制氧剂数学与化学的关系

2020年11月29日发(作者：石春来)
数学文化读书报告

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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








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数学文化读书报告


数学与化学的关系
洪福
应用化学09-2班

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2n
2
。
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
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