(jī)化學(xué)研究的主體。目前其覆蓋的領(lǐng)域主要有：(1)化學(xué)數(shù)據(jù)挖掘(Data mining)；(2)化學(xué)結(jié)構(gòu)與化學(xué)反應(yīng)的計(jì)算機(jī)處理技術(shù)；(3)計(jì)算機(jī)輔助分子設(shè)計(jì)；(4)計(jì)算機(jī)輔助合成路線設(shè)計(jì)；(5)計(jì)算機(jī)輔助化學(xué)過(guò)程綜合與開發(fā)；(6)化學(xué)中的人工智能方法等[3]。

二．我所認(rèn)識(shí)的計(jì)算機(jī)化學(xué)

? 計(jì)算機(jī)化學(xué)是一門交叉性很強(qiáng)的邊緣學(xué)科

計(jì)算機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)有三個(gè)方面：（1）基礎(chǔ)化學(xué)；（2）工程化學(xué)；（3）計(jì)算機(jī)科學(xué)。如果說(shuō)基礎(chǔ)化學(xué)各學(xué)科和工程化學(xué)各學(xué)科是其“經(jīng)”，計(jì)算機(jī)科學(xué)中的若干新技術(shù)則是“緯”。通過(guò)交叉聯(lián)系和滲透，某一學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)的新技術(shù)新成果可以通過(guò)計(jì)算機(jī)化學(xué)迅速傳遞到化學(xué)的各學(xué)科領(lǐng)域中去，而化學(xué)領(lǐng)域中的許多新理論新成果可以通過(guò)計(jì)算機(jī)化學(xué)及時(shí)地在各其他學(xué)科或工程領(lǐng)域得到應(yīng)用和發(fā)展。

? 大量化學(xué)信息的計(jì)算機(jī)處理形成了計(jì)算機(jī)化學(xué)的鮮明特征

按照我國(guó)目前對(duì)基礎(chǔ)研究范疇的提法，基礎(chǔ)研究包括三個(gè)方面：（1）基礎(chǔ)理論研究；（2）應(yīng)用基礎(chǔ)研究；（3）基礎(chǔ)科學(xué)數(shù)據(jù)的收集，整理，評(píng)價(jià)和有關(guān)規(guī)律的研究。和其他學(xué)科相比，按統(tǒng)計(jì)化學(xué)信息可占自然科學(xué)信息總量的40%左右。顯然，基礎(chǔ)化學(xué)數(shù)據(jù)（絕大部分是實(shí)驗(yàn)結(jié)果和多年積累的寶貴資料）的研究是至關(guān)重要的[4]。化學(xué)家用通用的簡(jiǎn)潔語(yǔ)言——化學(xué)分子式，結(jié)構(gòu)式，化學(xué)反應(yīng)所表達(dá)的化學(xué)知識(shí)，化工過(guò)程中的各種數(shù)據(jù)和圖形，這些都是化學(xué)信息的核心部分，把這些信息系統(tǒng)地在計(jì)算機(jī)內(nèi)表達(dá)和存貯，方便地實(shí)現(xiàn)各種制定目的的提取和加工是計(jì)算機(jī)化學(xué)各領(lǐng)域中的共性問(wèn)題。尤其是在原子，分子水平上不同層次的化學(xué)結(jié)構(gòu)信息處理方法，當(dāng)然地成為計(jì)算機(jī)化學(xué)的研究重點(diǎn)。

? 產(chǎn)生高技術(shù)軟件產(chǎn)品是計(jì)算機(jī)化學(xué)的又一個(gè)突出特征

一般基礎(chǔ)研究，多僅以文章形式發(fā)表成果，但家算計(jì)化學(xué)除了文章之外，還有系統(tǒng)的軟件產(chǎn)品。以化工流程的模擬技術(shù)為例，一系列作為化工流程設(shè)計(jì)必備工具的軟件產(chǎn)品如ASPEN-PLUS PROCESS等已作為商品出售。軟件產(chǎn)業(yè)在全世界已經(jīng)逐步形成。與化學(xué)，化工有關(guān)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件和開發(fā)工具是典型的高技術(shù)產(chǎn)品，在把科學(xué)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為直接生產(chǎn)力的過(guò)程中起著關(guān)鍵的作用。由于計(jì)算機(jī)化學(xué)的研究工作和高技術(shù)軟件產(chǎn)品的開發(fā)密不可分，使得這一新興學(xué)科分支既具有基礎(chǔ)研究的特色，又具有巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益前景。

三．計(jì)算機(jī)在化學(xué)中的具體應(yīng)用

? 化學(xué)軟件的應(yīng)用

1.1、分子結(jié)構(gòu)的繪制

這一系列的軟件有ISISDraw2.5 和ChemSketch10.0 等。ChemSketch10.0 用的較多，幾乎可以繪制任意的分子結(jié)構(gòu)式。它是加拿大高級(jí)化學(xué)發(fā)展有限公司設(shè)計(jì)的多功能化學(xué)分子結(jié)構(gòu)繪制軟件包，使用簡(jiǎn)單、操作方便；可以繪制二維分子結(jié)構(gòu)式，并且能夠?qū)⑵淇焖俚剞D(zhuǎn)換為三維的立體模型，還可以繪制原子軌道、反應(yīng)方程式和實(shí)驗(yàn)裝置等，也可以生成各種圖形文件和MOL格式文件[5]。1.2、數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)

數(shù)據(jù)處理是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，這些過(guò)程完全可以通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)完成。常見的數(shù)理統(tǒng)計(jì)軟件有O r g i n、SPSS、S A S 和BMDP，其基本功能有數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)計(jì)分析、輸出管理等等，分析過(guò)程包括描述性統(tǒng)計(jì)、均值比較、一般線性模型、相關(guān)分析、回歸分析、對(duì)數(shù)線性模型、聚類分析、數(shù)據(jù)簡(jiǎn)化、生存分析、時(shí)間序列分析、多重影響等幾大類。

1.3、化學(xué)物質(zhì)的查詢

用于查詢的軟件主要有ChemFinder和ChemHandBook。它們都是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，是化工工作者查詢和管理化學(xué)物性的良好工具，還可自己建立數(shù)據(jù)庫(kù)，簡(jiǎn)捷而方便。

1.4、化合物的波譜分析

計(jì)算機(jī)用于化合物的波譜解析是最近十幾年才流行起來(lái)的，它能對(duì)給定的物質(zhì)進(jìn)行自動(dòng)分析和數(shù)據(jù)處理，通過(guò)得到的波譜圖來(lái)確定物質(zhì)的成分、含量、結(jié)構(gòu)和原子團(tuán)，這對(duì)現(xiàn)代儀器分析的進(jìn)展有著重要的作用。此技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥殘余的檢測(cè)、凝膠電泳分析、產(chǎn)品含量的分析及生化檢測(cè)和分子生物學(xué)領(lǐng)域。1.5、化工工藝流程的設(shè)計(jì)

化工工藝流程可以通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助繪圖（C A D）來(lái)完成，常用的軟件有AutoCAD 和SmartDraw。利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工藝流程，速度快、效率高，可以隨時(shí)對(duì)做出的方案進(jìn)行修改，做好的設(shè)計(jì)圖可以直接打印出來(lái)。1.6、化學(xué)實(shí)驗(yàn)的模擬

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，由于條件的限制，有些實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行。我們可以利用計(jì)算機(jī)模擬某些化學(xué)實(shí)驗(yàn)，尤其是對(duì)于一些有危險(xiǎn)性的、成本高的、開展難度大的、費(fèi)時(shí)的實(shí)驗(yàn)，計(jì)算機(jī)能夠發(fā)揮更好的作用。這類軟件有ChemLab、仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)室等。

? 計(jì)算機(jī)在數(shù)據(jù)和圖形處理中的應(yīng)用

2.1 Origin 數(shù)據(jù)處理軟件

origin 兩大主要功能: 數(shù)據(jù)分析繪圖。Origin 可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選排序、調(diào)整、統(tǒng)計(jì)分析、傅立葉變換、t －試驗(yàn)、線性及非線性擬合。Origin 提供了幾十種二 3

維三維繪圖模板，而且允許讀者自己定制模板，繪制二維及三維圖形如: 散點(diǎn)圖、條形圖、折線圖、餅圖、面積圖、曲面圖等。如圖1 所示[6]。2.2 ChemWindow 隨著電子計(jì)算機(jī)應(yīng)用的不斷發(fā)展與普及，各行各業(yè)對(duì)軟件的要求也不斷地增加。對(duì)于一個(gè)非計(jì)算機(jī)專業(yè)的用戶來(lái)說(shuō)就是如何選擇與獲得最好的軟件為自己的生活和工作帶來(lái)便利。作為化學(xué)教學(xué)或科研工作者，以往常常為畫出標(biāo)準(zhǔn)的各式各樣的化學(xué)分子結(jié)構(gòu)式及化學(xué)圖形而費(fèi)不少心機(jī)。而在微機(jī)不斷普及的今天，如能用一化學(xué)軟件來(lái)完成此項(xiàng)工作，無(wú)疑將會(huì)給自己的科研和工作帶來(lái)事半功倍的效果?，F(xiàn)在在計(jì)算機(jī)上經(jīng)常用于ChemWindow 和ChemDraw 來(lái)繪制2D 分子結(jié)構(gòu)，如圖2 所示，用CS Chem3D、HyperChem、WebLab ViewerPro 和RasMol 等來(lái)繪制3D 分子結(jié)構(gòu)，正是解決此問(wèn)題的有力工具。

2.3 化學(xué)品電子手冊(cè)

該軟件是一個(gè)綜合性的有關(guān)化學(xué)品電子手冊(cè)軟件。內(nèi)容包括化學(xué)礦物、金屬和非金屬、無(wú)機(jī)化學(xué)品、有機(jī)化學(xué)品、基本有機(jī)原料、化肥、農(nóng)藥、樹脂、塑料、化學(xué)纖維、膠粘劑、醫(yī)藥、染料、涂料、顏料、助劑、燃料、感光材料、炸藥、紙、油脂、表面活性劑、皮革、香料等常用化學(xué)品的中文名稱、英文名稱、分子式或

結(jié)構(gòu)式、物理性質(zhì)、毒性、用途和制備方法、消耗定額、生產(chǎn)單位。最新版本增加、修改了農(nóng)藥、化肥等方面化合物的個(gè)數(shù)及化合物的信息，內(nèi)容更加詳細(xì)。且對(duì)化合物進(jìn)行了分類。增加了“元素周期表”、“濃度/密度查詢表”、“電離常數(shù)查詢表”、“難溶化合物溶度積表”、“t /f 值表”等常用常數(shù)表。用戶可以自行添加和修改相關(guān)化學(xué)品信息。通過(guò)濃度/密度查詢表、電離常數(shù)查詢表、難溶化合物溶度積表、t /f 值表能夠查詢、修改、添加相應(yīng)的常數(shù)。本軟件采用全模糊檢索技術(shù)，檢索簡(jiǎn)便。是一個(gè)不可多得的工具軟件。

三.結(jié)語(yǔ)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，它也將給化學(xué)提供了更加便利和完善的服務(wù)，將更加促進(jìn)化學(xué)工程的變革和發(fā)展，推進(jìn)化學(xué)科學(xué)技術(shù)的深入開展。同時(shí)計(jì)算機(jī)在化學(xué)領(lǐng)域?qū)⒂懈訌V闊的發(fā)展前景。

10個(gè)學(xué)時(shí)的教學(xué)和22個(gè)學(xué)時(shí)的上機(jī)操作，只是初步接觸、認(rèn)識(shí)和了解了計(jì)算機(jī)化學(xué)某些方面的知識(shí)，還有很多很多的知識(shí)，等待我們?nèi)ナ煜?，掌握，運(yùn)用。

參考文獻(xiàn): ［1］ 方奕文． 計(jì)算機(jī)在化學(xué)中的應(yīng)用［M］． 廣州: 華南理工大學(xué)出版社，2000．

［2］ 邵學(xué)廣，蔡文生，徐筱杰． 化學(xué)計(jì)量學(xué)———統(tǒng)計(jì)學(xué)與計(jì)算機(jī)在分析化學(xué)中的應(yīng)用［M］． 北京: 科學(xué)出版社，2003． ［3］ 孫培冬，劉士榮． 計(jì)算機(jī)技術(shù)在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用［J］． 化工高等教育，2002(4): 16． ［4］ 楊榛，浦偉光，隋志軍，等． 計(jì)算機(jī)在化工中的應(yīng)用與進(jìn)展［J］． 化學(xué)世界，2009(11): 697 － 699．

［5］ 夏鍵祥，等． 計(jì)算機(jī)在化學(xué)中的應(yīng)用［J］． 世界科學(xué)，1983(2): 15 ［6］ 羅經(jīng)農(nóng)． 計(jì)算機(jī)在化工中的應(yīng)用［J］． 上?；ぃ?985(12): 27