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化學哪裡要用到數學

發布時間:2022-04-30 09:41:26

❶ 學化學需要學習哪些數學知識

學化學需要學習哪些數學知識
如果是本科的話一般是:
一年級:高等數學
二年級:(1)線性代數
(2)概率論與數理統計 (有的專業不學,比如化工與制葯)
這些是大學生必修的。但是都是比較簡單的學科,只要聽課,認真完成作業,考試之前做老師給的卷子,考試絕對沒問題的。因為是必修課,而且是非專業的,所以不會太難。

❷ 大學化學專業課程當中也要用到高等數學知識嗎

當然要,比如化學動力學就需要比較好的微積分功底。至於量子化學那就是不用微積分都不行了

❸ 大學應用化學要用到多少高數知識

這個要看具體情況。
如果是無機分析化學大概高等數學學個皮毛就可以,
有機化學需要略懂高等數學,
物理化學需要精通高等數學。
當然如果考純理科專業研究生,不需要考數學。

❹ 數學和化學之間有什麼關系

摘要:數學是研究人類思維方式的科學。幾乎在一切人類活動中, 都離不開數學工具。將數學知識滲透到化學中, 實際上就是將化學問題抽象成為數學問題, 這和數學建模是很相似的,即在化學中運用已掌握的數學工具, 通過分析化學變數之間的相互關系, 建立一定的數學關系或構造數學模型, 最終達到解題的目的。化學中滲透數學知識, 既新鮮有趣, 利於激發興趣, 又通過運用數學知識, 拓展了大學生的本領, 還可以從中提高我們的思維品質。並且很多的化學難題都離不開數學來解答,許多化學物質分析需要數學來解釋。 關鍵詞:數學 化學 關系
數學滲透到化學之中 化學是一門很廣泛的科學,按研究范圍來分,包含無機化學、有機化學、分析化學、物理化學、生物化學。這些科目都會用到數學。長期以來,人們一直以為只有在化學計算中要用到有關數學的知識,例如:一些算術、初等代數、求導、微分。其它數學反方面的知識在化學領域中基本用不到。其實不然,隨著時代的進步,數學方法已深入到純化學領域之中,數學不僅在語言上還在技術上應用於化學中,並在很多方面已有了令人意想不到的應用。化學的新發現和重要成果分析都離不開數學,數學的發展和深入的研究將在化學研究中佔有重要的地位,數學是研究化學的一個工具,是研究化學的一個動力,所以數學廣泛應用於化學領域。
2、1滲透數學歸納法知識 眾所周知, 要推導核外各電子層最多容納的電子數, 必須系統地學習電子層、電子亞層( 電子雲的形狀) 、原子軌道( 電子雲的伸展方向) 、電子的自旋方向、能量最底原理、洪特規則、保里不相容原理, 而所有這些, 高中化學教材中已經刪去。學生要想靠已知的化學知識推導核外各電子層最多容納的電子數是不可能的, 但若藉助數學中的完全歸納法進行推導, 卻能實現殊途同歸。例如: 用數學歸納法推導核外電子分層排布最多容納的電子數為2n2。
2、2滲透數列、極限的知識 求解分子式是有機化學中一類常見的問題,然而所給的物質往往不能通過典

❺ 我想問一下,大學化學專業的課程需要用到哪些數學知識,比如說矩陣,行列式,微積分,或者正態分布這些

一類,二類,是科學和工程,三,四各經濟階層.
一類最困難的,最大范圍,包括:
第一部分:
一個高等數學,函數,極限,連續
二,1元函數微分
3 ,1元功能
4微積分,向量代數和空間
5解析幾何,導數學會
六,七
多元函數微積分學,無窮級數
8,
ODE
第二部分:線性代數
的決定因素
二,三
矩陣,向量
四,五
線性方程組,特徵值值和特徵向量
六,III二次部分
:概率論與數理統計
一個隨機事件和概率
兩個隨機變數及其分布
三維隨機變數及其
4分布,隨機變數的數字特徵
5,大數定律和中心極限定理
6,數理統計的基本概念
七,八
參數估計,假設檢驗
II難度降低的范圍也大大降低,還有部分沒有可能性.包括:
第一部分:高等數學
一個函數,極限,連續
二,1元函數微分
3,1元函數微積分
4,多功能微積分

❻ 計算化學需要學習那些數學

計算化學對數學的要求極高。凡「數值計算」「計算方法」中所列舉的演算法都有可能被計算化學用到。

當然了,這還要看你是搞哪方面的「計算化學」的:有多元平衡體系,非平衡體系計算;有分子力學計算有機葯物化學的;有量子力學的微擾,變分計算分子性質的;。。。。。。。。。

要想成為一個好的化學家,數學底子要好。否則,只能是一位「麵包師」式的shaking and baking 化學"家".

❼ 化學專業會用到多少數學知識

會用到很多的,像微積分、函數等。

❽ 誰能告訴我,我一個化學專業的人,為什麼要學高數!

因為化學專業裡面有一項叫做物理化學,物理化學就需要用到數學的微積分計算,還有化工原理裡面也用到,數學微積分

❾ 數學與化學的聯系

活動目的:充分認識化學與數學之間的關系,改變偏科的惡習
活動形式:辯論會
活動過程:
1、人員分配:分為主持人、正方(要學好化學必須學好數學)、反方(學好化學和數學好不好沒有關系。正方和反方分別有3個辯手。
2、經過:(1)主持人發言,說明辯論雙方人員和所持觀點;(2)正方一辯發言3分鍾;(3)反方一辯發言3分鍾;(這是雙方的主題發言)(4)正方、反方相互發問和反問等發言,時間一共10分鍾。。(5)正方作最後2分鍾陳述;(6)反方作最後2分鍾陳述;(7)主持人請評委老師點評;(8)辯論結束。
活動說明,每次發言均需徵得主持人同意,主持人應該維持次序。

參考資料:
化學應用需要更多數學

化學是一門很廣泛的科學,如果以研究的范圍來分,它包含了有機化學、無機化學、生物化學、物理化學及分析化學等。如再加上工程上的應用,化學工程又是很廣泛的領域。

以上這些科目或多或少都會應用到一些數學;所以當您問一個化學家,數學在化學上到底有些什麼用,您可能會得到許多全然不同的答覆——幾乎全視個人經驗而定。在這種狀況下,筆者的看法自然也免不了受個人觀點影響而有所偏好。但科學月刊之宗旨既在於科學生根的工作上,本文重點亦將放在數學與化學教育的關聯。尤其現在大專的化學教育方針,似乎著重在培養化學之通才,則談論此題目,我們也將盡量尋求大家都認為是現代化學領域中所共同需要的數學。

化學一直是一門實驗科學,而在可見的將來,它也仍會以實驗為中心,那數學又怎麼和它拉上關系的呢?這問題要從兩方面來講。

一方面,現代化學漸漸朝微觀的方向探討物質的組成、構造及反應,也就是從原子的觀點來研究,所以受近代物理學很大的影響(無論是理論或實驗上),其中主要是量子力學與統計力學的應用,它所採取的語言遂也有數學化的傾向。

另一方面,化學在實際上的應用,現在也越來越需要更嚴格定量的(quantitative)知識,舉凡分析化學乃至化工計算,我們都需要更多更精確的化學計算工作,這就涉及到更多的應用數學。

所以數學在化學的應用大致可分為兩個層次,其一是語言上的,其二是技術上的。前者是以數學化的語言來討論化學上的問題,側重觀念性,後者則是以數學的技術來做更復雜的計算工作。本文將分別舉例討論,然後綜結它們在化學教育上的問題。當然以上的分類並不是很嚴格的,很多東西(譬如統計)在兩個層次上都有運用,數學的應用本身是活的,它的分類在本文僅是為了討論方便。

至於學好了數學是否就可成為一個好的化學家呢?我的看法是否定的。無論在數學語言或數學技術上來說,它在化學上到底只是一種工具而已,而不能取代化學本身。這就好比一個會說十國語言的人並不一定就是個語言學家,一個吹玻璃高手也並非一定是個好的化學實驗者一樣。而反過來說,一個很有能力的化學工作者,他的數學能力可能並不好。重要的是化學知識的全盤了解與運用,數學應只是輔助工具之一。但有一點是不可否認的,當一個化學工作者的數學能力越強時,他所能處理的問題也越多。在力求科際整合的將來,數學無疑將是一項更重要的利器。

化學語言的數學化

化學上一個很重要的問題是討論化學鍵的形成與分子構造間的關系,自十九世紀末以來,人們就開始討論原子之間結鍵的問題。在開始時人們只是畫出分子的構造圖;例如氯化汞的構造為 Cl-Hg-Cl,汞與氯之間的化學鍵只用一條線來代表,對於化學鍵的構造與原子中電子的組態全然不清楚;氯化汞真正的立體形狀也不清楚。而類似的二價的鋇(Ba)所形成的氯化物,顯然在化性和物性上與氯化汞有很大的不同,但為什麼不同則不很清楚,化學家尚缺乏一套完整的理論來了解它。及至1925年後,由於量子力學的發展,它在化學上有著神速的應用。現在連高中化學教科書裏都有關於軌域、混成軌域及原子構造的介紹了。

拿上面的例子來說,汞與鋇原子都有6s2的最外層電子組態,所不同之處是汞原子最低的空軌域是6p,當與氯原子形成氯化汞分子時,汞所用的混成軌域是sp,氯化汞的結構乃為線性的。而鋇的最低的空軌域是5d,當與氯原子形成氯化鋇分子時,鋇所用的混成軌域中,也混入了相當部分的d軌域,所以氯化鋇是非線性的結構,兩個 Ba-Cl 鍵之間的夾角小於180°(注一)。 像這樣的例子,在現代化學中的應用可說是家常便飯。要了解這些,我們就必須知道軌域的數學代表式,其對稱性質等等。這在數學上就牽涉到線性代數,偏微分方程與群論的應用。值得注意的是在以上的例子里,數學通常並不是拿來作為計算的工具(注二),反而當作是一種定性的討論方式,這是非常重要的一點。

又如自從1930年代以來,高分子化學有長足的發展,新的聚合體不斷發明出來,已成為我們日常生活中重要的一環。這些高分子在溶液中有一共同的特性,亦即原子與原子在空間連續排列的形式可能很多,即使其分子量與化學結構完全相同也不例外。如圖一中即顯示出聚乙烯分子中六個碳部分的兩種不同的構形(comformation);對整個高分子來講,其不同構形的數目更可達到天文數字之多,此時我們就不得不以統計的方法來表達它的形狀或大小。

譬如說,常常用來討論高分子性質的一個量是高分子兩端距離r的平方之平均值——,它常常是與分子量成正比的。很多高分子物質的特性,如彈性、擴散系數、散光系數等都與的值有密切關系,於是實驗者為了解釋他的結果,就必須用統計的語言來表達高分子的物性及化性。而更詳細的由分子基本化學結構來計算高分子的,就涉及更多的統計學了。前幾年諾貝爾獎化學獎得主 P.J.Flory 得獎原因之一,即在於他對高分子統計方面的貢獻。

化學計算的數學技術

前面的例子說明了許多化學上的重要問題,已發展到利用數學語言的方式來表達,所強調的主要是觀念的建立。但另一方面,傳統的化學在研究及應用時都要涉及到計算工作,這些計算雖隨問題的復雜程度而應用到不同層次的數學,但基本上而言,數學在此只是幫助我們解決問題的工具,與化學問題的本身並無太大的關聯。舉個例子說,如果我們要知道以下反應的速率,

【瀏覽原件】 (1)

其中K1是向右反應的速率常數,K2是逆反應的速率常數。則反應速率可用下列微分方程表達:

d[AC]/dt=K1[AB][CD]-K2[AC][BD] (2)

d[AB]/dt=-K1[AB][CD]-K2[AC][BD]

再加上物質間平衡的關系,我們就可以計算反應速率。這個數學問題很簡單,但實際世界裡的反應往往復雜得多。

如果以上反應受溫度影響,則我們需要考慮到反應熱傳導的問題,再如物質本身擴散也影響濃度。如果反應機構變得更復雜,寫出來的方程式常常會是非線性的,那反應速率的求解就會變成很難的數學問題,得處理多變數的非線性偏微分方程式。這些問題常常是化學工程師所要面臨的,無怪近年來化工課程中數學內容正逐漸加深。

化學中的數學教育

前面大致提到了化學上的數學問題的幾種例子,以及它們的特性。即使從這幾個少數例子中,我們也可看到數學在化學的應用很廣泛,舉凡微分方程、線性代數、向量分析、群論、統計學都用得上。那麼化學的學生是否都得去學它們呢?又由誰來教呢?我想這一定也是隨人的經驗而並無定論。

國內與化學系相關的有應用化學系,農化系等,在大學課程標准中,實在不易訂出一套「化學數學」的特別課程而符合共同的需要。現在教育部所規定,化學系的學生必須修習「化學數學」課程的方案,剛開始實施,這也許是一個好機會,我們不妨討論此項課程的必要性及內容。

首先是誰來教的問題,是數學系的先生呢或化學系的先生?再者是內容範圍多寡的問題。現在其他科系用到數學者,普遍都有各科系自己的師資來教數學,如電機、化工等莫不如此,反把專業數學家置於一邊;「化學數學」的課程似乎也順此潮流。但就化學來說,大部分的化學家至多隻能算是個業余數學家,這樣能達成數學教育多方面的目的嗎?又前面提到數學的應用在化學上很多是屬於觀念性、語言性的。當我們學語言時,本就不會太計較它的應用范圍,因此數學的講授似乎也不必太過計較它需要應用到什麼東西上吧!

至於化學數學所應有的內容,我認為至少應包括微分方程、向量分析及一些線性代數的觀念,至於更進一步的東西就要看各門的需要而定了。例如應用化學方面的應多一點數值分析的東西及加強偏微分方程,而物理化學或無機化學方面,群論倒是頗為重要的工具。

注一:此系就氣態之氯化鋇分子討論。

注二:詳細之計算是專業理論化學家所做的工作,所用的數學是較為復雜的。
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目前高考在理科科目中都有淡化計算的趨勢(當然解析幾何難免)

所以數學學得不好並不影響學化學物理
尤其是化學。
物理到了高三以後涉及綜合題時可能會有計算部分要藉助數學技巧來完成,但要求絕對不會到了「數學不好而做不出來」的程度——只是比較難想到罷了。

別泄氣哦
我也是數學一般般,但是理綜一樣考得比數學好的人高!要有信心!

化學用到數學不是太多,物理在計算過程中用到數學更多些,不過大多都是用到計算方面很多,倒不會有奧塞題難,但如果想把壞影響減少到最小,多功些計算題,畢竟雖然這三科聯系很大,實質還是不同的

有關系,不過數學離化學遠些,離物理近些

❿ 化學和物理哪個會比較用到數學聽說學理科數學要好,我數學一般,所以不知道哪個比較適合我。

高中選化學,物理的話,用到的數學知識都不會太深,重點是對過程和原因的理解,計算不是很考數學,相較而言是物理偏重數學
如果是大學選專業,選化學如果走有機,就基本不牽涉什麼太難的計算了,走無機就可能要偏物理了(量子那方面);選物理,呵呵,數學就是你的命,你的根,你的任務就是各種算,數學要是不好,想死的心都會有

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