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如何确定化合物的极性大小？
一个化合物或者溶液，如何用简单的方法或者实验或者仪器快速确定它的极性大小?
通常分子极性可以用于物质的柱色谱分析和物质结晶分离，对于通常的实验来说：常见的溶剂极性大小顺序（由小至大）为：石油醚、环己烷、四氯化碳、苯、甲苯、二氯乙烷、二氯甲烷、三氯乙烯、二苯醚、氯仿、正丁醚、乙醚、DME、硝基苯、二氧六环、三辛胺、四氢呋喃、乙酸乙酯、三丁胺、甲酸甲酯、三乙胺、丙酮、苯甲醇、吡啶、正丁醇、异丙醇、乙二醇、乙醇、乙酸、甘油（丙三醇）、乙腈、DMF、甲醇、六甲基磷酰胺、甲酸、DMSO、三氟乙酸、甲酰胺、水、三氟甲磺酸、无水硫酸、无水高氯酸、无水氢氟酸。其中三氟乙酸，三氟甲磺酸，无水硫酸、无水高氯酸、无水氢氟酸等强酸由于腐蚀性极强，实际上在一般实验中应用不多，这里只是列出以便比较物质极性大小而已，通常柱色谱常用有机溶剂为石油醚、环己烷、二氯甲烷、三氯乙烯、乙醚、DME、二氧六环、四氢呋喃、乙酸乙酯、丙酮、乙醇、乙酸、甲醇这几种溶剂，至于具体问题，则经常使用几种溶剂的混合溶剂来进行分离物质。物质结晶分离时通常将极性不同的溶剂加入溶液中，使得所需要物质结晶析出，最常见的即是摩尔盐和蓝矾的合成中加入乙醇使得二者析出（二者均难溶于乙醇）。至于有机物的重结晶则不胜枚举（例如咖啡因的重结晶时向其乙醇溶液中加入水使其结晶析出。 你实在 要测量的话，把不同的化合物 做成 电解池 原电池&&自己测量吧、很麻烦 : Originally posted by liyufeiyong at
你实在 要测量的话，把不同的化合物 做成 电解池 原电池&&自己测量吧、很麻烦 有没有什么仪器能测量的？ : Originally posted by wangyi821203 at
有没有什么仪器能测量的？... 好像 可以用 介电常数测定仪&&不确定了
var cpro_id = 'u1216994';
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1)&&palm oil methyl ester ethoxylates
棕榈油甲酯乙氧基化物
2)&&fatty methyl ester ethoxylates
甲酯乙氧基化物
The physical properties of fatty methyl ester ethoxylates(FMEE) with varying alkyl chain length and EO content were measured.
对不同烷链和不同EO加合数的脂肪酸甲酯乙氧基化物的物化性能进行了测试 ,并对FMEE在洗衣粉中替代AEO9进行了初步研究。
3)&&ethyl palmitate
棕榈酸乙酯
RESULTS Six compounds were isolated and identified as ethyl palmitate (Ⅰ), myristie acid (Ⅱ), palmic acid (Ⅲ), β-sitosterol(Ⅳ), stigmasterol (Ⅴ) and campesterol (Ⅵ)re spectiuely.
结果 分离得到6个化合物,分别为棕榈酸乙酯(Ⅰ),肉豆蔻酸(Ⅱ),棕榈酸(Ⅲ),β-谷甾醇(Ⅳ),豆甾醇(Ⅴ),菜油甾醇(Ⅵ)。
4)&&palmitate ethylester
棕榈酸乙酯
In this experiment, we use ascorbic acid and palmitate ethylester as reactant, H2SO4 as catalyst to synthesis L-ascorbic palmitate by ester exchange method.
以L-抗坏血酸和棕榈酸乙酯为原料、H2SO4为催化剂,酯交换法合成L-抗坏血酸棕榈酸酯。
The influence on yield by the molar ratio of ascorbic acid to palmitate ethylester, consistence of catalyst, reaction temperature , reaction time, et al.
以L-抗坏血酸和棕榈酸乙酯为原料,H2SO4为催化剂,酯交换法合成L-抗坏血酸棕榈酸酯。
5)&&chloride 2,3-bis (palmitoyl-oxy) propyl trimethyl ammonium
氯化2,3-二(棕榈酰氧基)丙基三甲基铵
6)&&castor oil acid methyl ester ethoxylate
蓖麻油脂肪酸甲酯乙氧基化物
Determination of ethylene oxide distributions in castor oil acid methyl ester ethoxylate;
蓖麻油脂肪酸甲酯乙氧基化物中环氧乙烷分布检测
补充资料：4,5-二氢-1H-咪唑-1-乙醇的2-去甲棕榈油烷基衍生物
CAS：中文名称：4,5-二氢-1H-咪唑-1-乙醇的2-去甲棕榈油烷基衍生物英文名称：1H-Imidazole-1-ethanol, 4,5-dihydro-, 2-norpalm-oil alkyl derivs.
说明：补充资料仅用于学习参考，请勿用于其它任何用途。ChemOffice&2004的使用（整理By&Zen&Ting&）
CS ChemOffice 2004是由美国剑桥软件公司开发，包括增强版和标准版。CS
ChemOffice包括三个软件：ChemDraw、Chem3D、ChemFinder。其中Chemdraw主要用来绘制分子结构式、反应方程式；
Chem3D可以显示分子的三维立体图象；ChemFinder可以建立自己的数据库。这三部分既可以单独使用，又可以联合起来应用到教学和编辑的工作之中。该软件可以运行于Microsoft
Windows98、2000以及Windows
NT下，也可以运行在多种操作系统中。由于Windows环境下具有的友好用户界面的切换功能，使得其资料可更加方便地共享于各软件之间。
&ChemDraw的特点
&ChemDraw的程序界面是标准的
Windows窗口(图1)，在窗口中点击左键以激活快捷工具。用来画分子图形的各种常用操作均用图标形式显示于左边的工具箱中，不必记忆任何操作命令，亦可采用下拉式菜单方式使用。有的工具按钮上有“向右的小三角”图标，表明有多重选项。如果需要对分子图形进行放大和缩小或者进行任意角度旋转等操作，可以直接用鼠标选中相应的结构，就可进行操作。该软件提供了各种类型的化学键、化学分子轨道、电荷、球(椭球)；并且自带了12类几百个模板，从芳环、多元环、羰基化合物到糖、氨基酸等应有尽有，使用十分方便；
ChemDraw还具有了分子结构的扩展，例如在写分子式时可以用Me代替甲基，Ph代表苯环，在利用展开分子式功能可以将这些缩写展开。
图1 ChemDraw的主窗口
ChemDraw的一大特点是具有强大的分子图形编辑功能。对分子图形可以进行组合与分块处理——即可以将许多分块的结构组合成为一个结构来进行处理，或者将一个结构分解成若干个小结构进行处理，这就使得使用者可以根据需要用不同的方式对化学结构进行编辑。
ChemDraw具有对化学分子式的上下标记功能，使得对于图形的各种处理，特别是局部的处理提供了很大的灵活性。
ChemDraw对于整个分子结构的图形不仅可以进行放大、缩小、旋转等操作，而且也能对局部进行精细的微调，并且能结合Chem3D对结构进行立体3D的旋转，使分子结构呈现出空间的立体形象。此外，该软件还具备了对于所绘制的化学结构进行结构式检查的功能，以确保所绘的结构式的正确性。
ChemDraw中具有丰富的图形屏幕显示，使得可以对图形的不同部分用不同的颜色进行显示。使用ChemDraw绘制化学结构式，可以让使用者象小孩子搭积木那样简单和方便。
ChemDraw绘制的化学结构图形可直接存为19种文件格式，例如可以存为skc、wmf图形格式，使得所保存的图形可以分别与ISIS\Draw及Word兼容；例如可以将反应式保存为一系列的gif格式，然后利用免费的软件将它转化为gif动画的格式，产生动态的反应演示。这一功能对于化学课程的计算机辅助教学无疑是大有稗益的。利用ChemDraw在Word等系统中插入图形十分方便，只要在Word文档中需要的位置上打开“插入”菜单，选择
“图象”，通过路径，找到文件名xxx.wmf后确定，即在Word文档中插入了所编辑的结构式图形。同样可以把它与Microsoft
Office系统软件中的PowerPoint进行共享便可制作出图文并茂的专业幻灯片，取得很好的效果。此外，ChemDraw可以用Windows的复制和剪贴板来进行操作,从而实现了与Miscrosoft
Word、Excel、Powerpoint之间的合用，并且可以利用Windows自带具有OLE(对象链接与嵌入)的界面支持，可以确保所绘制的图形在其它文件中自动更新。
2.1.1化学反应图的画法
本节将画出如下的反应图：启动ChemDraw，从文件莱单中，选定保存，并在对话框底部的文本框中，键人“tutl.cdx”。选一目录来保存此文件。单击OK按钮。打开工具某单，确保Fixed
Lengths和 FixedAngles被选定。注意： Fixed Lengths和 Fixed
Angles在画图过程中保持键长和键角的一致性。
（1）单击 Solid Bond tool图标；．
（2）确定鼠标指针位置（当某一键工具被选定后，指针变成十），按住鼠标对角地拖动鼠标至右边；
（3）沿300角拖到键长的固定长度时（窗口的左下角表明了键长及角度），释放鼠标；注意：当利用键工具画图时，必须通过以上方法画键。不能通过单击某一键工具来开始某一结构的绘制。若利用一个环工具，则可以通过单击来开始绘制。接下来，增加一键。
（4）将鼠标指针指向键右边的原子；
（5）单击此原子可增加一键，增加的键与开始所画的键成120的角；注意：增加键的键角是由设置在文件菜单中的 Drawing
Settings对话框中的 Chain Angle
setting所控制。若这个键角不合理，则会使用较小的、符合逻辑的键角。接下来，再增加一键。
（6）将鼠标指针指向C2原子；
（7）单击此原子增加一键；把单键变成双键：
（8）指向C2原子，并按下鼠标；
（9）在已存在的单键上，从C2原子拖向C4，释放鼠标按钮；增加符号到结构中，原子符号可通过几种方式被增加。这些在下面的几步中被介绍。
（10）指向所示的原子；
（11）双击此原子；
（12）在文本框中键入O，在窗口中的空白处单击或单击另一工具关闭此框；在下面的几步中，将学如何复制结构，并在复制结构的基础上构造另一结构。首先，选定要复制的结构。
（13）通过单击 Lasso tool图标来选定。最后画的结构将被自动选定。接下来，将复制此模板；
（14）指向要复制的部分；
（15）按下鼠标及Ctrl键；指针变成带有“＋”的手状，此表示正在复制一被选定的模板。
（16）把长方形选定框拖向右边；当拖动时，结构被复制，原来的结构仍保持在原来的位置上。注意：以此方式复制的图片，能在窗口任何方向拖动。也可限制复制的图片的位置，以便它们与原始图片在同一水平线上。具体操作是：拖动时同时按下鼠标＋
Ctrl＋Alt键。接着调整复制的结构：
（17）选定 Solid Bond tool；
（18）指向如下所示的原子;
（19）单击此原子增加一键；增加几个键到一个原子:
（20）指向如下所示原子;
（21）单击此键三次，允许在每次单击后有一暂停；注意：若击键的速度太快，将被认为是双击而打开一文本框，或被认为是三击，将复制最后一次键人的原子符号。重新定位键的方向：
（22）按下Shift键，并指向一向下的垂直键；
（23）拖动此键，以便其对角地指向右，释放Shift键按钮；接着，利用最容易的方法建立原子符号，键盘上的大多数键已被设置成热键，并与特殊的原子符号有关。
（24）指向如下所示的原子；
（25）按下小写的“O”.当利用代表一元素的热键，例如按下“O”时，该原子变为O，H原子会自动加到O原子上。接着几步将介绍利用一选定工具移动一结构至另一地方来为增加箭头提供位置，下面介绍一种新的选定方法。至此，已有构成反应图的两个结构：注意：由于所有的结构用于建立反应图，故可利用Check
Command检验所画的结构是否正确。选用选定工具，最后画的结构自动选定。为选定不同的结构，双击其中一个键，从Structure莱单中选定
structure，将有一信息框出现来表明有无错误，为检验其它结构，重复此操作。若发现有错误，单击信息框中的停止按钮。结构中有错误的部分以亮色显示。
（26）选定 Marquee tool；注意：另一种方法是，选定 Lasso tool情况下，按下 Ctrl键来使用
Marquee模式1。
（27）Ctrl（or option）＋ point；
（28）对角地拖动方框，一旦方框已完全包围目标，释放鼠标和键按钮。接着，拖动选定的目标为增加箭头腾出空间。
（29）按下Alt键，来限制选定物的拖动，并拖动选定框；接着，增加反应箭头.
（30）在 Arrow tool上按下鼠标按钮，选取箭头工具；注意：箭头图标的左下角有三角形，则表明其包含一模板。
（31）拖动指针至普通箭头上（第一行，第三列）；一旦选定一箭头，释放鼠标按钮。注意：一旦从模板上选定一箭头，即变成默认的箭头。通过单击
Arrow tool来选定使用它，只有当需要另一类箭头时，才打开箭头模板选定新的箭头。接着，画出所选定的箭头：
（32）指向反应物的末端，按下鼠标；
（33）拖动箭头至所需的长度；注意：如果在画好箭头后，想改变箭头的长度，则按下Shift键，并指向箭头（亮色框出现），按下鼠标并拖动箭头至想要的长度。利用
Text tool，可键入反应物，生成物的名称及反应条件等。Text tool有两种功能：标识原子和键入标题。
（34）单击 Text tool来选定它；
（35）把指针置于箭头之上；
（36）单击以创建一文本框；
（37）键人OH；注意。为重新排列标题，选定选择工具并拖动标题。接着，将增加一电荷符号给OH。不是使用键盘增加负号。在
Chemical Symbols Tool有一些反应专用符号。
（38）点击并按住 Chemical Symbols Tool；
（39）按下鼠标并拖至带有圆圈的负电荷符号（第二行，第四列），并释放鼠标按钮；
（40）确定指针位置于OH的右上角；
（41）单击来画出所选定的电荷符号，画完后，移开指针；
（42）选定 Selection tool；
（43）按下Shift键，并单击箭头，OH及电荷符号，Shift键允许同时选定几个目标。从Object莱单中，选定Group。接着，利用
Text tool创建反应标题，其中包含名字，反应物数目，并使这些信息处在结构下面的中心位置。
（44）单击 Text tool以选定它；
（45）指向第一个结构的下面;
（46）单击创建一文本框;
（47）从文件菜单中，选定Centered；“I”移到文本框的中心位置。接着，键入说明。
（48）键入“2-Propanone”；
（49）按下回车来开始新的一行；
（50）键入"2 moles"；接着，创建其它结构的说明，并使其与上面的说明在同一水平线上。
（51）按下Tab键来创建与第一个说明在同一水平线上的说明；
（52）键人”4－hydroxy－4－methyl－2－Pentanone”，按下回车，并键人“1
mole”；为增强视觉效果，可以在图的周围增加一个带阴影的框。
（53）在 Drawing Elements tool上按下鼠标；
（54）从 Drawing Elements的模板上选定一带阴影的框:
（55）把指针指向反应图的左上角，按下鼠标，并对角拖动至右下角。当此框包围了整个反应图后，释放鼠标。
从文件某单中，选定保存。
从文件菜单中，选定关闭。
现在已完成反应图的绘制。
2.1.2中间体的画法
本节将介绍从一个环开始，利用 Pen tool画中间体的箭头，从而完成中间体的结构。从文件某单中，选定New
Document；从文件菜单中，选定Save As；在对话框底部的文本框中，键入“tut2.cdx”
选定一目录来保存此文件，并单击OK按钮；
（1）选定 Cyclohexane Ring tool；
（2）指向文件窗口空白处；
（3）单击从而使模板出现；接着擦除环上的一些键：
（4）选定 Eraser tool：
（5）指向两键的相交的原子；注意：也可指向每一个键的中心并单击，从而分别删除这些键。
（6）删除此原子及与它相连的键；接下来增加一键：
（7）选定 Solid Bond tool；
（8）指向C2原子；
（9）单击增加一键；
（10）把指针移至C4；
（11）单击来增加另一键；下面，利用拖动的方法来增加一键，此法可确保键在所希望的位置。
（12）继续使指针在C4上；
（13）按下鼠标，并向右拖动，当键与所希望的方向一致时，释放鼠标；接着，建立一双键：
（14）指向C2。并按下鼠标；
（15）从C2拖向C3，建立双键。接下来，改变双键的方向：
（16）指向双键的中心；
（17）单击（不要拖动）以便其中一键移至外面；注意：指针呈现所选定键工具的形状。接着，增加一原子符号：
（18）指向需增加标识的原子；
（19）双击此原子来打开一文本框；
（20）键人O，并从Text莱单中的 Style子菜单中选定
superscript，然后键入“——”；接着，用OH标识一原子；
（21）指向最右边的原子；
（22）双击一原子来打开～个文本框；
（23）键人OH；现在，需一些箭头来表明电子的转移。但箭头模板上的箭头过于死板，因此，你可利用 Pen
tool来绘制所需的箭头。
（24）单击 Pen tool；
（25）从Curve菜单中，选定Arrow at End来确定箭头格式；
（26）把指针指向电子转移的开始之处（此例在双键上）；
（27）向下拖动至左边释放鼠标；指针变成一带有＋手状，此表明正在编辑 Pen tool模板。
（28）确定箭头出现的位置；
（29）向上拖动来创建曲线的一部分；按下Escape（退出模板的构建），在曲线周围的线将会消失。接着，完善箭头的形状：
（30）指向曲线中心，直至有一亮色框出现；
（31）单击曲线，以便进入编辑状态；
（32）指向处理柄，并把其从曲线上指向右边（切线处理柄），它控制着所接触的曲线的切线；
（33）向上拖动处理柄至左边，以使箭头面向内；当箭头呈现尔所需形状时，按下Escape键。
（34）以同样的方式画好其它箭头，并建立说明文字来完成此中间体的绘制。注意：当在很小的地方划箭头或其它目标物时，可利用Tools菜单中的Magnify命令来扩大。
从文件菜单中，选定保存。
从文件菜单中，选定关闭。
利用环构建复杂结构
本节将介绍如何利用环结构画复杂的结构。从文件某单中，选定 New Document。从文件菜单中，选定Save
As。在对话框底部的文本框中，键人“tut3.cdx”。选定一目录来保存此文件，单击OK按钮。
（1）选定 （Cyclohexane Ring Tool）；
（2）指向文件窗口空白处；
（3）单击画出模板；把另一个环与第一个环相连。
（4）指向环的右下角的键；
（5）单击，出现另一环，且与另一环相连；以下加上第三个环：
（6）把指针指向环的一条边；
（7）单击以连接另一环；
（8）把指针指向环的一条边；
（9）单击以连接另一环；接着，通过Eraser tool来删除环中的某些键.
（10）选定 &（Eraser tool）工具；
（11）把指针指向右图所示位置，一亮色框在将被删除键上出现；
（12）单击，删除原子和键；
（13）通过同样的方法删除如上图所示的原子和键直到结构如下图所示；接着，增加双键于结构中，并重新排列它们：
（14）选定 （Solid Bond tool）；
（15）指向如图所示的原子；
（16）向上拖动来画另一双键；
（17）按同样的方法画另一双键；下面调整双键，以便它们处于中心位置：
（18）指向下面那个双键的中心；
（19）单击，一键移向键的另一边，再一次单击，使双键处于中心；
（20）指向上面那个双键的中心；
（21）单击，一键移向键的另一边。再一次单击，使双键处于中心；下面，增加C原子符号于结构中：
（22）指针移到需标为C原子的原子上；
（23）按下键盘上的C键； C原子符号与适当数目的H同时出现。以下增加一氧元素符号来完成此结构：
（24）把指针移至需标为O原子的原子上；
（25）按下键盘上的O键。
从文件菜单中，选定保存。然后选定关闭。
2.1.4费歇尔的投影式
本节将以绘制D-葡萄糖的费歇尔投影式来介绍如何画一般分子的费歇尔投影式。从文件菜单中的 Open Special子菜单中选定
ACS-1996.cds。在此例中，键长和原子符号的尺寸不同于以前的例子，这些特殊的文件允许你为不同的目的进行预先的设置。此例中，利用ACS模板获得版面设置。从文件菜单中，选定
New Doctnnent。从文件菜单中，选定 Save
As。在对话框底部的文本框中，键人“tut4.cdx”。选定一目录来保存此文件，单击OK按钮。
（1）选定 Solid Bond tool；
（2）指针移至文件窗口；
（3）按下鼠标按钮，垂直向下拖动来画第一个键；以下加上另一个原子：
（4）指向下面的原子；
（5）按下鼠标向下拖动来画另一键；
（6）再次重复步骤4,5二次，一共画五个键；注意：沿着你所画键的方向拖动鼠标，就会发现指针以箭头与“＋”交替出现，箭头表示正指在一键的中心上。“＋”表示你正在指向一原子。接着，增加一水平键至竖键的第二个C原子上：
（7）指向 C2；
（8）单击原子以便增加水平键；接着，在相反方向上增加另一水平键：
（9）继续指向C2原子；
（10）单击此原子就会在相反方向上增加另一水平键；下面增加键至另一碳原子：
（11）指向C3原子；
（12）单击原子来增加一水平的键；
（13）继续指向C3原子；
（l4）单击原子增加另一水平键；
（15）再重复步骤（13）14一次，为C（4）C5增加水平键；接着，增加原子符号至Cl：
（l6）指向Cl原子；
（17）双击Cl来创建一文本框，然后，键人CHO；
（18）指向C6；
（19）双击C6，然后在文本框外键人“CH20H”，在文本框外单击，以关闭文本框；接着，增H和OH标识：
（20）指向如下图所示的原子；
（21）按下“H”键以氢标识此原子；
（22）重复标识操作，使如下图所示的键原子都以H标识；接下来，标识OH：
（23）以同样的方法，把剩余的原子以OH来标识。结果如下图所示；最后，通过自动计算结构的化学式及分子量来检查此结构排列;
（24）选定一选择工具，最后画的结构将自动被选定，或双击所需选定的结构；
（25）从Structure菜单中，选定Analyze
Structure；若画的结构正确，信息框将显示其计算结果。如果不正确。信息框显示相关
（26）在出现的对话框中，除了 Formula和 Molecular Weight check
boxes外．其它的个部取消选定;
（27）单击粘贴按钮，使此信息置于所画结构之下．作为一种对结构的说明；
（28）在说明框外单击，以取消选定
从文件菜单中，选定保存。然后选定关闭。
2.1.5透视图的画法
本节通过画D－葡萄糖的哈瓦式，来介绍透视图的画法。从文件菜单中，选定 Save
As在对话框底部的文本框中，键人“tut4.cdx”选定一目录来保存此文件，单击OK按钮。
（1）选定 Cyclohexane Ring tool；
（2）指向文件窗口空白处；
（3）单击画出模板；
（4）按下Ctrl-Alt-Tab三键，来自动选定选择工具并选定最后所画的结构；
（5）指向旋转按钮（选定框的右上角）；注意：指针变成一弯曲的，带有双箭头的形状，此表明选择工具的旋转模式被激活。
（6）顺时针拖动旋转按钮约30度（注意看window窗口左下角的信息框）；注意：即使你已固定键角，但键角仍没有限制，只有利用工具来绘图时，Fixed
angle才起作用。例如，你如果通过拖动来建立此环而不是单击苯环工具，同时 Fixed
angle被选定，那么，使用的键角就会被限制。
（7）在结构外单击，取消选定；
（8）指向如下图所示的原子；
（9）按下热键“O”；接下来，增加一垂直键：
（10）单击选择工具来选定它；
（11）指向Cl（在氧原子的右边）；
（12）向上拖动来创建另一键；
（13）又指向Cl；；
（14）向下拖动创建另一键；
（l5）对C2、C3和C4重复以上操作，结果如下图所示;
（l6）以下在C5上加上一个向上的键；
（l7）指向C5；
（18）按下鼠标向上拖动；为画好 C5的键长，必须关掉 Fixed angle，否则，键将与C3向上的键连接在一起。
（19）指向C5；
（20）按下ALT键及鼠标并从C5向下拖动，当与C3向上的键相差大约半个键长时．停止拖动；
（21）单击 Lasso工具图标以选定它；
（22）指向Resize按钮（右下角）并按下Alt键；注意：指针变成带有箭头的＋，这表示一选择工具的倒置功能被激活。
（23）向上拖动直到结构已被缩小约5O％（被显示在窗口的信息框中）；
（24）选定 single bond tool，并指向如图所示的原子，双击打开文本框；
（25）键人OH，并把指针移至如下图所示的原子，三击重复此标识；
（26）三击余下的原子（如下图所示）来重复标识；注意：如果你发现安放标识符号比较困难，可从Tools菜单中，选定放大命令。下面，增加
CH20H标识：
（27）三击C5原子；
（28）按下回车，以便打开原子标识框，并在OH前键人CH2；注意：最后一步使用了“Return”热键，它用来打开最后标识的原子的文本框，此特殊热键的定义不能改变。最后一步，将改变前面键和类型。
（29）单击 bold bond tool；
（30）指向最前面键的中心；
（31）单击，使之变为目前所选键的类型；注意：当指针点击键时，指针变为粗黑体箭头。
（32）单击 Solid Wedge bond tool；
（33）指向你所改变键的右边；
（34）在你所需键较宽的末端的方向，稍微偏离中心单击。注意：如果亮色框消失，说明指针偏离太远，你可利用Tools菜单中放大命令，以便指针在所需要的地方。另外，如果键被置于相反的方向，单击此键来翻转其方向。
从文件菜单中，选定保存。然后选定关闭。
2.1.6纽曼投影式
本节将介绍如何画分子的纽曼投影式。指向文件窗口，从文件菜单中，选定 New Document，从文件菜单中，选定 Save
As，在对话框底部的文本框中，键人“tut6.cdx”。选定一目录来保存此文件，单击OK按钮。
（1）选定 Solid Bond tool；
（2）指向文件窗口；
（3）向下拖动来创建第一个键；
（4）指向下面的原子；
（5）单击来增加另一键；
（6）指向同一原子；
（7）单击来增加第三个键；
（8）选定 Lasso tool；最后画的结构自动选定。
（9）把指针移至长方形的选定框内，按下Ctrl键;
（10）按下鼠标，并拖动结构的拷贝至原结构的右边；
（11）当拷贝位置确定后释放鼠标；下面、增加一键至拷贝的结构上：
（12）单击 Solid Bond tool来选定它；
（13）把指针移至图片的下面中心原子上。并按下Alt键；
（14）按下鼠标并拖至图片上部分的中心原子上；当一亮色框在中心碳原子上出现的时候，释放鼠标按钮。
（l5）在 Orbital tool上按下鼠标来显示模板；
（16）拖动空心的S轨道（第一行，第一列）；
（17）指向左边的C，并按下Alt键；
（18）按下鼠标，并向外拖动；注意：如果没有一个亮色框显示，则轨道工具并没有被选定，其结果相当于增加一个原子或键到结构中。轨道的尺寸的限制与健长的限制一样，由
Drawing Settings对话框中的 Fixed length
setting的百分数来控制。以下向前移动部分结构以至轨道重叠：
（19）单击 Lasso tool；
（20）把指针移至结构上;
（21）按下鼠标按钮，并拖动来选定另一部分的三个原子；注意：只有那些完全包含在选定工具里的键才能被选定。也可通过按下
Shift＋click每个需选定的键来达到同样的效果。
（22）在选定框的右上角双击旋转手柄;
（23）在文本框中键人180并单击旋转按钮；接着，改变结构的层次以便选定的结构在最前面：
（24）从 object菜单中，选定 Bring to Front；
（25）把指针移至选定框内，使之变成手状；
（26）拖动选定框直到选定框的中心原子处于另一个碳原子的中心。释放鼠标，并在选定框外单击来取消选定。
从文件菜单中，选定保存。然后选定关闭。
Chem3D的特点与使用技巧
将二维平面的有机分子结构图形转化成三维的空间结构，在分子和原子水平上模拟和分析分子的立体构象是Chem3D的一大特点。ChemDraw5.0的程序界面是标准的
Windows窗口，在窗口中点击左键，可以击活快捷工具。在Chem3D中既可以通过复制ChemDraw5.0里绘制的结构来完成其空间立体的转换；也可以直接在Chem3D键入分子式。例如：选择文本工具
,在工作区中单击后，键入“CH4”,回车，就可以得到甲烷分子的空间立体结构图(图2)。选择文本工具
,键入“CH3CH3”,回车，就可以得到乙烷分子的空间立体结构图(图3)。
图2 Chem3D中甲烷的立体结构
图3 乙烷分子的交叉式
利用Chem3D，可以演示三维分子结构，并且可以任意地旋转分子，从不同的角度去观察分子。同时，Chem3D还具有设定立体结构旋转的路径方式，达到能够反复播放和演示的按指定路径的结构旋转动态图象。例如：演示烷烃(乙烷)分子围绕C-C键旋转空间变化构象的动画。打开文件(File)，选择新模板(New
Model)，点击文本工具 ，键入C2H6，确定后见图3。单击围绕C-C轴旋转的键，打开移动控制(Movie
Cotroller)中的记录键(Record
button),选择旋转钮进行旋转，同时也可以进行空间360°的旋转。打开播放键(Start
button)就可以播放乙烷分子围绕C-C键旋转的动画图像。如果需要保存，单击保存键即可。
用Chem3D三维图形来表征有机分子的结构，特别有利于学生对分子立体结构产生深刻的印象。例如：演示乙烷的分子图形状。选择新模板(New
Model)，点击文本工具A，键入C2H6，确定。打开View菜单，选择Molecular surface tapes
中的Solvent
Accessible，确定分子图形的表现为translucent，得到乙烷的分子表面结构图形(图4)。打开菜单Analyze，可以选择该分子结构在空间围绕x、y、z轴自动旋转。
利用Chem3D的这些功能，笔者还建立了对映体空间结构、碳正离子空间形象、苯的空间形象、SN2反应历程、有机化合物分子的异构体等教学演示文件并应用于教学中，由于它表现的动画直观性，对学生的学习可起到事半功倍的作用。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&图4
乙烷的分子表面结构图
此外，Chem3D还提供了一些辅助的计算工具，例如优化模板、构象搜索、分子动力学和计算分子的单点能量等。利用这些工具可以计算出分子半经验的几何构象和单个点的能量以及相关的性质，如计算某个分子中单个碳原子的能量、扭矩等，为更为复杂的量子化学计算提供和创建输入文件。
2.2.1模板的创建、打开和导入
构建模板有四种方法：（1）从画图开始；（2）从模板开始；（3）打开一个已经存在的模板；（4）从其它的化学文件格式中输入模板。
2.2.1.1创建一个空模板窗口
从文件菜单，选定New
Model。一个新的模板窗口被创建，其标题是“Untitled－n”。通过View菜单打开Preferences对话框来改变模板的设置。模板一旦被保存，其设置也将保存。
2.2.1.2利用已成形的文件创建一个模板
从Template子菜单中，选定一个文件，出现一个未命名的窗口，被存在此文中的设置是新窗口的一部分。
2.2.1.3打开一个已存在的文件
如果已在Chem3D中建立了一个Windows文件，可利用文件菜单中的open来打开它们。
从文件菜单中，选定Open出现open对话框。在open对话框中可查看文件的格式。文件的格式默认为最后一次打开的文件格式。
在文件目录中，选定一文件打开。
单击打开按钮。此文件窗口将作为最前面的窗口。
另外，也可以从windows的文件管理器中打开文件。当利用Window打开文件时，文件必须与Chem3D
关联，这种关联通常在Chem3D安装时就存在。当打开文件遇到麻烦时，选定“关联”。
2.2.1.4导入模板（lmporting a Model）
如果有一个以其他格式储存的文件，在指定打开文件的格式后，就可以用与打开Chem3D的文件的相同的方法来打开它们。
（1）从文件菜单中，选定open打开则显示open窗口，如图2－l所示。
（2）从File of Type拉出菜单中选定要打开文件的格式。例如：选定MDLMol File来打开在MDLMol
File中保存的文件。
2.2.1.5导入文件的格式
下面是一系列文件格式（及Windows扩展名），它们是Chem3D为导入、打开文件而提供的。部分文件类型的简单描述如表14－l所示。注意：在以下的文件类型中，那些带有*的类型是使用者自己可以编辑的。
Alchemy文件格式是TRIPOS的Alchemy程序保存文件的格式。Cambridge Crystal Data Bank
Chem3D所使用的Cambridge Data
Bank（CCDB）格式是”FDAT”格式。要了解详细情况，请参看（Cambridge Structural
Database）或与Cambridge Crystallographic Data Centre联系。在Cambridge
Crystal Data
Bank格式的说明中，当原子之间的距离小于两原子之间共价半径之和，键会自动增加。键级由实际距离与共价半径之和的比例来决定。键级、键角和元素符号用来判断模板中的原子类型（单键原子，双键原子等）。
当打开CCDB文件时，请注意如下选项（见图2－2）：
（1）选定a single molecule，创建一个单分子的模板，在CCDB文件的第四行没有对称性。
（2）选定All Symmetries，当打开文件时将显示所有对称性。
（3）选定A Unit Cell将显示单胞模板。
当利用Chem3D打开一个ChemDraw文件时，实际是在把一个2D结构的模板转换成3D模板，此时利用Tools菜单中的Clean
Up Structure来检查此过程中的错误是非常必要的。另外，可利用MM2或MOPAC最小命令来优化分子的几何结构。
Connection Table 当打开ChemDraw的Connection
Table文件时，Chem3D利用原子符号和键级来判断每一原子的类型，同时将二维模板转换成三维模板。正如打开CharnDraw文件一样。
2.2.2模板的建立和编辑
本节主要讨论如何建立一个模板及编辑一个已存在的模板，分三部分：
A．如何利用不同工具建立模板；
B．如何编辑模板；
C．如何定位原子并转换成三维结构模板。
2.2.2.1模板的建立
1 建立模板的工具
选用以下三种工具来构建模板：
A．BondTools特别适用于碳骨架的构建；
B．Replacement Text它允许使用原子标识和子结构来构建模板；
C．ChemDraw通过剪切板输入。
一般情况下，各种方法的组合使用则产生最好的效果。例如：第一步，可先建一个模板的碳骨架；第二步，将一些碳原子换成其它原子；另外，可以不用bondtools而直接使用Replacement
2 模板的控制
建立模板前，应对相关选项进行设置，所有选项均可通过主菜单View/Settings对话框进行设置，如View/Settings/Building下各项选定来控制模板建立时的某些缺省值。在Chem3D中，当所有选项被选定时，智能模式（默认模式）被激活。也可关闭一种或更多种的选定来得到一个更快速的
但较少化学逻辑推断力的模式。
（1）Correct Atom
Types：决定所建立的每一个原子是否自动校正原子类型。例如：“CAlkane”（烷烃C）就指定了C原子的化合价、键长、键角和几何结构。
（2）Rectify：决定每个原子是否价键饱和（通常是氢来饱和）。若选定，则不饱和的键都用氢来饱和。
（3）Apply standard Measurements：决定原子类型是否用标准方法来度量。
（4）Fit Model to Window：此项决定当窗口大小改变后，整个模板会是否重新标定尺寸，并居中。
（5）Bond Proximate Addition（％）：此项决定在两个选定的原子之间是否有一键连接起来。
3 构建模式
下面是两种模式的描述。
Intelligent
Mode：在这种模式中，所有的构建检测框（buildingcheckboxs）都被选定。这种模式是Chem3D默认的模式。这种方法建立的3D模板具有化学合理性。
FastMode：在buildingcontrol上一个或多个checkboxes被关闭。这种方法类似于2D绘图中的手工绘图。它提供了一种快速的建立模板骨架方法。通过选定Tools菜单中的Rectify和Clean
Up Structure，能建立一个有化学合理性的3D模板。
4 利用工具构建模板
一共有四种用来构建模板的工具：单键、双键、叁键和非配位键。选择工具使你能选定原子，便于编辑或操纵它们。擦除键允许你擦除原子或键。
另外，除了这些工具，在Tools和Objects菜单中，有些命令与其有相同或相似的功能。
5 创建一化学键
（1）单击某一键工具的图标（如单键工具），则此图标呈亮色并凹进去。
（2）指向模板窗口，并按下鼠标按，朝你所需要的方向拖动，然后释放按钮来完成此键的绘制。
出现一个乙烷模板。当鼠标指向某个原子，将显示原子的类型及序号。利用键工具创建模板时，总是假设被构建的原子是碳原子，并被氢原子所饱和。在建立此类模板时，能把碳原子改变成其它原子。当Building
control panel中选定Correct AtomTypes和Rectify时，原子才能设置类型并自动校正。
6 键的增加
当一个键工具被选定后（在此例中，单键工具被选定），从某一原子向所需的方向拖动可创建另外一个键。注意：当Building
control panel中的Correct Atom
Types和Rectify被选定时，利用一个键工具，单击氢原子，此原子就会被一个由氢原子饱和的碳原子所代替，见下图。可利用这种方法来逐步构建模板的碳骨架。这种方法适用于所有的键工具。一旦有了碳骨架，就能把碳原子变成其它杂原子来构建你需要的模板。
7 建立非配位键
利用非配位键工具及一个虚拟的原子，可构建非配位键。一个非配价键允许你不用键的严格定义来详细说明二个原子之间的关系。这种键经常被用于无机配位化合物中，在下例中的后几步，可把虚拟的原子改变成另一种原子。单击Uncoordinated
Bonds工具图标图。
把鼠标指向一个原子，按下鼠标按钮，并拖动，然后，释放鼠标按钮一个非配价键和一个虚拟原子被增加到模板上。若把鼠标指向虚拟原子。将会看到其名字“DU”，虚拟原子的元素符号为“DU”（见图）。
8 删除键和原子
单击擦除工具。单击一个键时，仅去除此键。单击一个原子时，则去掉此原子及所有与它相连的键。通过选定工具选定原子或键，然后利用编辑菜单中的Clear或按下Delete键也能删除它们。
9 选定原子和键
Select tool是用来选定原子和键的工具。
（1）与单击Select tool
（2）单击你想选定的原子和键。
若单击一键，则与它相连的相连的所有原子都有黑圈，此表明它们被选定了。若单击一原子则只有此原子有黑圈。
10 使用Replacement Text构建模板
Replacement
Text是对键工具功能的补充。在模板窗口的这个地方，能进行元素、原子类型、子结构、电量、原子编号，或以上各种数据的组合的编辑。
注意：以下章节中，View/Settings中所有Building Control
panel的选项都是被选定的。Replacement Text
box位于模板窗口的左上角，它能接受以下各类文本的输入：元素、原子类型、子结构、电量、原子编号或以上各种数据的组合输入。所输入的信息必须完全准确，包括元素符号的大小写。当输入在Elements，Atom
Types or Substructures table中出现的内容时，必须与表中的书写方式完全一致。
注意：从View菜单中打开Tables，则一个辅助的应用程序——Table
Editor将被启动。可用来观看和编辑表格。应用Replacement Text的规则如下：
（1）按下包括文字数字的键将激活此框。当要写入信息时，鼠标一定要在Replacement Text框内。
（2）在Replacement
Text框中输入必须准确。例如。输入氯原子的正确方法是健入“Cl，“CL”或“cl”都不能被识别。苯基子结构的正确写法是“Ph”，键入“ph”或“PH”不能被识别。
（3）双击模板窗口或按下回车来调用Replacement Text。
（4）在元素符号后面直接写入电荷将使原子带电。例如“PhO－”将建立苯氧离子模板而不是苯酚。如果模板窗口是空的，则利用Replacement
Text可构建一模板。如果窗口中的模板有一个或多个原子被选定，则Replacement
Text框中的内容尽可能会增加到选定的原子上，有一些位置不能增加是因为增加后这些原子违反了一些基本化学规则。若在模板窗口中已有一模板，但没有任何原子被选定，则Replacement
Text框中的信息将变成一碎片被增加。
11 标识符号
首先讨论如何在Replacement Text键入元素符号。
（1）键入“C”。元素符号的第一个字母必须大写，否则Chem3D不能把其看成一元素符号。
（2）利用Select
tool双击模板窗口或按下回车键。甲烷模板被建立，原子类型被自动设置成烷烃，适当的氢原子被自动增加。出现此现象的原因是在Building
control panel上将Automatically Rectify和Automatically Correct
AtomTypes设置为真。下面，通过Replacement Text来增加另一个甲基。
（3）单击Select tool，并指向你想替代的原子（此例中为一个氢原子），双击。
利用Replacement Text来增加另一种元素：
（1）键入N，Replacement Text中的符号变为此
（2）双击一氢原子。
（3）单击模板窗口的空处来消除选定。一个N原子被增加而形成乙胺模板。
下面介绍如何一步完成以上模板的构建：
（1）键入“CH3CH2NH2”。
（2）在模板窗口中双击或按下回车按钮，此时乙胺模板出现。
也可利用Replacement Text来改变原子类型和键的性质。为改变原子的类型，键入C Alkene。Replacement
Text中的内容变成C
Alkene。双击乙胺中的每一个碳原子，原子类型及键改变了，模板变成ethyleneamine，把鼠标指向原子和键可得到新的信息。
注意：另外键入信息方法是从Editor
Table中选定元素名字或原子的类型。从编辑菜单选定复制。单击模板窗口以便激活它，选定粘贴。以便此名字出现在Replacement
Text中。除了从Table中观察和复制信息，也可利用Editor Table的功能来编辑或附加信息于表中，或创建一新的表格。
指定相连基团的位置：
无论是简单还是复杂化合物，都可在Replacement Text中通过数字和括号来指定相连基团的位置。
（1）键入(CH3)3CNH2。
（2）双击模板窗口，出现tert－butylamine的模板。
环状化合物的建立：
为了产生一个环状化合物，标识符号至少留下两个打开的键。利用标识符号建立一个环己烷（不是利用子结构）。键入CH（（CH2）4）CH将得到一个环己烷的模板。然而，必须利用Clean
Up Structure来获得一个合理的结构。
除了利用以上所介绍的方法来构建模板外，也可利用已定义的功能团（以后可当作子结构）来构建分子模板。用这种方法有如下优点：子结构构型能量最小;子结构有多个已被定义的连接原子（成键原子）。
例如：苯结构作为苯基只有一个连接点。结构C00作为羧基有两个连接点：一个是作为羰基的碳，一个是作为醇基的氧。因此，在模板中可插入这些基团。相似的，有多个连接点的所有氨基酸和其它多聚体的单体的连接点都已被定义。α-氨基酸（仅以氨基酸的名字表示）及β-氨基酸（在氨基酸的名字前加上β来表示）在形成α螺旋状或β薄层状的结构时，其二面角已预设置好。即可以仅使用子结构建模板，也可以用它与其它方法结合使用。子结构对于建立多聚体模板特别有用。可以定义子结构，并把它们增加于结构表中，或建立另外一个表格。
注意：在View菜单中，选定substructures能看到所有可用的子结构。
13 利用子结构构建模板
在Replacement
Text中键入你所需的子结构的化学式，若使子结构变成一独立碎片图，在模板窗口处空白处双击。若把子结构增加到已存在的模板的某一原子上，则双击此原子。若把子结构插入到某一模板中去，选定将与子结构的连接点相连接的原子，并按下回车。
注意：必须知道子结构的连接点位置，然后才能构建出有意义的结构。已定义的子结构按标准化学习惯已确定其连接点的位置。另外，子结构也能加到基团表中。要看到所有的子结构，从view菜单中选定substructures。然而在使用子结构时，此表并不一定需要打开。
例1利用子结构建立乙烷。
（1）键入Et或Et0H；注意：可从表中复制子结构的名字，并把它粘贴到Replacement Text中。
（2）双击模板窗口并按下回车按钮，乙烷模板出现。注意：当自动校正打开时，乙基的自由键是被氢饱和的，否则，自由键左边是打开的。必须键入“EtH”来得到同样的模板。如果子结构中有多个自由健价则需要详细说明每个自由键的终点原子。
例2子结构和Several other Elements（其它基团）结合使用。
（l）键入“PrNH2”；
（2）双击模板窗口或按下回车按钮。正丙胺的模板被建立，正丙基上用于连接子结构的适当位置被用来连接元素NH2。
例3多肽模板的构建。
子结构在构建多聚体模板时，是非常有用的，例如蛋白质。
（1）键入“HAlaGlyPheOH”；
多肽额外的H和OH写在末尾的。若没有在未尾写上H或OH，同时，自动校正是打开的，则Chem3D将尽力填满空键，也可能关闭成环。无论什么时候，只要Replacement
Text中包含2个或2个以上的打开的键，都会出现关环的现象。
（2）双击模板窗口。
α构型的、中性的肽链由丙胺酸、氨基乙酸和苯基丙氨酸构成。可在氨基酸的名字前加上β符号来获得β-构型。例如“Hβ-Alaβ-Glyβ-Phe0H”为了书写正确的β符号，打开Preferences。对话框中Charater
Map control Panel或从子结构表中复制此名字β，并把它粘贴到Replacement
Text框中。氨基酸键长和二面角是在子结构中被确定的。为了更好的观看a型的螺旋结构。使用Trackball
Tool旋转模式，为模板重新定向。
例4以下步骤把多肽变成两性离子：
（1）在Replacement Text键入+,并双击终点N；
（2）在Replacement Text中键入-,并双击终点O。
注意：在键入重复的氨基酸时，你可用圆括号和数字，而不必重复写氨基酸。例如，键入“HAla（Pro）10GlyOH”。
例5其它的多聚体构建：
下面将示例利用4个单体来建立PET多聚体模板。
键入OH（PET）4H并双击模板窗口。
注意：H和OH被增加到多聚体的末端。
14 利用ChemDraw建立模板
利用其它的二维图的小软件包来建立化学结构，然后，把它们复制到Chem3D中，则模板自动转化为3D模板。
（1）在原程序中把ChemDraw中的某一图片复制到剪贴板上；
（2）在目标程序中（例如ChemDraw），从编辑菜单中，选定粘贴，则二维模板变成三维模板。在此过程中，标准度量法被应用到结构中。注意：一些非键，非原子被复制到剪贴板上时被忽略（例如：箭头、轨道、曲线在3D模板中被忽略）。
2.2.2.2编辑
1 用子结构代替原子
例如：把苯变成联苯。
（l）单击Select tool；
（2）键入所需子结构的名字；
（3）双击所需要替代的原子（或选定原子）并按下回车键，所键入的子结构代替了所选的原子。如图所示。
注意：子结构与所需代替的原子必须有同样多的连接点。例如：想在链中用乙基代替个碳原子，将获得错误信息。因为乙基只有一个打开的键，而被选定的碳原子有两个打开的键。
2 把一种原子改变成另一种原子
例如：把苯变成吡啶。
（l）单击选定工具；
（2）在Replacement Text中键入“N”；
（3）双击想改变的原子（或选定此原子并按下回车），即将苯转换成吡啶。如图所示。
3 改变原子的类型
（l）单击选定工具；
（2）键入原子标识；
（3）双击你想要改变的原子。若要改变更多的原子，请按以下步骤：
（4）按下Shift键，并单击想要改变的原子；
（5）键入原子类型按下回车。
如果想利用原子类型来改变键的键级，必须选定与此键相连的所有原子。例如，把乙烷变成乙烯，必须选定两个碳，并键入“C
Alkene”并按下回车。
4 键级的改变
为改变一个键的键级，可使用bond tools，命令或Replacement Text。例子如下：
利用Bond Tools。
为了改变两个原子之间的键级，
①选定所需要的键工具；
②在需要改变的键上拖动。
利用这种方法，能同时改变其它键的键级。但若有两个或两个以上的键的键级需要改变，则利用如下所述的等价命令则更为方便。
利用命令来改变一个或多个键的键级。
①单击Select tool；
②按下Shift键，选定与所需改变的所有键；
③从Object／Set Bond Order中，选定一种键级。则所有被选定的键都变成所选要的键级。
改变Replacement Textbox中的原子类型来改变键级。
①单击Select tool；
②按下Shift键，选定与所需改变的键相连的所有原子；
③键入所需的原子类型，按下回车。
注意：如果没有选定与键相连的所有原子，键级将不会改变。
例如：己烷键级的改变，把它变成含有单双键交替的模板。
①按下Shift键，单击你想要改变的键（不要单击原子），如图2－14所示；
②从Object／Set Bond order中选定双键，单击空白处来取消选定。
双键交替键出现，同时，原子的类型被自动改变和校正。若切断该模板中的几个键，其操作如下：
①按下Shift键，单击你想改变的键；
②从Object菜单中，选定Break Bond。
键和原子类型将被改变，打破了3个键并创建了四个碎片：二个甲烷，两个乙烷。由于氢的重叠，它们图像看起来是歪斜的。
5 在两个最近的原子间创立键
选定想连的两个原子。从Tools菜单中，选定Bond
Proximate，如果它们之间的距离是Proximate，则在它们之间就会形成一个键，否则，它们将仍是分开的。若原子之间距离小于标准键长与某一百分数之和，则被认为是最接近的（proximate），标准键长放在Building
control panel中的Bond Stretching Parameter
stable中。单击向上箭头来增加百分数值，单击向下箭头来减小百分数值，从而来调整被增加到标准键长的百分数，数值的范围是0－100若数值为0，则当两个原子之间的距离不大于标准键长时，被认为是最近距离。若百分数为50，则当两原子距离不超过标准键长的50％时，被认为是最近距离。
6 增加碎片
在模板窗口中，可拥有许多碎片。一个模板可由几个碎片组成。若使用键工具，则从窗口的另一区域开始。若使用Replacement
Textbox，则首先利用Select tool在模板窗口空白处单击来去除选定，然后再在另一位置建立。
例如：把水分子增加到一个含有甲醛模板的窗口中。
键入H2O并在把水分子置于想放置的地方单击。移动鼠标指针，再一次双击来增加另一水分子。另外，也可利用复制和粘贴命令在窗口中引入所需的碎片。
注意：在一个碎片上可执行许多专门的操作，例如内在旋转和球旋转。
7 删除原子和键
（1）选定E
（2）单击原子删除原子以及所有与它相连的键；
（3）单击键删除某、键。如果Building Control panel中的Automatically Correct Atom
Types和Automatically
Rectify设置被选定，则自动校正原子也被删除。若你仅仅删除一键，则与键相连的两个原子将被自动校正。
8 设置键长
设定两原子之间的键长：
（l）选定两相邻的原子；
（2）从Object菜单中的，选定Set Bond Length；
两原子之间的距离将在Measurements table中显示。Actual这一列自动呈亮色。
（3）在Measurements table中编辑，按下回车按钮。
9 设置键角
（l）选定构成一键角的三个原子；
（2）从Object菜单中，选定Set Bond Angle；
（3）编辑Measurements table中亮色框中的文本，并按下回车。
10 设置二面角
（1）选定构成二面角的四个原子；
（2）从object菜单中，选定Set Dihedral Angle；
（3）编辑Measurements table中亮色的框，并按下回车。
11 设置两非键原子之间的距离
选定二个非键原子：
（1）从Object菜单中，选定Set Distance；
（2）编辑Measurements table中亮色框并按下回车。
12 设置电荷
不同原子类型的原子和键长不同，电荷的分布也不同，把鼠标指向任何一个原子，在弹出的信息框中会显示有关的信息。
改变某一原子的电荷：
（l）单击选定工具；
（2）选定想改变其电荷的原子；
（3）在有关电荷数字的后面键入+或-，并按下回车按钮。
在建立模板时，为把分子设置成离子，可按下面各步骤操作：
（1）键入pho-按下回车，并在模板窗口中双击，出现苯氧离子模板；从一原子上去掉电荷：
（2）单击选择工具；
（3）选定想去除其电荷的离子；
（4）键入+0并按下回车按钮。
Chem3D应用实例
2.2.3 .1建立分子模板
（1）启动Chem3D，无标题的模板窗口作为活动窗口出现。单击模板窗，首先利用键工具画乙烷。
（2）选择“单键工具”（Single Bond Tool）
（3）确定指针在模板窗口中的位置。按下鼠标，向右拖动，并释放鼠标按钮，窗口中出现乙烷图案。
注意：氢是自动增加的，这叫做“自动校正”（Automatic Rectification入由“建模控制板”（Building
control panel）控制，为了更好地观察分子的三维立体模板，可通过旋转工具旋转此模板。
（4）选择“旋转”工具，此时在模板周围出现一个圆圈，这意味着旋转功能已实现。
（5）把指针指向模板中心，按下鼠标。在任意方向拖动光标来旋转模板。
注意：把模板变成黑色将加速模板的旋转，这种选择是在Preferences/Movies/track Rotation
Monchrome中设置。当拖动鼠标时，圆圈出现。在圈内拖动时，允许图形沿X轴及Y轴方向旋转。在圈外旋转时，模板绕Z轴旋转。为避免X轴及Y轴旋转，一定要把鼠标指向模板窗口边缘再拖动，从而保证拖动开始于圈外。另外一种方法，如果你希望执行一个Z轴方向的旋转而无X轴及Y轴方向的旋转，则选定Trackballtools，按下CTRL键，按所希望的顺时针或逆时针方向旋转。一个弯曲的双箭头出现意味着Z轴方向的旋转。另外，也可利用模板口外围的旋转条码或“Analyze”菜单中的Spin命令旋转模板。然后，将通过Select
tool检查模板的原子和键。
（6）鼠标移到最左边的碳上。靠近你所指的原子将弹出一个信息框，此框的第一行包含了原子标号（在此例中，你正指向C（1），第二行包含原子的类型：C
Alkane。接着，将显示C－C键的信息。
（7）把鼠标移到C－C键上来显示其键长及键级。
注意：从“Analyze”菜单中，通过选择“show Bond Lengths”，能看到模板的所有键长。
（8）移动指针至最左边的C上来显示此C原子的信息。通过选定几个C原子来显示有关键角的信息。
（9）按下“Shift”键，单击C（2），C（1），C（3），指向任何被选的原子或键，所选定的键角显示在弹出的菜单中。也可以从“Analyze”菜单，选定“Show
Bond Angle”、你可看到模板所有键角。
（10）按下“Shift”键，选定四个相邻的碳原子。把指针移到任何被选的部分来显示由此4个原子形成的二面角。注意：从“Analyze”菜单中，选择显示Show
Didral Angles，能看到模板的所有二面角在下面，将乙烷模板变成乙烯模板：
（11）选择Double Bond Tool。
（12）按下鼠标并从C（l）拖向C（2）。
（13）指向此键来显示其信息。注意；键长减小而键级增加。
在下面一系列步骤中，将在此模板基础上建立环己烷：
（14）选定“Select
tool”，单击模板的双键选定它。从“Object”菜单中的子菜单中选定单键，则模板的键级减小为一级。注意：另一种方法，选定“Single
Bond tool”；把指针从C（1）拖向C（2）。接着，将隐藏H，使模板更易建立。从工具菜单中，选择“Show H's and
Lp's”，H被隐藏，窗口上边状态栏将改变其内容来显示隐藏的氢原子的总数。
增加原子到模板上：
（l5）选择Single band
tool，从最左边的原子向上拖动，另一个碳碳键显示，见图2-24。注意：在状况条形码中隐藏的H原子数目已经增加。这意味着每个增加的C都带有饱和的H。继续增加键，直至有6个C。见图2－25。注意：若选定Building
control panel中的“Fit Model to Window”选项，这时模板将自动重新校正。另外，你也可以通过Tools
menu中的Fit Model to window选项命令进行模板的自动校正。为创建一个环，把指针从一个C拖向另一个C。
（16）释放鼠标按钮来关闭环。接着增加原子标号及元素符号：
（17）单击“Select
tool”，对角地拖动来选定你想选的原子和键。此例中为所有的原子。当你释放鼠标按钮时，所有原子被选定（呈亮色）。
（l8）从“Object’菜单中，Show serial numbers子菜单中，选定Show选项。
（19）从“Object”菜单中的Show element
symbols子菜单中，选定Show选项。注意：这些命令将仅作用在被选的原子上。如果你想在画模板的同时出现原子标号及元素符号，则在Display
control panel中选定相应的检测框。
（20）在窗口空白处单击来取消选定。注意：所显示的原子标号并不反映一个正常的顺序。因为你是从一个小模板上建立此模板的，你能轻易地按以下方法重新标定它们。
（21）在Replacement Text Box。中键入你所希望开始的数字。
（22）双击第一个原子，同时在Replacement Text
Box中的数字将增加为2。按顺序双击每一个想标定的原子。由于是通过使用bond
tools来建立结构的，所以或许已经扭曲了模板的键长与键角。为此，可以从工具菜单中选定Clean Up
Structure。同样，为使所建立的结构能量最小，结构最稳定，可在MM2菜单中选定Minimize Energy命令。
（23）从MM2菜单中选定MinimizeEnergy命令，对话柜中的其它项目保持原样选定。单击“RUN”按钮。能量最小化后，将图形储存为名字为“tutl.C3d”的文件。
2.2.3 .2利用Replacement Text box建立模板
从文件菜单中，选定“打开”。选定文件“tutl.C3d”，并打开此文件。
下面将介绍如何把一种元素改为另一种元素。
1 原子的替代
单击Select tool，单击与C（l）相连的氢原子。在Replacement Text
box中键入”C”并按下回车键。注意Replacement Text
box不能识别小写字母。与C（1）相连的H被改变成C，并被H所饱和，从而变成甲基。这是由于Building control
Panel中的“Automatic
Rectification”已经被选定。接下来，利用另外一种方法代替另外二个氢。双击另外两个氢来使之变成二个甲基。为使模板能量最小从MM2菜单中选定Minimize
Energy命令。单击“RUN”按钮。从文件菜单中，选定保存。名为“tut2a.c3d”。
2 标识的应用
通过在Replacement Text
box键入模板的分子式来构建模板。注意：元素周期表中的所有元素都可用来构建模板。这些元素符号可通过打开“view”菜单中的Atom
Types看到。下面以创建4-methyl-2-pentanol的模板为例说明，其分子式为：CH3-CH（CH3）-CH2-CH（OH）-CH3
注意：在Replacement Text
box中键入分子式时，其顺序与命名的顺序一样，选最长的链作为主链，其它的基团作为取代基。取代基应写在所连的C原子后面，并用括号括起来。在Replacement
Text box中键入CH3CH（CH3）CH2CH（OH）CH3；在模板窗口空白处双击则窗口中出现分子的图像。
从Tools菜单中，选定Clean Up
Structure。如果需要分子能量最低的准确结构，则可以优化模板的几何结构。方法是从MM2菜单中选定Minimize
Energy命令。单击“RUN’按钮。
下面用另一个例子1,2-dimethylcyclopentane来说明Replacement Text Box的应用。
从File菜单中，选定“New”，在Replacement Text
box中键入CH（CH3）CH（CH3）CH2CH2CH2，并按下回车键。从Tools菜单中，选定Clean Up
Structure.在构建模板时，通过如下方法来建立模板的立体化学结构。由于利用标识号构建的模板不能详细说明立体化学特性，以上画的是1,2-dimethyl
-cyclopentane的反式结构。为得到其顺式模板，选定Select
tool，并单击C（l），从File菜单中，选定Invert，反式结构就转变成顺式结构。
使用标识对建立简单分子的模板是十分有用的。然而，当分子结构较大及较复杂时，把标识与定义子结构的方法结合起来更为适用。
3 子结构的利用
在Chem3D中，有200多个已定义的子结构，这些子结构通常是有机化合物的结构。从View菜单中，选定Substructures，你就能看到所有可得到的子结构。
建立Nitrobenzene（硝基苯）模板：
（1）从文件菜单中，选定New。
（2）在Replacement Text
box中键入Ph（NO2）。注意：键入的内容包括字母的大小写）必须与子结构表中的完全一致。
（3）在模板窗口的空白处双击，则在窗口中出现Ph（NO2）的模板。
在此例中，子结构是苯基。每个子结构都预先定义了与其它替代物相连的连接点。对苯基来说，连接点是C（l）。
建立异丁苯丙酸的模板：
在Replacement Text
box中键入“（CH3）2CHCH2p-phenyleneCH（CH3）COOH”并按下回车键，在此例中，p-Phenylene和COO是已定义的子结构。注意：如果键入Replacement
box中的信息很长，你可以拖动鼠标至开始或结尾处来平动所有的字符。另一种方法是在一个文本编辑器中键入化合物名字，然后把它粘贴到Replacement
Text box中。
建立蛋白质的模板，已定义的子结构中包含了所有常见的氨基酸。
（1）在Replacement Text
box中键入HAlaArgCysAlaGluGlyLeuLysPheValOH，在此例中，除了端基的H和OH外，其它的都是已定义的子结构。H和OH用来阻止成环。因为在Chem3D中，当Replacement
Text box中化合物含有2个或2个以上的打开的化学键时模板就会成环。
（2）在模板窗口中双击。如果已经存入了到Protein Data Bank文件，可以在Chem3D中的Open dialog
box使用Protein Data Bank文件格式打开它。
建立一个十缩氨酸：
具体步骤如下：
（1）在Replacement Text box中键入“H（Ala）120H’。
（2）在模板窗口中双击，旋转模板来观察其结构。
（3）最后在Display control panel中把模板变成”Wire
Frame”并旋转模板以便你能看见螺旋物的中心（如图2-28所示）。把显示状态改变为Ribbons。这是观察常蛋白质的另一种显示方式，这种方式经常被用到。
2.2.3 .3 乙烷两种构象的能量比较
本节介绍如何利用模板的位阻能量，价键来比较乙烷的两种构象。具有较低位阻能量的价态的构象是最可能存在的结构。
（1）从文件菜单中，选定New Model；
（2）从文件菜单中，选定保存；
（3）选定一目录来保存此文件；
（4）在对话框的底部，键入“tut3.C3d”作为文件名；
（5）单击OK按钮；
（6）Replacement Text 中健入“CH3CH3’，然后，按回车键或双击模板窗口，窗口中出现乙烷模板；
（7）从Analyze菜单中选定Show Bond Lengths和Show Bond
Angles。此时出现包含所需的信息的Measurements
table，注意：Actual列与optimal列中数值是相接近的，Actual这一列的数值代表激活窗口的模板的测量值，Optimal列（就键长和键角而言）代表标准模板的测量值。（以Bond
Stretching and Angle Bending parameter tables为标准）。如果选定Apply
Standard Measurements，则这两列的数值是相同的（见表14-1）。
（8）单击模板窗口空白处来取消选定。接下来，通过旋转，你可获得模板的纽曼投影式，此方法能帮助你理解乙烷的构造。注意：只有模板窗口外围的X轴及Y轴的旋转条总是激活的。因为它们不依靠任何选定的原子，较暗的旋转显示条码只有在选定后才能被激活。
（9）在X旋转条上按下鼠标，并拖向左边，注意：指针将会变成一只手，并且旋转条的颜色将加深，当乙烷两个碳原子完全重合时（如图2－29所示为交错式），两个碳原子之间的氢的距离最小，此结构是乙烷最稳定的结构。为了从数字上证明此结论，我们可通过计算来比较交错式与其它结构的能量。
（10）从MM2菜单中，选定Compute Properties。
（11）单击“RUN”按钮。然后，将出现一个信息表，总的能量结果显示在表中的最后一行。
注意：能量数值是一个近似值，它随着所使用的计算程序的不同而不同。为了得到乙烷的eclipsed结构，将旋转一个二面角。旋转二面角是分析一个分子模板的结构的通常方法。注意：一个二面角由四个相邻的原子构成。
从Analyze菜单，选定Show Dihedrals则可看到模板的所有的二面角。二面角加到Measurements
table的底部。单击H（3）－C（1）－C（2）－H（8）二面角的记录来选定相应的原子。尽管原子序号和元素符号显示在菜单中，但它们暂时不在模板中显示（见图2－30）。
为了在改变二面角时看到相应原子的轨迹，可先选定原子，从Object菜单中，选定Show Serial Numbers和Show
Element Symbols中，选定Show选项；
在旋转的过程中，把所旋转的图形片断保存起来，以便以后作为幻灯片播放。单击Record按钮（在窗口底部的Movie
Controller中），旋转产生图片的总数就是Movie control panel中的degree数目。Movie control
Panel放在Preferences对话框中。在这个例子中，我们仅对第一个和最后一个图片感兴趣，为了旋转二面角，可旋转C（1）及与它相连的原子。同时C（2）保持不动单击C（1）来选定它。
注意：或许发现C（2）在最前面，如果是这样，单击C（2），拖动内部旋转条（左边的垂直条码）。直至旋转角度为－60度。另一种方法：双击旋转条，在Replacement
Text box中键入你想要的旋转的度数。
单击Stop按钮（Movie Controller中的方框），注意看状况栏，它是任一个frame而不是Frame#1。
根据前面介绍的方法使屏幕上出现Measurements
table，在此表上可看到H（3）－C（1）－C（2）－H（7）的二面角已变成120度，
为了模仿二面角的旋转，单击Start按钮（三角形按钮，处于Movie
Controller上），将看到模板从staggered到eclipsed的旋转过程。单击停止按钮，把movie Controller
knob拖至最后一个图片，使之显示eclipsed视图。为了从另一个角度看模板，向右拖动Y轴旋转条码40度。
单击Measurements table中的H（4）-C（1）-C（2）－H（6）的记录，使之二面角记录显示亮色。单击Movie
Controller中的开始按钮，观察模板从交叉式变为重叠式。单击Movie Controller的停止按钮，拖动Movie
Controller knob至最后一个图片。
从MM2菜单中，选定Compute
Properties单击“RUN”，出现如表14－5的信息框。说明：出现的能量的数值是一个近似值，利用不同的计算程序算得的数值会略微不同。重叠式构象的位能（3．9千焦／摩尔）比交错式的位能（－3千焦／摩尔）稍大，从而说明，交错式式构象是更可能存在的构象。注意：只有同一分子模板的不同构象，才能比较其位能。
单击模板窗口，从文件菜单中，选择关闭视窗。
2.2.3 .4 找出丁烷中最稳定的构象
在上一节中，通过比较位能数值大小，找出了最稳定的结构。在本节中，用前面的方法，找出丁烧中最稳定的构象。
（1）从File某单中，选定New Model；
（2）从File莱单中，选定保存；
（3）选定一目录来保存此文件；
（4）在对话框的底部，键入“tut4.C3d”作为文件名；
（5）单击OK按钮。
下面将利用Chem3D来构建模板：
（l）选定单键工具。
（2）在窗口中拖动以便创建一个键。不利用Replacement Text
box而利用这种方式构建模板可控制每个原子的位置，如果在Replacement Text
box中键入CH3CH2CH2CH3，也能得到同样物质的模板，并以交错式构象出现。
（3）指向一个碳原子并向上拖动来创建另一个键。
（4）从最右边的碳拖动来创建又一键。在上节中进行到这步之后，便使模板旋转来获得不同二面角的模板。最后，得到最稳定的结构。现在，不是通过旋转，而是通过选定原子和定向来完成它。
（5）单击Select tool。（如果不这样做就会产生另外一个单键，因为在前一步中，Single Bond已被选定。
（6）按下Shift键，并分别单击C（1），C2）。
（7）从工具菜单中选定Move to Z－Axis。两个被选定的原子被重新定位，而与Z轴平行。
（8）从工具菜单中选定Move to
X－Axis。两个被选定的原子被重新定位，而与X轴平行。在以下的几步中，旋转C原子的骨架所形成的二面角，每次增加30度，并计算每一种结构的位能。注意：此次练习目的是学会如何产生一些数据。通过这些数据，可分析出局部和整体能量最小时的构象，并获得有关二面角的精确数值。
（9）从文件菜单中，选定Preferences，并单击Movies Control Panel button。
（10）拖动smooth ness
slider到30度，表明模板旋转时，每次旋转30度。此前，已选定了C（1）－C（2）来定向模板。利用同样的原子来旋转C（1）－C（2）的二面角。
（11）双击内部的旋转条，并键入360。状况条形码将显示12newframecaptured，一共为13个。
（12）单击Stop按钮。
（13）从MM2菜单中，选定Compute Properties，并单击Run按钮。来计算位能。
（14）计算完毕后施动Movie Controller knob至左边。
（15）再一次计算位能。
重复以上这些操作，直到计算完13种构象的位能。在Messages
table（信息表）中，能看到每一构象的总能量从而进行分析。注意：Messages
table中的信息能被复制到剪贴板上，并粘贴到另一表格中。单击Messages table来激活它，然后从编辑菜单中，选择Select
All，并把其复制到粘贴板上，或按下Shift+单击某一你所需要的记录，使之复制到剪贴板上。
2.2.3 .5 从ChemDraw中转移信息
本节将介绍ChemDraw模板和Chem3D模板转换。
（l）启动ChemDraw无标题文件窗口显示。
（2）在ChemDraw中，选定苯环工具。
（3）在窗口中单击，苯环显示。
（4）单击Select Tool来选定最后画的图。
（5）从Edit菜单中，选定Copy。
（6）启动Chem3D。如果已启动，则转向它。
（7）从Edit某单中，选定NewModel。
（8）从Edit菜单中，选定Paste。
ChemDraw中的二维模板转变为3D。现在利用此模板在Chem3D中工作。同时，也能把3D中的模板输入到ChemDraw中变成一个二维模板：
（1）从Edit菜单中，选定Select All。
（2）从Edit菜单中，选定Copy。
（3）单击ChemDraw文件窗口。
（4）从Edit菜单中，选定Paste。
（5）在Chem3D窗口中单击。
（6）利用X轴旋转条，旋转苯环，使其成水平面结构。
（7）从Edit菜单中，选定Copy As ChemDraw Structure.
（8）单击ChemDraw文件窗口。
（9）从Edit菜单中，选定paste
现在，与其它任何一个ChemDraw图一样，可利用粘贴的图进行所需进行的工作。
2.2.3 .6 分子表面视图
前线分子轨道理论认为：最高占据轨道与最低空轨道在分子反应中起着非常重要作用。我们将通过最简单的烯烃—乙烯来分析双键的反应。
（1）从Edit菜单中，选定New Mdel。
（2）在Replacement Text box中键入CH2CH2，并按下回车，这时一个乙烯分子模板建成了。
（3）从Analyze菜单中，选定Exended Huckel Surfaces.
（4）从View菜单中的Molecular Surfaces子菜单中选定Molecular orbitals。
（5）在Orbital目录框中，选定HOMO（N=6）。
（6）按下Show Surface按钮。这时，分子表面图出现，那是p轨道的成键轨道，如图2-37所示。
（7）在Orbital list box中选定LUMO（N=7）。按下Show
Surface按钮，出现的分子表面图是p轨道的反键轨道，如图2－38所示。注意：这些仅仅是12个轨道中的2个轨道。其它的10个轨道代表各种σ轨道之间的作用。HOMO与LUMO轨道中只有π轨道，HOMO与LUMO控制了分子的反应活性，这揭示了π轨道比σ轨道活泼的规律。
HOMO（N=6）LUMO（N=7）
2.2.3 .7 在模板表面视图上描绘分子特性
注意：此例需要Gaussian98.
烯丙基CH2CHCH2由于存在共振而使基团稳定性增加的典型例子。自由基从—个碳“转移”到另一个碳的能力与这两个碳原子的距离有关。自由基的转移可通过电子自旋密度来判断。
（1）从文件菜单中选定New Model。
（2）键入CH3CHCH2并按下回车键。现在建立了一个1－丙烯的分子模板。
（3）选定甲基中的一个氢。
（4）按下删除键，这时将出现一个对话框，问你是否想关闭校正功能。Chem3D具有化学逻辑推断能力，它认为在大多数情况下碳有四个取代基（即四个键）。
（5）在对话框中，按下Turn Off Automatic Rectification按钮。
（6）从Gaussian菜单中，选定Minimize Energy。
（7）在Theory tab表中，设置Wave Function to Open
Shell（Unrestricted）（非限制性开壳层波函数）。
（8）在Theory
tab表中，设置SpinMultiplicityto2自旋多重态）。这一步的目的是使分子变成自由基，设置自旋多重态来进一步保证此目的实现。
（9）在Properties Tab中选定Molecular Surfaces。任何其它的选项的选定都是不必的。
（10）按下Run按钮，并等候计算的完成。观察自旋密度的最好的方法之一是把它绘映射到总的电荷密度表面，这样就能查看到由不成对电子贡献的那一部分的电荷密度。
（11）从View菜单中的子菜单中选定Total Charge Density。其它设置按以上介绍选定。
（12）按下Show Surface按钮，这时会出现如下所示的电荷密度分布图（图2－39）。
表面的大部分是绿色的，表明这些地方没有未成对电子的贡献。但是每个终端碳原子的中心呈现黄色，这表明在这两个地方有自由基电子的离域。这种表示方法，使我们在视觉上对电子的离域有一定印象。
下面，对上面的步骤稍做改变，首先，将表面图隐藏起来。
（1）按下Hide Surface按钮，让我们单独观察原始的电子自旋密度。
（2）在下拉的Surface Type菜单中，选定Translucent，其它设置与上面相同。
（3）按下Show Surface按钮。表面如图2－40所示。
正如所预料的，在终端的两个碳原子上，电子自旋密度较大，然而，在与中心碳相连的氢上也有小部分自旋密度。这部分自旋密度是如此少，以致在上面的映射图看不出。但是，计算结果表明，它确实存在.
ChemInfo的特点与使用技巧
&ChemInfo是基于国际互联网络技术开发的智能型数据管理系统。ChemInfo可以建立分子结构的数据库，将在工作和教学中用到的所有分子结构和文字等说明以及得到的试验数据和分析结果从容的输入进去。利用ChemInfo，读者可建立自己的烷烃、烯烃、炔烃、卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮等重要反应的数据库，可随时在此数据库中查找所需要的资料和重要反应；同时，数据库可以根据不同的分类方式(分子式、分子量、结构式、反应式、熔点、沸点等)进行检索。例如，在学习卤代烃的内容时，可以利用数据库查找出有关卤代烃的分子结构或相关的反应，配合文字的说明，就可以主动、有针对性地学习。
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