异 采用经典物理对分子进行处理，基于薛定谔方程，采用量子化学方
方法便宜。
法对分子进行处理，主要有半经验
缺点：具有针对性、忽略电子 方法和从头算方法。
缺点：从头算的计算量很大
同 1.计算分子的能量 2.进行几何优化 3.计算分子内运动的频率
密度泛函（Density Functional Methods） 采用泛函（以函数为变量的函数）对薛定谔方程进行求 解。由于此方法包含了电子相关，其计算结果要比HF方 法好，计算速度也快。
法
2.处理大体系的第 于特殊的体系，过渡态和没有 MNDO
一步
所以其计算针 良好参数的原
3.简单有机分子 对这一类体系 子
4.一些分子的定性 有较高的准确
研究：分子轨道、 性
原子电荷、振动简
正模式
电子相关 MPn方法特别适合进
和后SCF 行化学反应的模拟
方法
计算；耦合簇方法
和QCI方法提供高于
MP4等级的处理电子
4 几何优
化 因为在自然情况下分子主要以能量最低的形式存在，
故对分子性质的研究是从优化而不是单点能计算开始。 势能面：分子可能的结构所对应的能量值的图形。能 量最低的点叫全局最小点；势能面上某一区域内能量 最小的点叫局域最小点，一般对应着可能存在的异构 体；鞍点是势能面上在一个方向有极大值而在其他方 向上有极小值的点，通常对应的都是过渡态。 寻找极小值：对于所有的极小值和鞍点，其能量的一 阶导数(梯度)，都是零，这样的被称为稳定点。 自洽场（self-consisitent field,SCF）:一种求解全同多 粒子系的定态薛定谔方程的近似方法。 收敛标准：当计算出的两个能量值的差落在默认程序 的标准之内时，程序就认为收敛达到，优化结束。
6-
[H-Cl] 在氢原子上增加极化函数，用于精确能量计算
31G(d,p)(6-
31G**)
6-31+G(d) [H-Cl] 增加弥散函数，适用于孤对电子、阴离子和激发态
6-31G(d,p) [H-Cl] 在氢原子上增加p函数，6-31G(d,p)基础上增加弥散函数
6-311+G(d,p) [H-Br] 在6-31G(d)基础上加额外的价函数，如果需要也可以通过 加上一“+”来实现对氢原子加上弥散函数
THANK YOU
1.斯莱特型基组
2.高斯型基组 最小基组 劈裂价键基
3.压缩高斯型基组组 极化基组 弥散基组
4子.第基三组周期以后的高组原角动量基
6 基组的选
基组
择 应用原
子
描述与说明
STO-3G
[H-Xe] 最小的基组，适用于较大的体系
3-21G
[H-Xe]
6-31G(d)(6- [H-Cl] 在重原子上增加极化函数，用于大多数情况下计算 31G*)
计算化 学ppt总
结
XXX 201 年 月 日
CONT ENTS
目 录
1 计算模
型
2 GaussView使
用简介
3 单点能
计算
4 几何优
化
CONT ENTS
目 录
5 频率计
算
6 基组的选
择
7 选择合适的理
论模型
1 计算模
型 计算化学的方法主要有分子力学理论
（Molecular Mechanics)和电子结构理论 （分El子e力ct学ro理n论ic Structure Th电e子o结ry构)理论
6-
[H-Br] 对重原子加上2d函数，并加上弥散函数，对氢原子加上1p
311+G(2d,p)
函数
7 选择合适的理
论模型 适用范围
优点
缺点
代表方法
因为在自然情况下分子主要以能量最低的形式存在，故对分子性质的研
半经验究方是从1优.非化常而大不的是单系点统能计算因开为始参。数来自 不能处理氢键、AM1、PM3、
需要描述稳定点时必须考 虑的问题
目的
虚频 数
0个
显示
是极小值
寻找极小值 1个 不是极小值
处理
比较其他异构体，得到最小 值 继续寻找，尝试改变对称性， 或按虚频的振动模式修正分 子结构
寻找过渡态
0个 1个 多个
是极小值
尝试Opt=QAT或QST3寻找过渡 态
是过渡态
判断其是否与反应物，产物 相关
是高阶鞍点，不是 连接两点的过渡态
相关的方法
精度上有所提 高
MPn方法以HF 方法为基础， 因而受到HF方 程的局限，不 能很好的处理 非限制性开壳 层体系
MP微扰理论 （包括 MPn,n=2、3、 4、5）；二次 相关能；耦合 簇方法； Brueckner Double能
近期主要工作： 1.完成课程以及相关作业外； 2.通过学习计算化学ppt，学习高斯软件计算原理，熟 悉高斯操作； 3.学习UE软件、服务器的基本操作
尝试QST2，或者检查虚频对 应的振动模式，其中之一可 能是指向反应物和产物，在 该点的过渡态方向下修正分 子，重新计算
6 基组的选
择 量子化学中的基组用于描述体系波函数的若干具有一定
性质的函数。基组是体系内轨道的数学描述。根据体系 的不同，需要选择不同的基组，构成基组的函数越多， 基组便越大，计算的精度也越高，计算量也随之增大。
5 频率计
算 1.红外和拉曼光谱（频率和强度）
频率分析的计算要采用能量对原子位置的二阶导数 2.为难进行的优化计算力常数 力常数是能量对坐标的导数 3.确认所优化构型的性质 无虚频表明所得结构式具有极小值的构型，一个虚频 表明优化得到的是过渡态，两个以上的虚频表明优化 所得到的是高阶鞍点。 4.计算零点能和热能(用于对总能量的矫正)以及其他的 如熵和函等热力学性质。 计算的输入：同时设置几何优化和频率分析 （Opt+Freq）
化学模型的
应用
1.模型的 建立
3.分子的各种 谱图
4.分子中的化 学键
2.分子的稳定 构形
3.化学反应的 机理
2 GaussView使
用简介
一、构建高斯的输入文件
二、以图的形式显示高斯计算的结果
Hale Waihona Puke 3 单点能计算单点能计算是指对给定几何构型的分子的能量以及性 质进行计算。可用于： 1.计算分子的基本信息 2.分子构型优化前的检查 3.由较低等级计算得到的优化结果上进行高精度的计 算 4.计算条件下，体系只能进行单点计算 5.单点能的计算可以再不同理论等级，采用不同基组 进行