数学与化学的关系
在化学研究中数学的重要性

数学在化学研究中的应用摘要:文章从数学的发展和发展中的数学对化学界的影响,提出了数学在化学领域的重要性,数学与化学不可分割,化学中有些知识的产生是在数学公式推导的基础上研发的,数学已经广泛的应用在化学上。
数学不仅推动了化学的发展,而且让化学的研究走向另一个巅峰。
关键字:数学化学应用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。
1.数学在无机化学中的应用。
【1】无机化学是在原子和分子层次上研究无机物研究元素、单质和无机化合物的来组成、性质、结构和反应的科学。
它是化学中最古老的分支学科。
当前,无机化学正处在蓬勃发展的新时期,许多边缘领域迅速崛起,研究范围不断扩大。
在无机化学领域拓展时数学是必不可找的关键学科。
在无机化学计算中不仅要用到代数计算还会用到一些公式的推导,例如利用数学中“鸡兔同笼”一类问题的求解公式:n1=m-nM2M1-M2,n=n1+n2,解化学中的“两元体系混合物的计算”问题,听起来好象是牛马不相及,但却是客观存在,用起来非常简便,实际上是内在因素所致。
2.数学在有机化学中的应用【2】有机化学是与人们生活密切相关,有机化学是研究有机物的组成、结构、性质及其变化规律的科学。
有机化合物在组成上都含有碳元素,此外,不同的物质还含有很多不同的元素,因此化学式也截然不同,因此引进了数学,数学知识里我们学过的数学代数,排列组合等就派上了用场。
论文中化学式和数学式哪个更严谨

论文中化学式和数学式哪个更严谨在科学研究中,化学式和数学式都是常用的表达方式。
化学式用于描述化学物质的组成和结构,而数学式则用于表示数学关系和运算。
尽管两者都具有表达能力,但就严谨性而言,化学式更为严谨。
化学式是一种符号系统,用于描述化学物质的组成和结构。
它由元素符号和下标组成,表示物质中元素的种类和数量。
化学式能够准确地表示化学反应、化学物质的性质和变化,因此在化学领域中具有重要意义。
例如,H2O代表水分子,表示其中含有两个氢原子和一个氧原子。
数学式则用于表示数学关系和运算。
它由数字、运算符号和变量组成,用来描述数学问题和计算结果。
数学式可以用来解决各种数学问题,包括代数、几何、概率等领域。
例如,E=mc²是著名的数学式,表达了质能转换的关系,其中E表示能量,m表示物体的质量,c表示光速。
尽管化学式和数学式都有其独特的表达方式和应用领域,但就严谨性而言,化学式更为严谨。
化学式必须符合一定的规则和约定,例如元素符号的大小写、下标的位置等。
这些规则保证了化学式的准确性和可读性,使得科学家能够准确地理解和研究化学物质。
相比之下,数学式在一定程度上更加自由灵活。
数学式可以通过变量和运算符号进行抽象和推导,可以表示各种数学关系和运算。
然而,由于数学式的灵活性,有时可能会存在多种等价的表达方式,这可能导致理解和计算的不准确性。
化学式和数学式在科学研究中都具有重要的作用。
尽管两者都能够有效地表达科学概念和关系,但就严谨性而言,化学式更为严谨。
通过遵循化学式的规则和约定,科学家能够准确地描述和研究化学物质,推动科学研究的发展。
化学式是一种用化学元素符号和数字表示的语言,用于描述化学物质的组成和结构。
通过化学式,我们可以清楚地了解化合物的组成和结构,从而深入研究其性质和反应。
化学式由原子符号和下标数字组成,能够准确地表示每个元素的数量和原子之间的连接方式。
化学式的严谨性在于其精确描述了化学物质的组成,使得科学家能够准确地进行实验和研究。
数学和化学的关系

数学和化学的联系数学与化学的关系由来已久。
事实上,现代化学的一个新特点是拉瓦锡引入了算术关系。
甚至可以说,柏拉图的《提摩太》中最古老的分子理论是化学的几何理论。
不仅是化学,数学也得益于这种关系,图论的发展可以承认,图论是一种植根于化学问题的数学理论。
这种协同作用的其他重要结果与对称性有关,例如四面体碳的概念、某些配位化合物的八面体对称性、苯的六边形性质或光谱解释,以及从矿物学中发展出的对称数学理论,另一方面。
最近数学与化学相互作用的成功例子包括对富勒烯的理解,药物的合理设计,以及化学物质的毒理学和环境影响的估计。
然而,化学和数学在方法论上几乎没有什么不同:这里是严格的实验科学,那里是纯粹的先验方法。
这种差异也许是造成数学在化学中所起的作用相对较小的原因。
虽然这种方法论上的紧张关系从几个世纪以来一直影响着数学物理,但数学化学领域直到20世纪70年代才慢慢兴起。
最近,它建立了自己的国际学院和国际数学化学学会以及两种专业期刊,匹配通讯数学和计算机化学和数学化学杂志。
数学化学发展的滞后表明,数学与化学之间存在着相当大的障碍,哲学分析可能有助于理解并最终克服这些障碍。
因为HYLE是一本国际性的化学哲学期刊,它是提出关于数学和化学的关系以及当今数学化学性质的哲学和历史问题的理想场所。
我们特别欢迎以下非排他性列表中的一个或多个主题的论文:数学化学的哲学基础•数学化学是一个独特的领域,可以清楚地定义和区别于其他已建立和相关的领域,如物理化学、量子化学,数学物理呢?•数学化学是否有特定的方法论和认识论,将其与主流化学和数学以及数学物理区分开来?•数学化学产生先验知识还是后验知识?它是一门与实验化学相对立的理论科学吗?会有实验性的数学化学吗?数学化学是否需要关于世界的(数学)构成或数学实体的真实性的具体存在论或形而上学的假设或立场?•是否有特别适合数学化学的数学分支?如果是这样的话,这能告诉我们一些关于一般化学,特别是数学化学的东西吗?•数学化学是否必然要求或实际上在数学和化学之间建立新的关系,而不仅仅是将数学作为化学的工具?•数学化学与化学哲学和数学哲学之间是否存在特殊联系?数学/化学关系史和数学化学•化学/数学关系史是否提供了任何线索,说明是什么促进和阻碍了它的合作发展?•为什么数学化学比数学物理出现得晚?•今天的数学化学是如何产生的?哪些社会文化和认知因素有利于它的发展,决定了它目前的形态和研究重点?主流化学和主流数学如何看待这一发展?•数学化学在不同的历史条件下会有不同的发展吗?数学化学还有其他定义、其他主要领域,甚至还有其他方法论和认识论吗?•数学化学的发展是否对化学和数学的其他分支产生了影响,甚至更进一步?。
数学与化学的作用

从初中我们就开始学习数学与化学,我们只是一味的对应付并没有深入的去了解它们之间的关系。
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麼用,您可能会得到许多全然不同的答覆——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於科学生根的工作上,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,似乎著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学,而在可见的将来,它也仍会以实验为中心,那数学又怎麼和它拉上关系的呢?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。
至於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。
高中数学教学与其他学科的融合

高中数学教学与其他学科的融合高中阶段是学生接受综合教育的重要时期,其中数学教学在培养学生逻辑思维、分析问题和解决问题能力方面起着重要作用。
然而,为了使数学教学更加丰富多样,进一步激发学生的学习兴趣和动力,数学教学需要与其他学科进行融合,创造出更具有交叉学科特点的教育环境。
1. 数学与物理的融合物理学是一门研究物质及其运动规律等自然现象的学科,而数学作为物理学的工具之一,两门学科在内容和方法上存在许多相通之处。
可以将物理中的运动、力学等问题抽象为数学模型,通过数学的方法进行分析和解决。
例如,通过数学模型可以描述物体运动的速度、加速度等概念,并结合物理实验进行验证。
这种融合能够帮助学生更好地理解物理概念,并培养学生运用数学知识解决实际问题的能力。
2. 数学与化学的融合化学是一门研究物质的组成、性质、结构、转化等学科,而数学在化学中也有着重要的应用。
通过数学的符号和计算方法,可以描述化学反应的速率、平衡等问题。
另外,通过数学分析可以解决化学实验数据的处理和曲线拟合等问题。
这样的融合有助于学生深入了解化学的内在规律,并通过数学方法解决化学问题。
3. 数学与经济学的融合经济学是研究供给与需求、市场和资源分配等问题的学科,而数学在经济学中也有着广泛的应用。
例如,通过建立需求曲线和供给曲线的数学模型,可以分析市场的均衡价格和数量,帮助学生理解市场的运作机制。
此外,数学方法还可以用于经济指标的计算和经济数据的分析。
通过数学与经济学的融合,有助于培养学生独立思考、分析经济问题和做出合理决策的能力。
4. 数学与计算机科学的融合计算机科学是一门研究计算机系统、算法与程序设计的学科,而数学在计算机科学中有着重要的地位。
通过数学理论和方法,可以分析和设计高效的算法,解决计算机领域中的各种问题。
另外,数学还为计算机图形学、人工智能等领域提供了基础理论。
数学与计算机科学的融合不仅可以培养学生的计算机编程和算法设计能力,还可以帮助学生发展抽象思维和问题解决的能力。
数学与其他学科的关系

计算机科学中的数学理论,如计算几何、离散概率论等,为计算机图形学、人工智能等 领域提供了重要的支持。
计算机科学中的数学基础,如线性代数、矩阵运算等,为数据分析和机器学习等领域提 供了重要的工具。
数学在计算机科学中的应用
数学的发展为化 学提供了新的研 究工具和技术手 段,推动了化学 的创新和进步。
化学对数学发展的影响
化学中的分子结构和反应机 理需要数学方法进行描述和 分析
化学反应方程式的建立需要 数学模型
化学实验数据的处理和分析 需要数学统计和计算方法的
支持
化学中的量子力学和计算化 学等领域需要高深的数学知
识
03
数学与生物学的关系
生物学中的数学模型
描述生物现象的 数学方程和公式
生物统计和数据 分析中的数学方
法
生物进化理论的 数学模型
生物分子结构和 动力学的数学模
拟
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
数学在生物学中的应用
数学在生物统计 学中的应用:通 过数学方法对生 物学数据进行处 理和分析,以揭 示其内在规律和
经济学:数学在经济学中广泛应用,如统计分析、计量经济学等,为经济研究和决策提 供了重要的支持。
社会学:社会学中数学的应用包括统计分析、社会网络分析、复杂网络分析等,有助于 深入理解社会结构和人类行为。
心理学:心理学中数学的应用包括统计分析、实验设计、机器学习等,有助于深入理解 人类心理和行为规律。
地理学:地理学中数学的应用包括空间分析、地理信息系统、遥感技术等,有助于深入 理解地理现象和空间关系。
算法设计:数学提供理论基础, 用于解决计算机科学中的问题
数学专业的数学与化学工程

数学专业的数学与化学工程随着科学技术的进步,数学和化学工程的重要性日益凸显。
数学作为一门精密、严谨的学科,与化学工程紧密相连,为化学工程领域的发展提供了强大的支持和推动力。
本文将探讨数学在化学工程中的应用,并分析数学专业的学生为何适合从事化学工程领域的工作。
一、数学在化学工程中的应用1.1 数学在反应动力学中的应用在化学工程领域,反应动力学是一个重要的研究方向。
数学在反应动力学中的应用主要包括反应速率方程、反应机理的建立和模拟、反应动力学参数的估计等。
数学模型的构建和求解使得我们可以更好地理解和预测化学反应的过程,从而在工程实践中指导反应过程的优化和控制。
1.2 数学在质量平衡与传递中的应用质量平衡与传递是化学工程中的基本问题之一。
通过数学建模,可以描述物质在系统中的传递过程,如质量传递、热量传递、动量传递等。
利用数学工具,可以推导出质量平衡与传递的方程,解析或数值求解这些方程,从而得到系统的重要参数和性能。
1.3 数学在流体力学中的应用流体力学是研究流体运动规律和力学性质的学科,也是化学工程中的重要内容。
数学在流体力学中的应用主要包括流体的运动方程、流动模式和边界条件的建立,以及流体力学问题的数值模拟和求解。
数学方法的应用使得我们可以更好地研究流体的运动规律,优化流体系统的设计和操作。
二、数学专业在化学工程领域的优势2.1 数学专业的分析能力数学专业的学生经过系统的数学训练,具备较强的分析和解决问题的能力。
化学工程领域涉及复杂的数学模型和方程,数学专业的学生在数学知识和数学思维方面具有较高的素养,能够更好地理解和应用数学方法解决化学工程问题。
2.2 数学专业的建模能力数学专业的学生在学习过程中,接触和研究了大量的数学模型,在解决实际问题时具备良好的建模能力。
化学工程领域需要建立复杂的数学模型来描述和分析工程问题,数学专业的学生具备较多的实际应用经验,能够更好地利用数学工具进行建模和求解。
2.3 数学专业的计算能力化学工程领域需要进行大量的数值计算和模拟,数学专业的学生在计算和编程方面具备较强的能力。
化学中的数学应用

化学中的数学应用化学是一门研究物质组成、性质、结构以及转化过程的科学。
而数学则是一门研究数量、结构、变化以及空间关系的学科。
尽管这两门学科看似不同,但在化学领域,数学应用广泛且不可或缺。
本文将介绍一些化学中常见的数学应用。
1. 化学平衡与化学方程式化学平衡是化学反应中物质浓度的动态平衡。
在化学平衡中,数学方程式发挥着重要的作用。
化学方程式描述了反应物与生成物之间的化学变化过程。
而化学平衡方程式则表达了反应物与生成物的之间的定量关系。
通过数学计算,我们可以确定反应物与生成物之间的摩尔比例,从而可以预测反应的结果。
2. 摩尔质量与化学计算摩尔质量是指一摩尔物质的质量。
在化学计算中,我们常常需要通过化学式来计算物质的摩尔质量。
化学式中的原子量可以用来确定每种原子的摩尔质量,而摩尔质量又可以用来计算物质的质量,硕大的个质量可以用来计算物质的摩尔数量。
这些数学计算都依赖于化学式和相应的摩尔质量数据。
3. 反应速率与速率方程反应速率是描述化学反应进行速度的物理量。
在化学反应速率的研究中,数学模型可以用速率方程来描述反应速度与反应物浓度的关系。
通过观察化学反应的速率与反应物浓度之间的关联,我们可以建立数学模型,并利用数学方法求解反应物的浓度与时间的关系。
这些数学模型与数学方法对于理解和控制化学反应过程具有重要意义。
4. 浓度和溶解度计算浓度是溶液中溶质的质量或摩尔数量与溶液总体积的比值。
计算溶液的浓度需要数学计算。
根据溶质的质量或摩尔数量,我们可以通过数学计算确定溶质在溶液中的浓度。
此外,溶解度也是一个重要的概念,在化学中用来表述溶解物在溶剂中溶解的程度。
溶解度的计算同样依赖于数学方法。
5. 酸碱反应与pH计算酸碱反应是化学中常见的反应类型之一。
在酸碱反应中,pH值被用来描述溶液中氢离子的浓度。
pH值是一个负对数函数,可以通过离子浓度的数学计算来确定。
通过计算pH值,我们可以判断溶液是酸性、中性还是碱性,了解溶液中的酸碱性质。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
数学文化读书报告
题目:数学与化学的关系
学校名称山东科技大学
专业班级应用化学09-2班
学生姓名洪福
指导教师赵义军
填表时间: 2012 年 6 月 10日
数学与化学的关系
洪福
应用化学09-2班 0901110210
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
1、前言
俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律, 揭示了看来毫无联系的各种化学元素之间所存在着的深刻的内在联系, 从而为现代的无机化学奠定了基础。
他本人曾总结道“为了正确地进行推论, 不仅需要了解元素质的标志, 而且需要认识它的量的标志, 即可计量的标志。
当某些特性能够计量的时候, 这些特性就不再带有主观随意性, 并使对比具有客观性。
”由此可见, 门捷列夫之所以能作出上述发现, 其重要原因之一就是他十分重视量的分析以及量和质的辩证关系。
这样, 定量的分析最终就导致了元素周期律的发现化学元素的性质随元素原子量的增加而呈周期性的变化。
这一工作也预示了数学方法在化学领域的广阔的应用前景。
2、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
型代表物的通式来求解,使人产生山穷水尽疑无路的困惑。
若通过观察、比较、分析、归纳,借助数列、极限知识,将化学问题抽象为数学问题,则会有柳暗花明又一村的感觉。
例如在沥青蒸汽里含有多种稠环芳香烃,其中一些可视为同系物,
如:
(1)求从萘开始,这一系列化合物中的第25个化合物的分子式。
(2)求该系列化合物中碳的最大质量分数。
解析:(1)将前三种物质的结构简式写成分子式,分别为C10H 8 、C16H10、C 22H12 。
由前三种质的分子式发现:碳原子10、16、22为等差数列,公差为6;氢原子8、10、12也为等差数列,公差2。
由此根据等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d 可得碳原子数为:an(C)=10+(n-1)6=6n+4 氢原子数为:an(H)=8+(n-1)2=2n+6即
该组系列化合物的通式为:C
6n+4H
2n+6
第25个化合物的分子式为C
154
H
56
(2)由数学思想,有如下解法:
2、3 渗透不等式知识
化学平衡是中学化学教学的难点。
在解决某些实际问题时,若仅凭平衡理论试图通过演绎、归纳推理,往往会有较大的难度。
如果借助数学工具,却能顺理成章地得到解决。
就像在一定的氨气与氢气生成氨的反应在一定条件下处于平衡状态。
现若其它条件不变,仅增大压强,那么各成分的体积分数将会变化,而这种变化就可以通过不等式的方式讨论其值是左边还是右边的大。
3、数学与化学的关系
任一自然科学学科的发展中都离不开数学,数学的基础作用,无不在学科的深入研究中显示出来。
数学是自然科学之母。
然而在化学发展的初始阶段,数学的作用并不明显。
起初的化学注重的是现象和实验,随着人们的进一步研究,化学中的一些实际本质必须借助数学物理中的公式、理论去解释,从定量分析到量子化学,从数量分析到计量化学,数学在化学中的作用日益增强。
数学方法在化学各分支中的应用非常多。
如向量分析、常微分方程、微分与变分法、偏微分方程、有限差分计算、数值方法、矩阵、群论、过程最优化方法、概率与统计等等,以及这些数学知识和方法、计算语言和在计算机中的应用。
由于计算机的应用,大部分的化学计算问题都编成了计算机程序,化学家和化学工作者只要学会一些简单的操作就可进行大量繁重而复杂的计算,计算机将化学家们从繁重的数学计算中解放出来了。
化学和数学建立了共生关系,从定量分析到量子化学,从数量分析到化学计
量学,数学在化学中的应用日益广泛,涉及的数学知识也越来越深奥。
通常化学研究的流程为以下三个步骤:首先是通过实验找出一个经验法则,由此来建立新的同类实验模型和对结果进行一定程度上的预测。
下一步就是通过众多的实验找出半经验法则,这是已经可以对另外一种形式的实验进行结果的预测和解释了。
接下来,数学开始占据主要地位,建立适当的模型并对实验中的数据通过量子力学等方法进行演绎,从而得出一个理论。
如果这个理论能够很好的解释和预测实验,又有着很好的普适性,那么一个新的理论就诞生了,如果这个理论达不到要求,那么化学家们又会重新建立模型并进行演绎找寻新的理论,这种循环将一直持续到找到期望中的理论为止。
数学在化学中的应用化学在研究微观世界中的原子、分子、化学键和晶体结构等抽象的东西的时候,通常建立起相应的数学模型,借此将问题直观化、形象化。
事实上这种模型的建立方法正是一种数学的思维方法,例如将晶体中的原子使用原子坐标来表示这正是数形转换的思想。
通常来说具体的研究方法是先找寻研究对象间的量变规律,通过化学原理建立化学模型,再使用数学方法对模型进行处理,将其变为适当的数学模型,最后解决这个数学模型的问题,这样一来,原本的化学问题也就解决了。
数学方法为化学的深入研究发展提供了强有力的工具。
用高等数学基础知识解决化学工程中的一些实际问题的例子,旨在启发学生怎样正确理解和巩固加深所学的知识,并且强化应用数学解决实际问题的意识。
化学中经常要用到“探微教学”。
所谓“探微教学”,是指在化学教学过程中涉及到微观世界中用肉眼看不到的原子、分子、化学键、晶体结构等抽象难懂、需借助想象理解的内容的教学。
在数学中的数学建模方法是把实际问题加以简化、抽象、概括,建立起相应的数学模型,将抽象的问题直观化、形象化来研究问题的方法,因而把它数学的模型用于化学实验中,可以达到事半功倍的效果。
用数学的方法来解决化学中的问题,使问题的解答更科学、更合理。
不仅凭经验,而且从理论上获得了满的解释。
反过来,化学要应用到数学里边就不大可能。
如同具体科学只能为哲学增加解决问题的具体方法类似,化学对数学起的帮助就是用化学实验来验证数学模型的正确性。
4、总结
数学与我们的生活息息相关,化学也是我们生活当中经常用到的一个学科。
它们之间有着密切的联系。
现今数学在化学中的作用日益增强,所涉及的数学知识也越来越深奥。
一个合格的化学家必须学会将化学问题转化为数学模型,并熟练的使用数学方法(如向量分析、常微分方程、微分与变分法、偏微分方程、有限差分计算、数值方法、矩阵、群论、过程最优化方法、概率与统计等等)来解决问题,这也正是当今化学的发展趋势。
相信随着科技的发展,数学中的方法和手段会随之先进,曾经解决不了的化学问题也能够顺利解决。
我们应该从生活中多发现问题,并用所学的知识来解决问题。
参考文献:
[1]黄灿, 骆洪才. 论数学概念的认知[ J] . 湘潭师范学院学报( 自然科学版) , 2001, 12
[2]尹亚东.论化学教学中数学知识的渗透[J].南通师院附中, 江苏南通出版社.2002
[3]刘洁民.数学与化学[J].学科教育.2009
[4]分析化学.第三版高等教育出版社.华中师范大学、东北师范大学、陕西师范大学、北京师范大学编.P1。