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哪些事是你选了化学专业才知道的?

2021-02-26知识

化学带给我的感觉是一种逻辑上的失控感和不确定性,知识上的碎片化、模糊性。 一整套学下来后就感觉煮了一锅夹生饭,生熟参半,半熟不熟。

化学里太多这样那样的模糊感,不确定性,特殊性,非普适性。 深究一个问题则会太过庞杂繁琐,不深究则像在吃夹生饭 ,对类似的问题有种深深的无力感和失控感。就比如有机物系统命名法,深究的话研究一辈子恐怕都讲不清,不深究的话遇到一些偏点的有机物则命名不出来。

就比如上面两个分子,也不算太复杂,但你能用系统命名法命名出来吗?

高中做数理化题目时的那种确定感和自信心在大学化学的消磨中逐渐消失殆尽了。

高中做物理数学题目的时候逻辑是非常清晰的。比如动能定理,动量守恒,机械能守恒在哪些情况下能用,老师会讲得明明白白。而且还能很好地理解为什么某些条件下有些公式不能用。

比如说一个过程中有摩擦生热,那么该过程就不能用机械能守恒。一个过程中有外力的作用,那就不能用动量守恒。

但大学学化学时,对公式就没有了那种清澈如水般的理解。 就比如下面这几个方程:dU=TdS-pdV ;dH=TdS+Vdp ;dA=-SdT-pdV;dG=—SdT+Vdp;这几个方程的运用的条件是什么?怎么用?

我的物理化学老师讲这几个公式的时候就没有讲清楚它们的使用条件;他只讲了要在平衡状态下才能用,但他始终没细讲什么是平衡状态。

至于上面的公式怎么用,教科书上只有一两道例题运用了dG=—SdT+Vdp这个公式进行积分推导计算。而其他三个公式则几乎没被用过。操千曲而后晓声,观千剑而后识器。想要熟练地使用一个公式,最重要的是多做关于该公式的题。可惜的是书上没有足够的题让学生们吃透这几个公式。这就导致学生们运用这些公式进行计算的时候心理总是不踏实,不敢大胆地自信地用这几个公式来计算。

再谈谈有机化学。有机化学我最头疼的是红外光谱,我始终没能把基团和波数对应起来,我始终觉得1720cm-1处的峰既可以是醛基峰,也可以是羰基峰,也可以是羧基峰,也可以是别的基团的峰。总之,这种对于红外光谱的模糊感和不确定性让我觉得红外光谱的意义很小。

另外,有很多有机反应的产物不具有唯一性。一个反应完全有可能出现两种主产物,甚至更多的主产物。但答案上可能只会给一个主产物。比如一个很长的,具有多个双键的烯烃,它在某条件下会反应成环,那它会成什么样的环?会变成两个六元环还是一个五元环加一个六元环,还是只形成一个六元环?这都是有可能的。有机反应的规律并不具有太强的普适性和预测性。有时候看似能发生羟醛缩合,实际上却是发生不了的。对于复杂点的有机反应,是没办法很好地预测产物的。

高分子化学中缩聚有几种类型,老师主要讲熔融缩聚和溶液缩聚,界面缩聚和固相缩聚讲得很少,以至于最后学生对界面缩聚和固相缩聚没有一个具体的形象的理解。你能举个固相缩聚的例子来给大家听听嘛?

无机化学中曾讲到算溶液中离子的浓度。就比如磷酸水解后溶液中磷酸二氢根的浓度。这是个非常麻烦的问题。磷酸氢根有三次水解,每次水解都涉及到一个平衡方程,推导磷酸二氢根的浓度时会涉及到一些近似。最后磷酸二氢根的浓度表达式就是一个很畸形的方程。令人生气的是,这个方程并不通用。浓的磷酸和稀的磷酸在推导公式时涉及到的近似是不一样的,所以不同浓度的磷酸计算磷酸二氢根浓度时要套用的公式是不一样的。如果再在这磷酸中加入一滴盐酸,那完了,整个水解平衡又变了样了,又要去推导新的畸形公式了。

材料科学与工程中也会有些公式,那些公式推起来的时候要用到这个热学,那个统计学,那个晶体学……学生们对热学,统计学,晶体学的理解并不透彻,所以对这些公式的理解始终是隔靴搔痒雾里看花。学生们只敢对做过的例题使用这些个公式,对没见过的题目则不敢拍着胸脯用这个公式。甚至只敢对一价离子用这个公式,对三价离子则不敢用这个公式。因为对于「这个公式怎么来的?三价离子的题目和一价离子的题目是不是一回事?」,学生们是不太清楚的。你这个公式在推导的时候本来就是用的一价离子的晶体学模型来推导的,谁知道三价离子的晶体学模型是不是同一回事呢?如果想深究这个公式,就得把热力学搞懂,懂一点统计学,再把晶体学给吃透。这可真是件麻烦的事情,学生们是没有精力去做这些的。

化学里太多这样那样的模糊感,不确定性,特殊性,非普适性。深究一个问题则太过庞杂繁琐,不深究则对类似的问题有种深深的无力感和失控感。你没办法对化学罗列一个框架和体系,也找不出一个普适性很广的公式。它就像一个老妇人在讲人性心理学那样,讲了很多东西很多道理,东一句西一句,但却没啥统一的框架和条理,而且她讲的道理在小明身上适用在小刚身上却不适用。你听完后依然对人性没有清晰而从容的把握。你学了半天,别人问你乙醛的红外峰在哪里?你依然是一头雾水。

让一位热血青年去学化学,他会感觉浑身使不上劲,好似在沙洞里挣扎,一切都是那么的松侉,那么的瘫软,那么的无力……挣扎着,挣扎着,不在挣扎中转行,就在挣扎中萎靡。

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这个回答看的人蛮多的(๑• . •๑)

Em......我要贴上我的另一个回答:

这个回答看得人少o(╥﹏╥)o