1、ChemWindow 化 学 软 件 常 见 分 子 结 构 绘 制 介 绍陈 玉 霞 刘 蕾南 京 化 工 职 业 技 术 学 院 应 用 化 学 系 南 京 210048摘 要 ： 本 文 介 绍 了 实 用 化 学 专 业 绘 图 软 件 ChemWindow 的 主 要 功 能 、 启 动 方 式 与 界 面 ，通 过 对 具 体 分 子 式 和 方 程 式 的 绘 制 操 作 ， 介 绍 了 ChemWindow 在 分子结构绘制编 辑 功 能 方 面的 常 见 基 本 操 作 方 法 ， 并 补 充 了 相 关 操 作 技 巧 。关 键 词 ： ChemWindow； 分 子 结
2、构 式 ； 绘 制在科学技术不断发展的现代社会，计算机在日常工作、生产中的应用越来越广泛。ChemWindow作为一种能够绘出各种结构和形状的化学分子结构式以及化学图形与装置的化 学 专业 软件 1，具有一般其它绘图软件所不具备的化学分子图形编辑功能，可以满足化学化工领域的科技人员及相关专业师生对化学信息处理的需求，为工作和学习带来便利。一 、 ChemWindow 的主要功能ChemWindow 主 要 功 能 是 绘 出 各 种 结 构 和 形 状 的 化 学 分 子 结 构 式 及 化 学 装 置 ， 其 主要功能分为以下 4 个模块： （1）分子结构绘制：化学键绘制、环结构绘制、化学反
3、应方程式绘制、化学反应机理表示、相应文字说明、电子云表示等功能；（2）化学实验装置图绘制：常见实验装置组装；（3）化工工艺流程图绘制：化工设备链接；（4）复杂分子结构通用模板应用。本文主要介绍分子结构绘制中经常运用到的化学键绘制、环结构绘制、化学反应方程式绘制、相应文字说明等功能操作。二、ChemWindow 的启动与界面（1）启动Chemwindow 的启动方式：开始所有程序Bio-Rad LaboatoriesChemwindow，或者直接从桌面上双击 Chemwindow 图标。（2）界面ChemWindow 的界面主要是由 “工具栏”和“编辑窗口 ”组成。其中工具栏是由常见的化学分子结
4、构：如化学键、化 学 分 子 轨 道 、 环状结构等构成，主要分为键工具、轨道工具、环工具等。Chemwindow 的基本界面如图 1：图 1 Chemwindow 的基本界面三、ChemWindow 的常见功能应用 2ChemWindow 中的操作绝大部分由鼠标完成。与 Windows 画笔类似，编辑前先用鼠标选中所需要的工具，然后再将鼠标移到编辑窗口内，当光标显示“+”时，便可在相应的位置上单击左键，进行绘制。下面将以间硝基苯甲酸的结构绘制及常见的酯化反应为例，介绍 ChemWindow 中常见的分子结构绘制的常规操作。1、化学分子式的绘制以间硝基苯甲酸结构式为例： 选择图标 ，在编辑窗口
5、内点击一下，便可出现苯环； 选择单键图标 ，将鼠标移到苯环的一个碳的位置上，在该碳上显示黑色实心方点（ ）时，单击鼠标左键，出现单键，显示 ; 选择图标 ，将鼠标移至编辑窗口单键预编辑的一端碳上，显示黑色实心方点（ ）时，单击鼠标左键，出现光标，直接输入 COOH，显示 ; 选择单键图标 ，将鼠标移到 的间位碳上，显示黑色实心方点时，单击鼠标左键，显示 ； 选择图标 ，将鼠标移至编辑窗口间位单键预编辑的一端碳上，显示黑色实心方点时，单击鼠标左键，出现光标，直接输入 NO2； 完成间硝基苯甲酸的结构编辑，显示 。COHN2在上述对化学分子式简单的基本绘制的基础上，ChemWindow 在绘制复杂
6、分子结构式时，存在一些技巧 3：（1）利用复制、水平或垂直翻转等操作可绘出对称协调的分子结构式图形；（2）对 分 子 图 形 可 进 行 组 合 ， 分 块 处 埋 ， 即 可 将 许 多 物 体 结 合 成 一 个 物 体 （ Ctrl+G） 进 行处 理 ， 或 将 一 个 物 体 分 解 成 许 多 部 分 （ Ctrl+U） ； （ 3） 对 整 体 分 于 图 形 既 可 进 行 放 大 、 缩 小 、旋 转 等 操 作 ， 也 能 对 局 部 进 行 精 确 微 调 。2、反应方程式的绘制在掌握分子结构基本编辑的基础之上，以乙酸与乙醇的酯化反应为例，介绍反应方程式的绘制操作： 选择
7、图标 ，将鼠标移至编辑窗口，单击左键，出现光标，直接输入分子式 ；CH3O 选择图标 ，将鼠标移至编辑窗口 后侧，单击左键；CH3O 同法，编辑 ；CH32O 选择反应式工具中的图标 ，将鼠标移至编辑窗口 后侧，单击左键；（可选CH32O择图标 ，单击左键，选定 ，对可逆符号 进行长短设置)； 选择图标 ，将鼠标移至编辑窗口 上方，单击左键，出现光标，输入 ，其H2SO4中 的编辑方法同 ；H2SO4 选择图标 ，将鼠标移至编辑窗口 下方，单击左键； 同、法，编辑 CH3OCH23H2O 选中-编辑的内容，按住 Ctrl+G，将- 编辑的内容合为整体图片：，该图片可以直接复制粘贴至 Power
8、 PointCH3OCH32OH2SO4CH3OC2H32O的幻灯片中或者 Microsoft Word 文档中进行运用。在绘制化学反应方程式时，如果遇到反应式较长时，分子式、反应符号等各部分之间又要处于同一水平线上，可以采取一定的技巧 3，对其进行编辑：用选择工具选取该反应式；从Arrange 下拉菜单中选择 Align Object 命令，出现一对话框，选水平排序。ChemWindow 在 化 学 分 子 式 方 面 强 大 的 绘 制 功 能 ， 与 Power Point 的幻灯片中或者Microsoft Word 文档连 用 4-5， 可 以 为 日 常 的 教 学 与 科 研 带
9、来 方 便 。参 考 文 献1、 李梦龙，王智猛，姜林，刘丽霞，化学软件及其应用，北京：化学工业出版社，20042、 石蔚云，化学绘图软件ChemWindow 的应用研究，安阳大学学报，2003，2：353、 刘劲刚，吴宗仁，倪诗圣，介绍一个实用的化学软件ChemWindow，大学化学，12（5）：334、 陈翔王昌栋，Chemwindow 化学结构式的编辑与文件格式转换，广东药学，2004，14（4）：85、 吕申壮，在 WORD 中添加输入“分子结构式” 的工具，计算机与应用化学，2000,17（5）：477利 用 ChemWindow 6.0 化 学 软 件 绘 制 常 见 实 验 装
10、置陈 玉 霞 南 京 化 工 职 业 技 术 学 院 应 用 化 学 系 南 京 210048摘 要 ： 本 文 通 过 以 氯 气 的 制 备 与 净 化 装 置 绘 制 ， 介 绍 化 学 专 业 绘 图 软 件 ChemWindow6.0 在实 验 装 置 绘 制 中 的 主 要 功 能 与 一 般 操 作 技 巧 。关 键 词 ： ChemWindow 6.0； 实 验 装 置 ； 绘 制Using ChemWindow 6.0 Software to Draw Common Chemical Experiment DevicesCHEN Yu-xia Department of Ap
11、plied Chemistry, Nanjing College of Chemical Technology , Nanjing 210048, ChinaAbstract: Through chlorine preparation and purification device drawing, this article introduces the main functions and some drawing skills of ChemWindow6.0, which is a professional software for chemistry, in experimental
12、installation drawing.Key words: ChemWindow 6.0; Experimental installation; Drawing化学实验是化学理论产生的基础，是检验化学理论正确与否的唯一标准，也是实施化学教育的有效形式。在无纸化办公普及的大环境下，ChemWindow 6.0 作为一种化 学 专 业 软件，能够绘出各种实验装置 1，可以满足广大化学化工领域的科技人员及相关专业师生对化学信息处理的需求，为工作和学习带来便利。一 、 ChemWindow 6.0 简介ChemWindow 6.0包 括 三 大 部 分 ： (1) 绘 画 化 学 结 构 、 化
13、学 反 应 式 和 化 学 实 验 装 置 ； (2) 光谱 曲 线 处 理 ： 可 直 接 调 入 色 谱 图 、 光 谱 图 、 NMR图 、 质 谱 图 等 曲 线 进 行 处 理 、 标 注 ， 并 以 使用 者 的 意 愿 和 要 求 的 格 式 输 出 其 图 谱 或 转 入 其 它 应 用 软 件 中 如 Microsoft Word、 PowerPoint等 ， 便 于 出 版 或 报 告 ； (3) 光 谱 解 释 工 具 ： 红 外 光 谱 、 质 谱 和 核 磁 共 振 (NMR)谱 与 化 学 结 构的 相 互 关 联 。ChemWindow 6.0中 关 于 绘 制
14、化 学 实 验 装 置 ， ChemWindow6.0提 供 了 化 学 实 验 室 内 共 139种 仪 器 的 模 板 模 型 , 可 绘 制 实 验 室 常 见 实 验 装 置 图 。二、绘制实验装置本 文 主要以 氯 气 的 制 备 与 净 化 装 置 2（ 图 1） 的 绘 制 为 例 ， 介 绍 ChemWindow6.0 在 实 验装 置 绘 制 方 面 的 功 能 与 操 作 技 巧 。选 择 氯 气 的 制 备 与 净 化 装 置 为 例 ， 因 为 该 装 置 包 括 ： 发 生 装 置 净 化 装 置 气 体 的 收集 尾 气 处 理 装 置 。 在 装 置 的 组 装
15、过 程 中 涉 及 到 装 置 搭 建 从 左 到 右 ， 先 下 后 上 的 原 则 ， 以 及ChemWindow6.0 操 作 中 的 修 改 、 旋 转 等 技 巧 ， 此 外 还 包 括 文 字 编 辑 的 操 作 。图 1 精制氯化钠装置图2.1 启动（ 1） Chemwindow 6.0 的 启 动 方 式 ： 开 始 所 有 程 序 Bio-Rad Laboatories Chemwindow， 或 者 直 接 从 桌 面 上 双 击 Chemwindow 图 标 。 弹 出 Chemwindow 6.0 窗 口 。（ 2） 在 Chemwindow 6.0 窗 口 ， 调 出
16、 仪 器 模 板 操 作 ： file open C 盘 program files Bio-Rad Laboratories Chemwin Libraries LabGlass.cwl（ 如 图 2） 。图 2 仪 器 模 板 界 面2.2 绘 制在 实 验 装 置 的 绘 制 过 程 中 ， Chemwindow 6.0 空 白 编 辑 窗 口 3的 仪 器 可 以 通 过 两 种 途 径 实现 ： 第 一 种 途 径 是 在 仪 器 模 板 （ LabGlass.cwl） 中 选 择 仪 器 （ 如 铁 架 台 ） ， 将 其 复 制（ ctrl+c） 到 剪 贴 板 ， 然 后 再
17、粘 贴 （ ctrl+v） 到 编 辑 区 ， 另 一 种 途 径 是 点 击 Chemwindow 6.0界 面 菜 单 栏 中 window 下 的 tile，实现文档与模板在同一界面，将仪器拖动到编辑窗口。精制氯化钠装置图的绘制采取第二种途径。Chemwindow 6.0 中 的 仪 器 组 装 顺 序 与 仪 器 搭 建 顺序：从下到上，从左到右，由简到繁相同。 精制氯化钠装置图具体操作如下：（ 1） 拖 动 铁 架 台 到 编 辑 窗 口 ；（ 2） 拖 动 酒 精 喷 灯 至 铁 架 台 上 ， 按 住 ctrl+u（ 解散群组） ， 选 中 酒 精 喷 灯 灯 帽 ，delete
18、 删 除 ；（ 3） 将 Ring Clamp 的夹子拖 动 到 铁 架 台 合 适 的 高 度 上 ，夹子自主连接吻合；（4）根 据 装 置 比 例 需 要 ， 对 铁 架 台 进 行 放 大 处 理 ： 选择铁架台，按住边缘黑点进行放缩操作，或者点 击 Chemwindow 6.0 界 面 菜 单 栏 中 Arrange 下 的 Scale,选择合适的放缩比例，本装置选择 150%； （5）绘制石棉网：选择绘图工具 ，Ring Clamp（环状夹）上绘制，与（4）相似的方法对石棉网进行尺寸调节。（6）拖动两口圆底烧瓶 至石棉网上，然后选择 ，实现仪器的翻转 ；（7）将 Jaws Clamp
19、 的夹子拖 动 到 铁 架 台 合 适 的 高 度 上 ，夹子自主与铁架台及两口圆底烧瓶大口径连接吻合；（8）拖动恒压漏斗 与两口圆底烧瓶对接，选择 ，实现后置；（9）拖动塞子 到 编 辑 窗 口 ，选择其中的 ，盖于恒压漏斗，其余的删除；（10）拖动广口瓶 到 编 辑 窗 口 ，按 住 ctrl+u， 选 中 瓶 盖 ， delete 删 除 ， 选 择 ，复制，粘贴三次；（11）拖动烧杯 到 编 辑 窗 口 ，合理平局四个广口瓶与烧杯间的距离；（ 12） 导管的制作：选择 ，按住 shift 键的同时，按住左键绘画，可以控制直线的长度与方向，以及导管的粗细；（13）利用 绘制漏斗 ；（14
20、）借助附件中的画图工具制作乳胶管与橡胶塞，然后复制到编辑窗口中；（15）运用 绘制溶液，ctrl+g 整合群组使之成为整体，通过复制粘贴实现便捷操作；（16）选择 绘制标线，选择 编辑数字与文字；（17）选择所有仪器，按住 ctrl+g 整合群组之后可以复制粘贴到 Power Point 的幻灯片中或者 Microsoft Word 文档 4-5。 1234567 40%-1.2. 4.63.5 7图 3 精制氯化钠装置图通过精制氯化钠装置图的绘制，介绍到 ChemWindow6.0 在绘制实验装置图方面的技巧：复制、翻转、后置、对称协调等操作。也包括其中数字与文字的输入。参 考 文 献6、 李梦龙，王智猛，姜林，刘丽霞，化学软件及其应用，北京：化学工业出版社，20047、 袁红梅，赵雪英，由海燕制备试剂级氯化钠，枣庄学院学报，2006，23（5）：548、 陈玉霞，刘蕾， ChemWindow 化学软件常见分子结构绘制介绍，科技资讯，2011，,33：479、 陈翔王，昌栋，Chemwindow 化学结构式的编辑与文件格式转换，广东药学，2004，14（4）：810、 吕申壮，在 WORD 中添加输入“分子结构式”的工具，计算机与应用化学，2000,17（5）：477
