❶ 学化学需要学习哪些数学知识
学化学需要学习哪些数学知识
如果是本科的话一般是:
一年级:高等数学
二年级:(1)线性代数
(2)概率论与数理统计 (有的专业不学,比如化工与制药)
这些是大学生必修的。但是都是比较简单的学科,只要听课,认真完成作业,考试之前做老师给的卷子,考试绝对没问题的。因为是必修课,而且是非专业的,所以不会太难。
❷ 大学化学专业课程当中也要用到高等数学知识吗
当然要,比如化学动力学就需要比较好的微积分功底。至于量子化学那就是不用微积分都不行了
❸ 大学应用化学要用到多少高数知识
这个要看具体情况。
如果是无机分析化学大概高等数学学个皮毛就可以,
有机化学需要略懂高等数学,
物理化学需要精通高等数学。
当然如果考纯理科专业研究生,不需要考数学。
❹ 数学和化学之间有什么关系
摘要:数学是研究人类思维方式的科学。几乎在一切人类活动中, 都离不开数学工具。将数学知识渗透到化学中, 实际上就是将化学问题抽象成为数学问题, 这和数学建模是很相似的,即在化学中运用已掌握的数学工具, 通过分析化学变量之间的相互关系, 建立一定的数学关系或构造数学模型, 最终达到解题的目的。化学中渗透数学知识, 既新鲜有趣, 利于激发兴趣, 又通过运用数学知识, 拓展了大学生的本领, 还可以从中提高我们的思维品质。并且很多的化学难题都离不开数学来解答,许多化学物质分析需要数学来解释。 关键词:数学 化学 关系
数学渗透到化学之中 化学是一门很广泛的科学,按研究范围来分,包含无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、生物化学。这些科目都会用到数学。长期以来,人们一直以为只有在化学计算中要用到有关数学的知识,例如:一些算术、初等代数、求导、微分。其它数学反方面的知识在化学领域中基本用不到。其实不然,随着时代的进步,数学方法已深入到纯化学领域之中,数学不仅在语言上还在技术上应用于化学中,并在很多方面已有了令人意想不到的应用。化学的新发现和重要成果分析都离不开数学,数学的发展和深入的研究将在化学研究中占有重要的地位,数学是研究化学的一个工具,是研究化学的一个动力,所以数学广泛应用于化学领域。
2、1渗透数学归纳法知识 众所周知, 要推导核外各电子层最多容纳的电子数, 必须系统地学习电子层、电子亚层( 电子云的形状) 、原子轨道( 电子云的伸展方向) 、电子的自旋方向、能量最底原理、洪特规则、保里不相容原理, 而所有这些, 高中化学教材中已经删去。学生要想靠已知的化学知识推导核外各电子层最多容纳的电子数是不可能的, 但若借助数学中的完全归纳法进行推导, 却能实现殊途同归。例如: 用数学归纳法推导核外电子分层排布最多容纳的电子数为2n2。
2、2渗透数列、极限的知识 求解分子式是有机化学中一类常见的问题,然而所给的物质往往不能通过典
❺ 我想问一下,大学化学专业的课程需要用到哪些数学知识,比如说矩阵,行列式,微积分,或者正态分布这些
一类,二类,是科学和工程,三,四各经济阶层.
一类最困难的,最大范围,包括:
第一部分:
一个高等数学,函数,极限,连续
二,1元函数微分
3 ,1元功能
4微积分,向量代数和空间
5解析几何,导数学会
六,七
多元函数微积分学,无穷级数
8,
ODE
第二部分:线性代数
的决定因素
二,三
矩阵,向量
四,五
线性方程组,特征值值和特征向量
六,III二次部分
:概率论与数理统计
一个随机事件和概率
两个随机变量及其分布
三维随机变量及其
4分布,随机变量的数字特征
5,大数定律和中心极限定理
6,数理统计的基本概念
七,八
参数估计,假设检验
II难度降低的范围也大大降低,还有部分没有可能性.包括:
第一部分:高等数学
一个函数,极限,连续
二,1元函数微分
3,1元函数微积分
4,多功能微积分
❻ 计算化学需要学习那些数学
计算化学对数学的要求极高。凡“数值计算”“计算方法”中所列举的算法都有可能被计算化学用到。
当然了,这还要看你是搞哪方面的“计算化学”的:有多元平衡体系,非平衡体系计算;有分子力学计算有机药物化学的;有量子力学的微扰,变分计算分子性质的;。。。。。。。。。
要想成为一个好的化学家,数学底子要好。否则,只能是一位“面包师”式的shaking and baking 化学"家".
❼ 化学专业会用到多少数学知识
会用到很多的,像微积分、函数等。
❽ 谁能告诉我,我一个化学专业的人,为什么要学高数!
因为化学专业里面有一项叫做物理化学,物理化学就需要用到数学的微积分计算,还有化工原理里面也用到,数学微积分
❾ 数学与化学的联系
活动目的:充分认识化学与数学之间的关系,改变偏科的恶习
活动形式:辩论会
活动过程:
1、人员分配:分为主持人、正方(要学好化学必须学好数学)、反方(学好化学和数学好不好没有关系。正方和反方分别有3个辩手。
2、经过:(1)主持人发言,说明辩论双方人员和所持观点;(2)正方一辩发言3分钟;(3)反方一辩发言3分钟;(这是双方的主题发言)(4)正方、反方相互发问和反问等发言,时间一共10分钟。。(5)正方作最后2分钟陈述;(6)反方作最后2分钟陈述;(7)主持人请评委老师点评;(8)辩论结束。
活动说明,每次发言均需征得主持人同意,主持人应该维持次序。
参考资料:
化学应用需要更多数学
化学是一门很广泛的科学,如果以研究的范围来分,它包含了有机化学、无机化学、生物化学、物理化学及分析化学等。如再加上工程上的应用,化学工程又是很广泛的领域。
以上这些科目或多或少都会应用到一些数学;所以当您问一个化学家,数学在化学上到底有些什么用,您可能会得到许多全然不同的答复——几乎全视个人经验而定。在这种状况下,笔者的看法自然也免不了受个人观点影响而有所偏好。但科学月刊之宗旨既在于科学生根的工作上,本文重点亦将放在数学与化学教育的关联。尤其现在大专的化学教育方针,似乎着重在培养化学之通才,则谈论此题目,我们也将尽量寻求大家都认为是现代化学领域中所共同需要的数学。
化学一直是一门实验科学,而在可见的将来,它也仍会以实验为中心,那数学又怎么和它拉上关系的呢?这问题要从两方面来讲。
一方面,现代化学渐渐朝微观的方向探讨物质的组成、构造及反应,也就是从原子的观点来研究,所以受近代物理学很大的影响(无论是理论或实验上),其中主要是量子力学与统计力学的应用,它所采取的语言遂也有数学化的倾向。
另一方面,化学在实际上的应用,现在也越来越需要更严格定量的(quantitative)知识,举凡分析化学乃至化工计算,我们都需要更多更精确的化学计算工作,这就涉及到更多的应用数学。
所以数学在化学的应用大致可分为两个层次,其一是语言上的,其二是技术上的。前者是以数学化的语言来讨论化学上的问题,侧重观念性,后者则是以数学的技术来做更复杂的计算工作。本文将分别举例讨论,然后综结它们在化学教育上的问题。当然以上的分类并不是很严格的,很多东西(譬如统计)在两个层次上都有运用,数学的应用本身是活的,它的分类在本文仅是为了讨论方便。
至于学好了数学是否就可成为一个好的化学家呢?我的看法是否定的。无论在数学语言或数学技术上来说,它在化学上到底只是一种工具而已,而不能取代化学本身。这就好比一个会说十国语言的人并不一定就是个语言学家,一个吹玻璃高手也并非一定是个好的化学实验者一样。而反过来说,一个很有能力的化学工作者,他的数学能力可能并不好。重要的是化学知识的全盘了解与运用,数学应只是辅助工具之一。但有一点是不可否认的,当一个化学工作者的数学能力越强时,他所能处理的问题也越多。在力求科际整合的将来,数学无疑将是一项更重要的利器。
化学语言的数学化
化学上一个很重要的问题是讨论化学键的形成与分子构造间的关系,自十九世纪末以来,人们就开始讨论原子之间结键的问题。在开始时人们只是画出分子的构造图;例如氯化汞的构造为 Cl-Hg-Cl,汞与氯之间的化学键只用一条线来代表,对于化学键的构造与原子中电子的组态全然不清楚;氯化汞真正的立体形状也不清楚。而类似的二价的钡(Ba)所形成的氯化物,显然在化性和物性上与氯化汞有很大的不同,但为什么不同则不很清楚,化学家尚缺乏一套完整的理论来了解它。及至1925年后,由于量子力学的发展,它在化学上有着神速的应用。现在连高中化学教科书裏都有关于轨域、混成轨域及原子构造的介绍了。
拿上面的例子来说,汞与钡原子都有6s2的最外层电子组态,所不同之处是汞原子最低的空轨域是6p,当与氯原子形成氯化汞分子时,汞所用的混成轨域是sp,氯化汞的结构乃为线性的。而钡的最低的空轨域是5d,当与氯原子形成氯化钡分子时,钡所用的混成轨域中,也混入了相当部分的d轨域,所以氯化钡是非线性的结构,两个 Ba-Cl 键之间的夹角小于180°(注一)。 像这样的例子,在现代化学中的应用可说是家常便饭。要了解这些,我们就必须知道轨域的数学代表式,其对称性质等等。这在数学上就牵涉到线性代数,偏微分方程与群论的应用。值得注意的是在以上的例子里,数学通常并不是拿来作为计算的工具(注二),反而当作是一种定性的讨论方式,这是非常重要的一点。
又如自从1930年代以来,高分子化学有长足的发展,新的聚合体不断发明出来,已成为我们日常生活中重要的一环。这些高分子在溶液中有一共同的特性,亦即原子与原子在空间连续排列的形式可能很多,即使其分子量与化学结构完全相同也不例外。如图一中即显示出聚乙烯分子中六个碳部分的两种不同的构形(comformation);对整个高分子来讲,其不同构形的数目更可达到天文数字之多,此时我们就不得不以统计的方法来表达它的形状或大小。
譬如说,常常用来讨论高分子性质的一个量是高分子两端距离r的平方之平均值——,它常常是与分子量成正比的。很多高分子物质的特性,如弹性、扩散系数、散光系数等都与的值有密切关系,于是实验者为了解释他的结果,就必须用统计的语言来表达高分子的物性及化性。而更详细的由分子基本化学结构来计算高分子的,就涉及更多的统计学了。前几年诺贝尔奖化学奖得主 P.J.Flory 得奖原因之一,即在于他对高分子统计方面的贡献。
化学计算的数学技术
前面的例子说明了许多化学上的重要问题,已发展到利用数学语言的方式来表达,所强调的主要是观念的建立。但另一方面,传统的化学在研究及应用时都要涉及到计算工作,这些计算虽随问题的复杂程度而应用到不同层次的数学,但基本上而言,数学在此只是帮助我们解决问题的工具,与化学问题的本身并无太大的关联。举个例子说,如果我们要知道以下反应的速率,
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其中K1是向右反应的速率常数,K2是逆反应的速率常数。则反应速率可用下列微分方程表达:
d[AC]/dt=K1[AB][CD]-K2[AC][BD] (2)
d[AB]/dt=-K1[AB][CD]-K2[AC][BD]
再加上物质间平衡的关系,我们就可以计算反应速率。这个数学问题很简单,但实际世界里的反应往往复杂得多。
如果以上反应受温度影响,则我们需要考虑到反应热传导的问题,再如物质本身扩散也影响浓度。如果反应机构变得更复杂,写出来的方程式常常会是非线性的,那反应速率的求解就会变成很难的数学问题,得处理多变数的非线性偏微分方程式。这些问题常常是化学工程师所要面临的,无怪近年来化工课程中数学内容正逐渐加深。
化学中的数学教育
前面大致提到了化学上的数学问题的几种例子,以及它们的特性。即使从这几个少数例子中,我们也可看到数学在化学的应用很广泛,举凡微分方程、线性代数、向量分析、群论、统计学都用得上。那么化学的学生是否都得去学它们呢?又由谁来教呢?我想这一定也是随人的经验而并无定论。
国内与化学系相关的有应用化学系,农化系等,在大学课程标准中,实在不易订出一套“化学数学”的特别课程而符合共同的需要。现在教育部所规定,化学系的学生必须修习“化学数学”课程的方案,刚开始实施,这也许是一个好机会,我们不妨讨论此项课程的必要性及内容。
首先是谁来教的问题,是数学系的先生呢或化学系的先生?再者是内容范围多寡的问题。现在其他科系用到数学者,普遍都有各科系自己的师资来教数学,如电机、化工等莫不如此,反把专业数学家置于一边;“化学数学”的课程似乎也顺此潮流。但就化学来说,大部分的化学家至多只能算是个业余数学家,这样能达成数学教育多方面的目的吗?又前面提到数学的应用在化学上很多是属于观念性、语言性的。当我们学语言时,本就不会太计较它的应用范围,因此数学的讲授似乎也不必太过计较它需要应用到什么东西上吧!
至于化学数学所应有的内容,我认为至少应包括微分方程、向量分析及一些线性代数的观念,至于更进一步的东西就要看各门的需要而定了。例如应用化学方面的应多一点数值分析的东西及加强偏微分方程,而物理化学或无机化学方面,群论倒是颇为重要的工具。
注一:此系就气态之氯化钡分子讨论。
注二:详细之计算是专业理论化学家所做的工作,所用的数学是较为复杂的。
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目前高考在理科科目中都有淡化计算的趋势(当然解析几何难免)
所以数学学得不好并不影响学化学物理
尤其是化学。
物理到了高三以后涉及综合题时可能会有计算部分要借助数学技巧来完成,但要求绝对不会到了“数学不好而做不出来”的程度——只是比较难想到罢了。
别泄气哦
我也是数学一般般,但是理综一样考得比数学好的人高!要有信心!
化学用到数学不是太多,物理在计算过程中用到数学更多些,不过大多都是用到计算方面很多,倒不会有奥塞题难,但如果想把坏影响减少到最小,多功些计算题,毕竟虽然这三科联系很大,实质还是不同的
有关系,不过数学离化学远些,离物理近些
❿ 化学和物理哪个会比较用到数学听说学理科数学要好,我数学一般,所以不知道哪个比较适合我。
高中选化学,物理的话,用到的数学知识都不会太深,重点是对过程和原因的理解,计算不是很考数学,相较而言是物理偏重数学
如果是大学选专业,选化学如果走有机,就基本不牵涉什么太难的计算了,走无机就可能要偏物理了(量子那方面);选物理,呵呵,数学就是你的命,你的根,你的任务就是各种算,数学要是不好,想死的心都会有