《计算化学》是“世行贷款21世纪初高等教育教学改革项目——系列化的教学手段研究与建设”子项目的研究成果,是普通高等教育“十五”**级规划教材,北京市高等教育精品教材,高等教育出版社“高等教育百门精品课程教材(选题立项)”之一。“计算化学”是化学、计算方法、统计学和程序设计等多学科知识融合的一门综合性新课程。它运用数学、统计学与计算机程序设计的方法,进行化学、化工的理论计算、试验设计、数据与信息处理、分类、分析和预测。
全书将化学问题与数学建模、数值计算方法的选择和程序设计融为一体,内容分为上、下篇。上篇以化学化工中常用的数值计算方法及计算机在化学中的应用为主线,内容包括:代数方程及代数方程组的求解、实验数据的处理及模型参数的确定、数值积分与常微分方程的数值解法、本征值和本征向量、化学化工中的常用软件及网络资源简介、化学化工中的*优化方法及化学化工过程计算机模拟简介。下篇以化学的二级学科分类为主线,分别介绍了计算机在化学二级学科中的应用实例。
《计算化学》由文字版和光盘版组成。适用于化学类、化学工程与工艺、制药工程、高分子材料、冶金工程、无机非金属材料、环境工程等专业本科学生作为教材

绪论0.1什么是计算化学0.2计算机在化学中的应用及其发展0.3计算化学的研究內容和方法上篇:化学中常用的数值计算方法**章代数方程及代数方程组的求解1.1一元N次(N>2)非线性方程的求解1.1.1二分法1.1.1.1方法原理1.1.1.2程序框图及源程序1.1.1.3应用示例1.1.2牛顿一拉弗森迭代法1.1.2.1方法原理1.1.2.2程序框图及源程序1.1.2.3应用示例1.2解线性方程组的方法1.2.1选主元的高斯消去法1.2.1.1方法原理1.2.1.2程序框图及源程序1.2.1.3应用示例1.2.2高斯-赛德尔迭代法1.2.2.1方法原理1.2.2.2程序框图及源程序1.2.2.3应用示例习题第二章实验数据的处理及模型参数的确定2.1插值法2.1.1线性插值2.1.1.1方法原理2.1.1.2程序框图及源程序2.1.1.3应用示例2.1.2拉格朗日插值多项式2.1.2.1一元拉格朗日插值2.1.2.2一元三点拉格朗日插值2.2回归分析和曲线拟合2.2.1一元线性回归分析2.2.1.1方法原理2.2.1.2程序框图及源程序2.2.1.3线性模型的推广2.2.1.4应用示例2.2.2多元线性回归2.2.2.1方法原理2.2.2.2可化为多元回归的问题2.2.2.3程序框图及源程序2.2.2.4应用示例2.2.3多项式拟合简介2.2.3.1方法原理2.2.3.2源程序2.2.3.3应用示例2.3数值微分2.3.1方法原理2.3.2程序框图及源程序2.3.3应用示例习题第三章数值积分与常微分方程的数值解法3.1数值积分3.1.1梯形法原理简介3.1.2辛普森法3.1.2.1方法原理3.1.2.2程序框图及源程序3.1.2.3应用示例3.1.3离散点数据的求积3.1.3.1方法原理3.1.3.2程序框图及源程序3.1.3.3应用示例3.2常微分方程的数值解法3.2.1欧拉法及其改进3.2.1.1方法原理3.2.1.2程序框图及源程序3.2.1.3应用示例3.2.2龙格-库塔法解常微分方程及一阶常微分方程组3.2.2.1方法原理3.2.2.2程序框图及源程序3.2.2.3应用示例习题第四章本征值和本征向量4.1本征值和本征向量的数值解法4.1.1行列式求值法4.1.2求实对称矩阵本征值问题的雅**方法4.1.2.1方法原理4.1.2.2源程序4.2应用示例4.2.1休克尔分子轨道理论(HM0)4.2.2质子NMR谱的模拟习题第五章化学化工中的常用软件和网络资源5.1化学中常用的软件简介5.1.1化学结构式与分子图形编辑软件5.1.1.1ChemWindow软件使用简介5.1.1.2CSChemC)ffice软件使用简介5.1.2数据处理软件5.1.2.1Origin7.0版本的特点5.1.2.2Origin7.0工作环境5.1.2.30rigin7.0应用实例5.1.3文献管理软件5.1.4图谱解析软件5.1.5计算机辅助教学软件5.1.6量子化学计算软件5.1.7分子模拟计算软件5.2Internet网络上的化学化工资源5.2.1Internet概述5.2.2Internet资源指南5.2.3化学化王文献联机检索5.2.4网上的图书、期刊、研究报告5.2.5网上专利、技术标准5.2.6网上数据库5.2.7其他习题第六章*优化方法在化学化工中的应用简介6.1*优化方法基本原理6.1.1*优化与化学的关系6.1.2多元函数的一维寻查方法6.2单纯形法及其在化学中的应用6.2.1方法原理6.2.2应用示例6.2.2.1钒点滴试验*佳条件的搜索6.2.2.2石油裂解的*佳产值条件的优化6.2.2.3色谱分离的顺序优化6.3化工调优操作及其应用6.3.1调优操作6.3.2统计调优法6.3.2.1方法步骤6.3.2.2应用示例6.3.3模拟调优法6.3.3.1方法步骤6.3.3.2应用示例习题第七章化学化工过程计算机模拟简介7.1化学中计算机模拟方法简介7.1.1蒙特卡罗方法简介7.1.1.1基本原理7.1.1.2应用示例7.1.2分子动力学模拟方法简介7.2化工过程模拟简介7.2.1化王流程稳态模拟7.2.2化王流程动态模拟7.3化学过程计算机模拟应用实例7.3.1二组元理想液态混合物气-液相平衡相图的计算机模拟7.3.1.1计算原理7.3.1.2计算实例7.3.2二组元非理想液态混合物气-液相平衡相图的计算机模拟7.3.2.1二组元非理想液态混合物各组分活度系数的计算7.3.2.2具有较大偏差的二元系统恒沸状态的判据及其参数计算7.3.3复杂反应动力学的计算及过程的计算机模拟7.3.3.1平行反应动力学的计算机模拟7.3.3.2连续反应动力学的计算机模拟7.3.3.3对峙放热反应的*适宜温度的计算7.3.4气相色谱仪及其实验过程的仿真7.3.4.1计算模型7.3.4.2仿真流程和程序框图7.3.4.3计算实例和结果分析习题第八章无机化学计算实例8.1溶液浓度的计算8.2由元素分析而得的所有经验式推导8.3由元素分析而得的合理经验式推导8.4二元化合物的经验式的推导8.5无机定性分析步骤的模拟8.6稀溶液依数性的计算8.7用元素分析法确定有机混合物的组成第九章分析化学计算实例9.1滴定曲线分析9.2氧化还原滴定曲线的计算9.3弱破及其相应共轭碱钠盐的水溶液平衡9.4质谱法测定混合物系统中各组分的含量9.**BC分子体系NMR图谱的模拟第十章有机化学计算实例10.1关于有机合成路线的探索10.2寻找*佳有机合成路线10.3有机物质精馏的计算10.4硝酸铀酰和硝酸在水相和TBP-煤油间的分配平衡的计算第十一章物理化学计算实例11.1范德瓦耳斯状态方程计算实际气体摩尔体积11.2纯气体逸度的计算11.3基尔霍夫定律的应用--指定温度下化学反应焓的计算11.4燃烧焓测定的实验数据处理11.5物质绝热燃烧反应*高火焰温度的计算11.6物质标准熵(量热熵)的计算11.7多组元系统中某组元偏摩尔体积的计算11.8单原子和双原子光谱熵的计算11.9物质标准摩尔自由能函数和焓函数的计算11.10纯物质两相平衡时克拉贝龙-克劳修斯方程式的应用11.11二组元气-液平衡实验数据的拟合与相图模拟11.12二元理想液态混合物泡点温度的计算11.13求化学平衡与相平衡体系申的独立组分数和独立方程11.14化学反应平衡常数计算11.15微分法确定化学反应的动力学方程式11.16积分法确定化学反应的动力学方程式11.17半衰期法确定化学反应的动力学方程式11.18多相催化反应动力学参数的确定11.19苯的热裂解脱氢反应的动力学11.20一级反应的蒙特卡罗法模拟11.21强电解质溶液无限稀释摩尔电导率的计算11.22强电解质水溶液离子平均活度系数的计算11.23原电池热力学计算11.24固体对气体的等温吸附方程计算11.25固体对气体的等温吸附方程及催化剂比表面积的计算11.26*优化方法确定等温吸附方程式中的参数第十二章结构化学计算实例12.1电子云空间分布的描绘12.2类氢原子轨道径向分布函数曲线的模拟12.3分子结构-性能的多元线性回归分析12.4一维有限势箱中粒子的能级和波函数计算附录附录1常用的计算化学期刊、文献及网址附录2算法和计算机语言简介附录3数值计算误差简介附录4构造算法与编程中应注意的几个问题附录5算例索引附录6子程序索引附录7部分源程序(ObjectPascal)