МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ ХЕРСОНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ХІМІЧНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ ТА ДИЗАЙНУ ВОЛОКНИСТИХ МАТЕРІАЛІВ
Реє. №_________________
МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ
ДО ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ
з дисципліни |
Комп'ютерна хімія |
статус |
нормативна |
дисципліни |
|
для спеціальності |
05130111 Хімічна технологія харчових |
|
добавок та косметичних засобів |
напряму |
6.051301 Хімічна технологія |
факультету |
Технології і дизайну |
ХЕРСОН – 2012
Методичні рекомендації до виконання лабораторних робіт з дисципліни “Інформаційні технології в опоряджувальному виробництві”.
Укладач: к.т.н., доц. каф. ХТДВМ Кулігін М.Л., кількість сторінок 82.
Затверджено на засіданні кафедри Хімічної технології і дизайну текстильних матеріалів
Протокол №____ від ”___” _________ 2012р.
Зав. кафедри д.т.н., проф. Сарібеков Г.С.______________
Рецензент к.т.н., доц. Скропишева О.В.
Зміст |
|
1. Лабораторна робота |
|
Створення хімічних формул за допомогою спеціального програмного забезпе- |
|
чення............................................................................................................................. |
4 |
1.1 Теоретичні відомості............................................................................................ |
4 |
1.2 Хід роботи............................................................................................................. |
6 |
Завдання 1..................................................................................................................... |
6 |
Завдання 2..................................................................................................................... |
7 |
Завдання 3..................................................................................................................... |
8 |
Завдання 4..................................................................................................................... |
8 |
Контрольні питання................................................................................................... |
11 |
2. Лабораторна робота |
|
Створення складних структурних формул за допомогою спеціального про- |
|
грамного забезпечення.............................................................................................. |
12 |
2.1 Теоретичні відомості.......................................................................................... |
12 |
2.2 Хід роботи........................................................................................................... |
14 |
Завдання 1................................................................................................................... |
15 |
Завдання 2. ................................................................................................................. |
15 |
Завдання 3................................................................................................................... |
16 |
Завдання 4................................................................................................................... |
16 |
Завдання 5................................................................................................................... |
17 |
Завдання 6................................................................................................................... |
18 |
Контрольні питання................................................................................................... |
19 |
3. Лабораторна робота |
|
Створення тривимірних моделей молекул |
|
за допомогою спеціального програмного забезпечення....................................... |
20 |
3.1 Теоретичні відомості.......................................................................................... |
20 |
3.2 Хід роботи........................................................................................................... |
22 |
Завдання 1................................................................................................................... |
22 |
Завдання 2................................................................................................................... |
23 |
Завдання 3................................................................................................................... |
24 |
Завдання 4................................................................................................................... |
24 |
Завдання 5................................................................................................................... |
26 |
Контрольні питання................................................................................................... |
26 |
4. Лабораторна робота |
|
Збереження та упорядкування інформації о хімічних сполуках, інформації з |
|
текстильної хімії за допомогою спеціального програмного забезпечення.......... |
27 |
4.1 Теоретичні відомості.......................................................................................... |
27 |
4.2 Хід роботи........................................................................................................... |
32 |
Завдання 1................................................................................................................... |
32 |
Завдання 2................................................................................................................... |
34 |
Контрольні питання................................................................................................... |
34 |
5. Лабораторна робота |
|
Використання мережі Інтернет................................................................................ |
36 |
5.1 Теоретичні відомості.......................................................................................... |
36 |
5.1.1 Що таке пошукова машина ............................................................................ |
36 |
5.1.2 Як знайти інформацію у пошуковій системі................................................ |
36 |
5.1.3 Адреси пошукових серверів........................................................................... |
38 |
5.2 Хід роботи........................................................................................................... |
39 |
Завдання 1................................................................................................................... |
39 |
Завдання 2................................................................................................................... |
39 |
Контрольні питання................................................................................................... |
41 |
6. Лабораторна робота |
|
Використання векторної і растрової графіки для оформлення курсових проектів |
|
та дипломної роботи: створення блок схем технологічних процесів, таблиць і |
|
діаграм на аркушах формату А1.............................................................................. |
42 |
6.1 Теоретичні відомості.......................................................................................... |
42 |
6.2 Хід роботи........................................................................................................... |
42 |
Завдання 1. Створити загальну блок схему процесу опорядження бавовняних |
|
тканин білизняного асортименту............................................................................. |
42 |
Завдання 2. Створити деталізовану блок схему процесу опорядження бавовня- |
|
них тканин білизняного асортименту...................................................................... |
44 |
Завдання 3. Запропонувати та створити свій варіант деталізованої блок схеми |
|
процесу опорядження бавовняних тканин білизняного асортименту.................. |
46 |
Завдання 4. Перенос блок схеми процесу опорядження бавовняних тканин біли- |
|
зняного асортименту на аркуш формату А1........................................................... |
46 |
Завдання 5. Створення схеми технологічного устаткування для проведення про- |
|
цесу холодного вибілювання на аркуші формату А1............................................ |
46 |
Завдання 6. Створення схематичного зображення кристаличної решетки моле- |
|
кули целюлози на аркуші формату А1.................................................................... |
47 |
Контрольні питаннях................................................................................................. |
47 |
7. Лабораторна робота |
|
Оформлення графічної частини курсових проектів та дипломної роботи. Части- |
|
на 1: створення схеми хімічної станції для курсового проекту........................... |
48 |
7.1 Теоретичні відомості.......................................................................................... |
48 |
7.2 Хід роботи........................................................................................................... |
48 |
Завдання 1. Створити схематичне зображення баку для зберігання готового роз- |
|
чину............................................................................................................................. |
49 |
Завдання 2. Створити схематичне зображення баку для перемішування |
|
компонентів розчинів. .............................................................................................. |
51 |
Завдання 3. Створити схематичне зображення баку для зберігання готових роз- |
|
чинів. .......................................................................................................................... |
52 |
Завдання 4.Створити схематичне зображення мірнику......................................... |
52 |
Завдання 5. Об'єднати створені елементи для створення частини хімічної |
|
станції опоряджувального виробництва................................................................. |
53 |
Контрольні питання................................................................................................... |
53 |
8. Лабораторна робота |
|
Оформлення графічної частини курсових проектів та дипломної роботи. Части- |
|
на 2: створення схеми цеха опоряджувальної фабрики для курсового та дипло- |
|
много проектів........................................................................................................... |
54 |
8.1 |
Теоретичні відомості.......................................................................................... |
54 |
8.2 |
Хід роботи........................................................................................................... |
54 |
Завдання 1................................................................................................................... |
55 |
|
Завдання 2................................................................................................................... |
57 |
|
Завдання 3................................................................................................................... |
57 |
|
Контрольні питання................................................................................................... |
58 |
|
9. Лабораторна робота |
|
|
Оформлення графічної частини курсових проектів та дипломної роботи. Части- |
||
на 3: створення схематичного розрізу обраного устаткування для курсового та |
||
дипломного проекту.................................................................................................. |
59 |
|
9.1 |
Теоретичні відомості.......................................................................................... |
59 |
9.2 |
Хід роботи........................................................................................................... |
59 |
Завдання 1................................................................................................................... |
60 |
|
Завдання 2................................................................................................................... |
61 |
|
Завдання 3................................................................................................................... |
62 |
|
Контрольні питання................................................................................................... |
63 |
|
Рекомендована література........................................................................................ |
64 |
|
Вступ
Узагальнюючи основні тенденції в розвитку технології обробки текстильних матеріалів (підготовка, клонування, апретування) і в суміжних областях науки і техніки (волокна, барвники, ТДР, устаткування і прилади), можна сказати, що останні 25 років їх розвиток проходив еволюційним шляхом з елементами революційних рішень, в основному на базі використання досягнень інформаційних і біотехнологій.
В найближчі роки широке поширення одержать інформаційні технології для контролю керування всіма основними процесами опоряджувального виробництва, складних інженерних розрахунків, проектування різних хімічних сполук на спеціально розроблених програмних комплексах (наприклад ChemOffice), оформлення технічної документації.
Курс "Інформаційні технології в опоряджувальному виробництві" дозволить студентам навчиться використовувати спеціальне програмне забезпечення для хіміка-технолога на персональному комп'ютері. Оскільки без базових навичок використання спеціальних програм неможлива робота сучасного фахівця хіміка-технолога на виробництві та в науково-дослідних установах при виконанні інженерних розрахунків, візуалізації отриманих даних, а також при публікації науково-технічних матеріалів у фахових виданнях.
1. Лабораторна робота Створення хімічних формул за допомогою спеціального
програмного забезпечення
Мета роботи: на практиці навчитись створювати хімічні формулі за допомогою спеціального програмного забезпечення.
1.1 Теоретичні відомості
Запуск програми:
1.по локальній мережі – перейдіть за допомогою Проводника в каталог, який укаже викладач, двічі клацніть мишкою на файлі ChemDraw.exe;
2.на робочому столі - двічі клацніть піктограму програми ChemDraw.
3.через головне меню Пуск - виберіть пункт Програми, потім пункт
ChemOffice, далі ChemDraw.
Одразу після запуску програма автоматично створює новий документ, та повністю готова до роботи.
Вікно програми ChemDraw складається з меню, панелей інструментів і робочої області програми (див. рис.1).
Рис. 1. Вікно програми ChemDraw.
Головне меню програми призначено для доступу до всіх команд, якими можливо користуватись у програмі. Для зручності використання команди в
меню групуються за призначенням. Наприклад всі команди, що відносяться до роботи з файлами знаходяться в пункті меню File.
Створення нового документу: в меню File, виберіть пункт New Document.
Відкриття документа ChemDraw: в меню File, виберіть пункт Open. З’явиться діалогове вікно відкриття документу.
У списку, що розкривається Папка потрібно вибрати диск чи папку де розміщується файл, який треба відкрити (як правило тут вибирається диск, наприклад Диск 3,5 А – дискета). У полі, що розташовано нижче, потрібно за допомогою подвійного щиглика мишею перейти у папку, в якій знаходиться файл, який треба відкрити, чи безпосередньо, за допомогою щиглика мишею виділити файл та нажати кнопку Открыть.
Збереження документа: оскільки в комп’ютерному класі працює багато користувачів і всі мають доступ до папки „Мои Документы” для збереження результатів роботи більш ніж на час проведення лабораторної роботи найкраще використовувати дискети. Для того, щоб зберегти файл на дискету: в меню File, виберіть пункт Save. У списку, що розкривається Папка потрібно вибрати диск чи папку де буде розміщуватися файл, який треба зберегти (для збереження файла на дискету вибирається Диск 3,5А). У полі, що розташовано нижче, потрібно за допомогою подвійного щиглика мишею перейти у папку, в яку треба зберегти файл, в полі Имя файла ввести ім'я файла та нажати кнопку
Сохранить.
Кнопки на панелях інструментів дублюють команди головного меню. Панелі інструментів використовуються для швидкого доступу до команд, що частіше усього використовуються.
Призначення основних елементів панелей інструментів.
Вертикальна панель інструмент, що розташована зліва від робочої
області: |
|
- виділення об’єкту; |
(1) |
- виділення об’єкту; |
(2) |
- додання зв’язку між атомами та молекулами; |
(3) |
- додання назви атома; |
(4) |
- додання стрілок для відображення напрямку реакції; |
(5) |
- додання різноманітних дужок; |
(6) |
- додання хімічних символів |
(7) |
- додання координаційного зв’язку; |
(8) |
- додання радикалів; |
(9) |
- додання заготівок різних груп (декілька десятків); |
(10) |
- додання бензольного кільця. |
(11) |
Горизонтальна панель інструментів, що розташована над головним меню |
|
програми: |
|
- створення нового документу; |
(12) |
- відкриття документу; |
(13) |
- збереження документу; |
(14) |
- вирізання об’єкту в буфер обміну; |
(15) |
- копіювання об’єкту в буфер обміну; |
(16) |
- вставка об’єкту з буферу обміну; |
(17) |
- відміна останньої операції; |
(18) |
- масштаб відображення документа у відсотках; |
(19) |
- розмір шрифту, яким зображені атоми елементів; |
(20) |
- назва шрифту, яким зображені атоми елементів; |
(21) |
- робить символ жирним; |
(22) |
- робить символ курсивом (імітація рукописного тексту); |
(23) |
- робить символ підкресленим; |
(24) |
- робить символ нижнім індексом. |
(25) |
Дуже важливо навчитись експортувати результати роботи в інші програми (наприклад в текстовий процесор Microsoft Word чи OpenOffice Writer). Для цього використовується буфер обміну. Буфер обміну — область оперативної пам'яті комп'ютера, в якій можуть зберігатися файли і дані різних форматів для переносу або копіювання їх між програмами, файлами та різними частинами одного файлу (данні зберігаються тільки під час роботи комп’ютеру, а при вимкнені знищуються). Використання буферу обміну не тільки дозволяю вставляти хімічні формули в текстові документи, але і значно скорочує час роботи над складними формулами. Буфер дозволяє копіювати частини формули, що повторюються (наприклад в полімерах), тим самим прискорся виконання складної роботи у 2-3 рази. Для роботи з буфером обміну використовуються кнопки панелі інструментів 15-17.
1.2 Хід роботи
Запустити програму ChemDraw.
Результати роботи можливо зберігати на дискеті, локальному диску в папці “Мои Документы” чи на диску у мережі. Для цього створить у місці де будуть зберігатися файли з результатами виконання лабораторної роботи папку та навіть її своїм прізвищем. В директорії зі своїм прізвищем створить папку Лабораторна робота 1 та зберігайте тут всі файли з завданнями лабораторної роботи, що виконано.
Завдання 1.
Створіть файл Завдання 1 та збережіть його у власній директорії у папку
Лабораторна робота 1.
Створить формулу метану – СН4.
H
H C H
H
Для цього послідовно виконуйте наступні дії: змінить масштаб відображення документу до 200% за допомогою списку, що розкривається 19.
Активуйте (клацнувши по ньому покажчиком миші) інструмент для вставки назви атомів 4. Переведіть покажчик миші у робочу область документу та клацніть ліву кнопку миші. У полі, що з’явилось введіть С – атом вуглецю. Активуйте інструмент для створення зв’язку 3. Підведіть покажчик миші до зображення атому вуглецю, він змінить колір фону на чорний, клацніть лівою кнопкою миші та проведіть горизонтальну лінію зліва на право, пустить кнопку миші. Повторіть ці дії, та відобразить наступні три лінії ліворуч, нагору та вниз.
Для того, щоб навчитись працювати з буфером обміну виконайте декілька простих вправ.
Зробіть копію формули метану, та розмістить її праворуч від першої. Для цього активуйте інструмент для виділення 1 чи 2, обведіть їм формулу по периметру, скопіюйте в буфер обміну за допомогою кнопки 16, вставте в документ формулу з буферу обміну за допомогою кнопки 17. Повторіть дії, але використовуйте замість кнопок головне меню програми Edit та його пункти Copy – копіювати; Paste – вставити.
Відповідно вимогам до оформлення курсових робіт та проектів кафедри ХТДВМ ХНТУ текст пояснювальної записки оформлюється шрифтом Times New Roman 14. Хімічні формули також повинні бути оформлені відповідно обраного шрифту та його розміру, тобто Times New Roman 14. Для зміни шрифту формули виділіть формулу, на панелі інструментів у списку, що розкривається оберіть шрифт “Times New Roman”, для зміни розміру шрифту у списку, що розкривається підлі назви шрифту оберіть значення “14”.
Зміна шрифту обраної формули не впливає на шрифт інших формул. Тому при такому методі треба змінювати шрифт кожної формули чи грипи формул, що виділено. Такий спосіб зміни налаштування шрифту доцільно виконувати тільки для вже створених формул. Для глобальної зміни шрифту всіх нових формул, що будуть створюватися треба обрати пункт головного меню “File” підпункт “Label Text Settings”. В вікні, що з'явиться оберіть потрібний шрифт. Для зміни шрифту підписів під формулами треба обрати пункт головного меню “File” підпункт “Caption Text Settings”. Для зміни налаштування зовнішнього виду зв'язків треба обрати пункт головного меню “File” підпункт “Drawing Settings”.
Завдання 2.
Створіть файл Завдання 2 та збережіть його у власній директорії у папку
Лабораторна робота 1.
Зробіть копію формули метану із файлу Робота 1 в документ Робота 2. Для цього поверніться в документ Робота 1 (за допомогою команді меню
Window>Робота 1). Активуйте інструмент для виділення 1 чи 2, обведіть їм формулу по периметру, скопіюйте в буфер обміну за допомогою кнопки 16, перейдіть в документ Робота 2 (за допомогою команді меню Window>Робота 2), вставте в документ формулу з буферу обміну за допомогою кнопки 17.
В документі Робота 2 створити структурну формулу етилену.
|
H |
|
|
|
H |
етилен |
C |
|
|
C |
|
|
|
||||
|
|
|
|||
|
H |
|
|
|
H |
Виділить формулу етилену. Зробіть |
копію |
формули та розмістить її |
|||
праворуч від оригіналу. Поверніть копію формули на кут 90. Зробить другу копію формули етилену та поверніть її на кут 180.
Відмініть поворот формули за допомогою команди Edit>Undo.
Завдання 3.
Створіть файл Завдання 3 та збережіть його у власній директорії у папку
Лабораторна робота 1.
Створить структурні формули наступних речовин:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
||||
азотна кислота |
|
|
|
H |
|
|
O |
|
|
|
|
N |
O |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
ацетилен |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
H |
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
H |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
мурашина кислота |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
||
оцтова кислота |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
CH3 |
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
||
|
|
CH2OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH2ONa |
||||||||||
Взаємодія багатоатомного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CHOH |
|
|
3NaOH |
|
|
|
|
|
CHONa |
|
|
|
3H2O |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
спирту з лугом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
CH2OH |
CH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH2ONa |
|||||||||||||||
|
|
CH3 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
2,2-диметилбутан |
|
|
C |
|
|
|
CH2 |
CH3 |
||||||||||||||||||||
CH3
Завдання 4.
Створіть файл Завдання 4 та збережіть його у власній директорії у папку
Лабораторна робота 1.
Створіть формули, що наведено нижче:
Азотол А
Реакція взаємодії |
|
|
|
|
|
|
|||
карбамолу з основною |
|
|
|
|
|
|
|||
складовою тканини із 2Öåëë |
|
|
OH |
|
|
|
HOH2C |
||
|
|
|
|
|
|||||
бавовняних волокон – |
|
|
|
|
|
|
|||
целюлозою. Взаємодія |
|
|
|
|
|
|
|||
відбувається при те- |
|
|
|
|
|
|
|||
рмообробці тканини, що |
|
|
|
|
|
|
|||
просочена розчином |
|
|
|
|
|
|
|||
карбамолу. |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Öåëë |
||||||
Реакція взаємодії |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||
ксантогенату цинка з |
|
|
|
|
|
|
|||
водним розчином |
|
|
|
|
|
|
|||
гексаметилендиамину, |
|
|
|
|
|
|
|||
що здійснюється під час |
|
|
|
|
|
|
|||
процеса отримання |
|
|
|
|
|
|
|||
віскозного волокна. |
|
|
|
|
|
|
|||
OH |
OH |
||
|
|
|
|
CH |
CH |
||
NN
C
O
OH2C
CH2OH
OH OH
|
|
|
|
|
|
|
|
CH |
CH |
|
|
|
H2O |
||
|
|
|
|
|
|
|
NN
C CH2O Öåëë
O
Реакція модифікування етіл акрилату метакриловою кислотою
Контрольні питання
1.Яке призначення програми ChemDraw?
2.Як створити новий файл, як зберегти файл під іншою назвою?
3.Як відкрити існуючий файл, що знаходиться на гнучкому диску?
4.З яких базових елементів складається вікно програми ChemDraw?
5.Як додати атом у формулу?
6.Як додати зв’язок між атомами? Як зробити зв’язок подвійним?
7.Як змінити масштаб зображення документу?
8.Як виділити об’єкт? Як скопіювати об’єкт в межах одного файла?
9.Як скопіювати об’єкт в інший файл? Як повернути формулу на 90 градусів?
10.Як зробити, що б всі цифри в формулі (наприклад Н2) одночасно перетворились у нижні індекси?
11.За допомогою яких засобів можливо змінити настройки шрифту, яким зображується формули?
12.Як змінити довжину ліній зв'язку?