课程大纲

COURSE SYLLABUS

课程代码/名称

Course Code/Title

PHY5043/

前沿物理选讲

课程性质

Compulsory/Elective

专业课

课程学分/学时

Course Credit/Hours

3.00/48

授课语言

Teaching Language

中文

授课教师

Instructor(s)

李隽

先修要求

Pre-requisites

物理化学

教学目标

Course Objectives

计算化学是以计算机为工具

从量子力学、分子力学、统计力学等基础理论出发

借助于计算软件

来解决物质性质等化学相关问题的新学科。计算化学课程是多学科交叉的边缘课程，其内容不仅涉

及结构化学、量子化学, 还包含分子力学、分子动力学、从头算方法、半经验方法，密度泛函方法

等计算方法的原理与方法。在计算软件部分，我们将目前较为广泛使用的 ChemOffice，

GaussView，Gaussian 等分子建模、化学作图、科学作图和科学计算软件的使用等引入教学，在典

型算例部分，将利用计算软件获得物质的几何结构，分子轨道，电荷分布，以及反应的电子能，焓

变，自由能，反应速率等结果。使学生全面掌握应用计算化学解决化学相关问题的基本概念、基本

原理、基本方法和基本技能，拓宽学生的理论基础, 培养学生的创新思维与创造能力。通过理论与

上机相结合的授课方式，促使学生掌握具体问题具体分析，将理论知识融会贯通在实际问题的处理

过程中。通过实际项目的完成，培养学生思考问题，解决问题的能力。

教学方法

Teaching Methods

计算化学是化学系必修课，共

学分，

学时。教材为

“Computational Chemistry - Introduction to the

Theory and Applications of Molecular and Quantum Mechanics”，部分内容有删减。该课程以计算机为

工具, 从量子力学、分子力学、统计力学等基础理论出发, 借助于计算软件来解决物质性质等化学

相关问题的新学科。计算化学课程是多学科交叉的边缘课程，其内容不仅涉及结构化学、量子化学

还包含分子力学、分子动力学、从头算方法、半经验方法，密度泛函方法等计算方法的原理与方

法。在计算软件部分，我们将目前较为广泛使用的 ChemO ffice，GaussView，Gaussian 等分子建

模、化学作图、科学作图和科学计算软件的使用等引入教学，在典型算例部分，将利用计算软件获

得物质的几何结构，分子轨道，电荷分布，以及反应的电子能，焓变，自由能，反应速率等结果。

使学生全面掌握应用计算化学解决化学相关问题的基本概念、基本原理、基本方法和基本技能，拓

宽学生的理论基础

培养学生的创新思维与创造能力。

教学内容

Course Contents

Section 1

简介（

Introduction

）

Section 2

基本论题

（

Part I. BASIC TOPICS

）

Section 3

应用

（

Part III. APPLICATIONS

）

Section 4

Section 5

Section 6