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[教育信息]如何看待某 985 大学化学系大一下就学结构化学，让我等化学生苦不堪言这种现象？ |
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结构早点学好啊！让学生早点意识到数学是人生必备武器。分析这方面来说，可以介绍一些复变函数的知识。柯西-黎曼条件只需要大约一节课就够了，有了它就可以讨论微积分里说不清楚的的级数收敛性如1/（1+x2），还可以计算很多微积分里算不出来的积分。傅立叶变换至少可以让学生了解晶体衍射是怎么解出来晶体结构的。讨论分子结构需要点群，讨论固体结构需要空间群，都用不到多少数学。最后就是微分方程。实际上微分方程不难学，常微就是一个Sturm-Liouville问题，偏微分方程就是分离变量法。学的时候还能通过傅立叶级数的例子，了解线性空间的推广。总之我自学“数学物理方法”的时候，基本上不到一个月就能过一遍“线性数学”，即线性空间、级数展开和复变函数。但定理不能过于深究，知道“数学家已经帮忙搞定了”即可。物理中关键是知道大约有哪些公式，拿来计算。有了这点功底，讨论结构化学就非常轻松。因为毕竟我们不需要求解分子的薛定谔方程，而是拿一些“乐高积木块”来堆一个近似解，这个近似解已经足够讨论分子的化学反应性质了。但如果搞不清楚“乐高积木块”是怎么来的，反而认为“神像是神本身”，把模型当成了真实存在的玩意，那以后一辈子都走上歪路，回不了头，损失可就大了。 （我这里有一个一小时速通量子力学。我平时就感觉量子力学干货并不多，写出来也没什么太复杂的： 祖师道：“‘道’字门中有三百六十傍门，傍门皆有正果。不知你学那一门哩？”悟空道：“凭尊师意思。弟子倾心听从。”祖师道：“我教你个‘术’字门中之道，如何？”悟空道：“术门之道怎么说？”祖师道：“术字门中，乃是些请仙扶鸾，问卜揲蓍，能知趋吉避凶之理。”悟空道：“似这般可得长生么？”祖师道：“不能！不能！”悟空道：“不学！不学！” 祖师又道：“教你‘流’字门中之道，如何？”悟空又问：“流字门中，是甚义理？”祖师道：“流字门中，乃是儒家、释家、道家、阴阳家、墨家、医家，或看经，或念佛，并朝真降圣之类。”悟空道：“似这般可得长生么？”祖师道：“若要长生，也似‘壁里安柱’。”悟空道：“师父，我是个老实人，不晓得打市语。怎么谓之‘壁里安柱’？”祖师道：“人家盖房，欲图坚固，将墙壁之间，立一顶柱，有日大厦将颓，他必朽矣。”悟空道：“据此说，也不长久。不学！不学！” 祖师道：“教你‘静’字门中之道，如何？”悟空道：“静字门中，是甚正果？”祖师道：“此是休粮守谷，清静无为，参禅打坐，戒语持斋，或睡功，或立功，并入定坐关之类。”悟空道：“这般也能长生么？”祖师道：“也似‘窑头土坯’。”悟空笑道：“师父果有些滴答。一行说我不会打市语。怎么谓之‘窑头土坯’？”祖师道：“就如那窑头上，造成砖瓦之坯，虽已成形，尚未经水火锻炼，一朝大雨滂沱，他必滥矣。”悟空道：“也不长远。不学！不学！” 祖师道：“教你‘动’字门中之道，如何？”悟空道：“动门之道，却又怎样？”祖师道：“此是有为有作，采阴补阳，攀弓踏弩，摩脐过气，用方炮制，烧茅打鼎，进红铅，炼秋石，并服妇乳之类。”悟空道：“似这等也得长生么？”祖师道：“此欲长生，亦如‘水中捞月’。”悟空道：“师父又来了！怎么叫做‘水中捞月’？”祖师道：“月在长空，水中有影，虽然看见，只是无捞摸处，到底只成空耳。”悟空道：“也不学！不学！” @Schumann 讲了一番课程深度的意义，恐怕有些人会望而却步。实际上物理系的数学也不那么深入，但特点是比数学系学的内容多。如张量，物理系只用到笛卡尔张量或者稍微一般一点的、建立在局部平直空间内的，而且有强烈的目的性就是坐标变换。这样肯定被数学系的人嗤之以鼻：连个对偶空间都不引入你讲什么张量？但自有其作用就是了。初学者实际上不需要Arfken那么多（太厚了一学期根本看不完），Boas又有点语焉不详，本意是想让学生通过归纳法自己领悟到，但没有足够的信息。更好的选择是彭桓武、徐锡申《数理方法导论》，整本书没有废话，就是把用到的线性数学展示给学生。类似思路的还有李政道的物理中的数学方法，但我没读过细节。我本科最喜欢的是拜伦，富勒的《物理学中的数学方法》，一套两册，翻译的很到位。 这样学一遍之后，大一的寒暑假就可以速度入门卢文发老爷爷的《量子力学与统计力学》。这是给上海交大电子信息类学生科普量子力学和统计力学的课程，B站上还有200小时的视频。书写得非常细，因为是给非物理专业的学生讲，用到的数学都一字不漏地写进去了，想刨根究底多深都行。我们今天实际上不缺“简化版”的书，也不缺“十八般武艺”那样一本一本地分散开的各科目的好书，但这种专门给不是专业人士的“量子力学消费者”从零开始讲清楚的书还不多。卢爷爷这本书填补了空白。 |
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印象中化学竞赛还火的时候，有些学校用实验班之类的尝试过。 我认识的几个六年肄业的同学，全都是大三结构、物化补考三年没考过的[1]，经典回应是“我学化学，就是数学物理不好，你让我玩这个？” 大一下趁着高数、线代还热乎（甚至没出炉），扩展些数学物理知识，说不定速通结构化学还更容易些。 恶毒揣测一下，大一下就学结构，考起来不可能太难，实在觉得受不了趁早转专业对学生也好。[2] 况且大一下讲结构，不可能和大三一样死磕硬磕，结构化学里的相关知识可以很“肤浅”，敢大一开就应该不用怕所有人都挂科（前提是不卷哈），也有很多“化学专业友好”的国外物化教材，比如Atkins，说明低数理基础也能看结构化学资料。 就像有个写给高中生的回答里我说过： 大三结构物化常用的也就微分积分（高中生不熟悉的应该就分部积分、特殊函数这类）、幂级数展开、常微分方程、傅里叶变换、矩阵对角化求本征值……而且非常浅，很多题目尤其是外文教材上的题目，答案几乎写在考题里，考个傅里叶变换，都要把公式列出来，让你带进去试试。 化竞生 请问如何学习微积分？ 有时候我也感觉这事很神奇，同样拿杂化论考对变分法的理解，拿对称性考群论知识，大一和大三的难度天壤之别，类似“你知道有这么一回事吗？”和“请说明这是怎么一回事？”的差距。 可很多大学的化学专业大二也没补充什么数学专业课程，是期待学生学着学着就觉醒了？ 偏物理的材料专业有数学物理方法、量子和统计力学、材料热力学一堆硬课，才讲固体物理、半导体物理，一些学校化学专业课程难度曲线真的莫名其妙。[3] 只能说能理解吧。 参考^很多地方看一个人算不算正经化学专业出来的，就看学没学过物化课程（包括结构），所以结构基本上是化学专业必修课。一些学校卡的比较严。^（以前住我隔壁的同学，大三被物化卡住，六年肄业。重新高考去了另一所985学医，前几年毕业了，他还爱着化学^至于缺点，要么学生很累，要么变成名词党。我认识过一位学弟，可能是他那时实验班的课程还很混沌，夏令营去其他学校面试，对方老师看他的成绩单上有非常非常多的数理基础课，就问了红外里的快速傅里叶变换，他说完全不清楚怎么一回事，只知道是个e的什么什么指数乘上去。晶体学问题问倒格子和布里渊区，他也解释不清楚……对方震惊之余问他那些课90多怎么来的，他回来后疯狂吐槽学校误人子弟。 |
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加拿大这边（以UBC为例）大一上就学结构化学，但是难度是大幅简化过的。其实结构化学是现代化学的核心，把化学从一门整理实验规律的学科（高中化学基本就是这种视角，所以才要背背背）真正变成了理科。所以结构化学的概念越早理解是越有好处的，但是这里面的很多基础知识因为涉及微积分、复数、线性代数和微分方程，所以得等数学物理那边学差不多了才能完全理解。 但结构化学的内在逻辑，即“波粒二象性→薛定谔方程→原子轨道→各种结构”并不需要特别多数理基础，所以完全可以有一个适合低年级本科生的版本（我现在教的大一化学基本就是这种），比如一维势箱的薛定谔方程不展示求解过程，只给出结论，并且考试时通过formula sheet直接给出相关公式。而这个简化版结构化学（可以叫做结构化学导论？）的核心是让大家知道“原子和分子结构能够决定物质的化学性质，而原子和分子结构需要通过将电子视为概率波来计算”，这样大家在今后的学习中就会养成思考“如何从结构角度理解某种物质的某个化学性质”的好习惯，这才是尽早学习结构化学的真正意义，而不是直接毫无保留地把结构化学的各种艰涩公式都原封不动地引入，让学生们看着漫天的积分、复数、微分方程而苦不堪言。 我不知道你们学校的具体情况，姑且把你遇到的困境分成两种可能性，自己对号入座： ①学校的结构化学真的原封不动地引入了只有学会高年级数学课程才能理解的内容。解决方案就是找老师聊，找系里聊，表达本文的核心思想，争取将课程内容简化。 ②学校的结构化学已经简化过，但因为和你高中以来对化学的印象不符（特别是你一路死记硬背过来的时候）或者因为老师讲得一坨所以不知道怎么下手，解决方案就是继续看本回答。 接下来就详细说说结构化学的内在逻辑。 波粒二象性：其实对结构化学的贡献只有“电子具有波动性”，感觉不用从黑体辐射开始讲，让大家意识到你不能准确测量电子的位置就足够了。事实上大部分教材在讲相关历史时都绕不开普朗克公式和玻尔模型，但我觉得这样会让学生觉得混乱，因为普朗克是假设能量量子化的，玻尔也是假设角动量量子化的，虽然最后被量子力学证实了，但难免会让学生觉得“他们凭什么直接这样假设，虽然结果是对的”，不利于了解结构化学学科的整体逻辑。在我看来，氢原子能级公式 En=−13.6eVn2" role="presentation">En=?13.6eVn2E_n=-\frac{13.6 {\rm eV}}{n^2} 与其说是玻尔通过假设角动量量子化后得出的结论，不如直接说这是氢原子薛定谔方程的解更符合逻辑。 薛定谔方程：高年级本科生估计都会“默写”，但要是详细问问这个方程是基于哪些理论如何推导来的就不会有太多人答上来了。其实答案很简单，薛定谔方程就只是引入了波粒二象性的经典波动方程。个人觉得，了解薛定谔方程的推导逻辑其实比能具体写出方程以及一些简单模型的求解要重要得多。但现在大部分学校都是直接给出方程，然后直接拿来应用，没几个人能说清楚它是怎么来的，那学生们感到混乱就太正常了。 |
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放一张我自己课件的图。从经典一维波动方程开始（这需要一点物理基础，但应该不难理解，u就是坐标为x的点在t时刻的振动高度），前两步其实都是基础代换（把波速写成波长乘以频率，再把频率换成角频），真正让它从经典波动方程变成量子力学的是第三步，因为引入了德布罗意波长（p=h/λ其实是德布罗意在1924年的PhD论文中通过相对论推导的），再把物质的总能量写成动能和势能之和，就变成了著名的薛定谔方程。 简单情况的薛定谔方程求解：大部分教材都会介绍一些简单的量子力学系统，比如一维势箱、一维谐振子和二维、三维刚性转子。其实感觉对于低年级本科教学的情况讲一个一维势箱就够了，主要用它来说明：①微分方程的解有无限个；②量子化（即本征方程中的量子数n）是由边界条件产生的（这样学生才能理解为什么氢原子薛定谔方程的解中有只能为整数的变量，也就是量子数）；③波函数没有物理意义，而波函数的“复平方”（ Ψ∗⋅Ψ" role="presentation">Ψ??Ψ\Psi^*\cdot\Psi ，当然一维势箱的波函数是实的所以直接平方也行）可以表示概率密度，所以可以用来计算一维势箱n为特定值时粒子位于特定范围内的概率。 氢原子波函数：其实低年级学生只需要知道氢原子薛定谔方程解完后的波函数可以写成径向和角向的乘积就行了。高年级学生估计要进一步讲解角向函数（也就是球谐函数），这时可以从二维和三维刚性转子开始分析（以及里面的量子数可以是包括0在内的所有整数，和一维势箱不同）。也可以放出氢原子波函数的完整表达式让学生瞻仰一下： |
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其实这并不是完整表达式，因为里面还有勒让德多项式和拉盖尔多项式。恐怕高年级的量子化学都不会详细给出氢原子薛定谔方程的完整解法。 |
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氢原子2s轨道的波函数，并且分成了径向和角向。我觉得给出这样的示例还是很重要的，虽然很复杂，但能让学生明白高中时学的那些1s 2s 2p轨道不是空穴来风，而是实打实计算出来的。 原子轨道：由于径向和角向分开，所以可以分别单独讲解，径向就用各种不同n值的s轨道（因为它们的球谐函数是常数），角向就用每个能级新增的能层（1s、2p、3d、4f等等）。这里可以生成很多具有实际意义的应用题，比如计算1s轨道的电子距离原子核距离为0.5a0~1.5a0的概率（这里要用到球坐标系 dτ=r2sin⁡θ dr dθ dϕ" role="presentation">dτ=r2sin?θ dr dθ d?d\tau=r^2\sin\theta\ dr\ d\theta\ d\phi ，所以径向函数的平方积分实际是 ∫0.5a01.5a0R2(r) r2 dr" role="presentation">∫0.5a01.5a0R2(r) r2 dr\int_{0.5a_0}^{1.5a_0}R^2(r)\ r^2\ dr ）。氢原子波函数的复平方（m≠0时球谐函数是有i的）依然能够表示电子的概率密度，但如果画图的话是无限大的（因为 r∈(0,+∞)" role="presentation">r∈(0,+∞)r\in (0,+\infty) ），所以为了方便会画一个90%等值面（即电子处于面内空间的概率为90%），同时标注波函数本身函数值的正负号（为分子轨道做铺垫），这就是高中阶段大家画过的哑铃形还要分别标上+和-的p轨道。我觉得学生们通过结构化学了解了高中学过的那些原子轨道的真面目并尝试复现的话是会很有成就感的，所以可以留一些用mathematica等软件画出各种原子轨道90%等值面的作业，相信会激发大家学习结构化学的兴趣（顺便还能说明，px、py、pz轨道并不和ml=?1、0、1完全对应，pz是ml=0，但ml不为0时球谐函数有虚部，所以px和py其实是ml=?1和ml=1线性叠加去掉虚部后形成的）。之后的多电子原子的原子轨道、构造原理、元素周期律这些就回到高中化学了。 点群和分子轨道：如果决定给低年级讲这些，强烈建议不要引入过于数学的群论，直接去http://symotter.org上给学生展示具体例子就好了，以及建立起“Dnh就是n棱柱，Cnv就是n棱锥，Dnd就是n棱柱把一个底面转到和另一个重叠最小，Cnh就是n重忍者飞镖/紫荆花图案”的通俗概念，比按部就班找什么有没有n个垂直于主Cn轴的C2要靠谱得多。分子轨道则是基于“原子轨道的带符号叠加”，所以正+正会更正，负+负会更负，正+负要看情况，所以一定不要让学生以为原子轨道的+和?是电荷（相信我，有无数学生会这样认为）。掌握对称性后，基于SALC和原子轨道对称组合来理解多原子分子轨道就更容易了（UBC大二年级就有涉及多原子分子轨道和配位场理论的配位化学了），具体可以去看我化学仓库专栏的文章。 说得差不多了，总结一下就是早点学习结构化学的思想是很有必要的，能让学生真正认识到化学作为理科的一面，但如果给低年级学生讲解就要做到避免过于抽象，并且要像讲故事一样有一个完整的逻辑，不知道现在的老师们有多少能做到这一点。 参考文献：McQuarrie的量子化学第二版，本文出现的课件页面大部分是从这本书里截图的，这本书的逻辑真的很顺，而且给出了大量比如氢原子波函数的具体表达式，很利好我这种不擅长抽象思维的S人去理解。 |
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哪个学校啊，毕业时候我跟学院建议一下好好学习学习，把结构化学这门课改革一下，毕竟我校结构化学授课质量实在是难以评价。 回到题目本身，大一下学习结构化学的主要问题可能在于数学基础不大跟得上，例如在我校线性代数每个人都需要上两学期，但是结构化学所需要那些线性代数主要集中在第二学期期中以及期中之后(算子代数，内积空间等等)，这部分如果缺失并且课上补充较少的话，那么学起来确实会苦不堪言，毕竟硬件设施不配套。另外一些零零散散的微分方程其实问题不是很大，又不会真正的让手搓一个二阶偏微分方程，无非是几个简单的常微分方程，最复杂也不过是一个氢原子＝分离变量+三个常微分方程，反而问题不大。 另一方面学时的问题，如果课时足够，能在一学期开设60到80课时甚至更多，那我双手双脚赞成，这些时间足够课上补充一些背景知识，然后展开讲授课程本身内容了，并且普通化学/无机化学等课程相应部分的课时可以节约。 这就不得不谈我对我校化学系的一大困惑，不肯分配足够的课时，四大化学当中，化学原理+无机化学两门课可以看做一门传统意义的无机化学，正课总课时64+60=124，分析化学分做两学期38+50=88课时，这两门算多的，相比之下有机和物化均为38+38=76课时，结构化学更是区区38课时，这些课时根本无法展开授课内容，而占据大量课时的化学原理内容却像高中入门一样，后期物理化学的相当一部分内容和化学原理重合，反复讲授没什么难度的知识，之前和院长提过建议能不能增大化学原理授课难度，院长回复化学原理教的难了物理化学没得讲了——然而从我的体验来看，物理化学授课课时是严重不足的，物理化学一的统计热力学部分两节课草草了事，当然我怀疑这个问题教材也得背锅(南京大学经典物理化学)，物理化学而最后部分的表面化学几乎没有时间展开(虽然这部分内容约等于凑数，不讲其实也无所谓)，各个课程之间毫无配合，各讲各的，专挑简单的讲，上点深度的知识一笔带过亦或是绝口不提…… 说来说去我又抱怨了自己学校一大堆 把结构化学提前这个事情我个人来说其实很赞同，当然这可能也和我的兴趣有关。但是提前开设需要学院那边安排好授课内容，打好配合，不然效果可能还不如传统的老掉牙的培养方案。 最后关于结构化学的学习，我大力推荐徐光宪老先生的《物质结构》，相比于目前市面上流行的结构化学教材，例如北大周公度《结构化学基础》，李炳瑞《结构化学》侧重于讲解结论，对于过程的探讨浅尝辄止，徐光宪老先生这本书尽可能详细的给出了推导，并不吝啬使用多一点的数学，当然也得到了“偏难”的评价，难度低一些的是南开孙宏伟的结构化学讲义，这个有配套的资源，可能学习会更加流畅。 |
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你觉得学不来结构化学会觉得苦不堪言， 可我觉得我学不来无机化学、高分子化学和生物化学，也没办法在没学概率论与数理统计的情况下学得来分析化学，我也很苦不堪言。仪器分析也就勉勉强强，但是掌握所有仪器的原理到最后也不会比考前刷往年题的同学们考得更好。上了研究生也是这样，工业催化原理、环境催化这些核心课程，一堆经验公式我确实也不知道应该怎么接受他们，但并不意味着我不接受经验公式，而是我不能在基础课程里接受经验公式...化工的话就是会有一堆化工装备的特性图表要查，这个没什么不能接受。 但是相反，有机化学、物理化学、结构化学、化工原理、化学信息学、计算化学，研究生阶段的催化反应工程（清华的王垚老师）、化学反应动力学（陈波珍老师），以及一些基础课程比如大学物理、C++、单/多元函数微积分、场论与无穷级数、线性代数都是我上起来很快乐的课程。 所以哪怕专业相同，人和人也不相同。比如以前我总是提前一个月开始背政治书，那几门考试（思修、史纲、马原、毛概、军理）也只能差不多80分出头飘过，我这个人大概确实是学不来那些，但我的同学们考前背一周左右就可以拿到90+。在需要看所有课程的分数的时候，我还是很羡慕我的同学们的。他们能接受我学起来很难受的东西，也能把我哪怕接受起来很不舒服的东西学得很好，他们是很厉害的。 所以当学生，重要的是不喜欢的课程也能考出来让你能拿到三好学生、奖学金、保研、出国的成绩就可以了，谁都有不感兴趣甚至脑回路上不太容易适配的东西，这没啥的。 |
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明明有很多经典版本的国内外教材，而且面世已经好几十年了，皮大花园编那么一本垃圾拼凑的教材广为使用，而且从一版到五版几乎没有大的改变真是令人大失所望，结构化学属于核心课程，这都讲授不明白，纯属文革思维故意整人。这么多年一直没人反思其中的原因，确实遗憾。 |
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相信很多同学们都饱受结基这本教材的毒害，有很多皮大同学因为结构这门课两次不及格而无法拿到本科毕业证。客观来讲这本书是一本高度浓缩的拼凑教材，为了压缩篇幅，很多细节和各种公式之间的相互关系根本讲不清楚，越看越糊涂。而授课者D老师本质就是一文革大学生，功底十分不足。皮大化院安排这么一门课和授课老师纯属给同学们挖坑埋雷。而65级的金观涛老师转行搞历史研究，为大家留下了很多经典的著作。所以说，水平高低是可以后天弥补或提升的也全靠同行映衬，关键看是否把同学们放在心中。D老师很大一部分精力都放在集训队工作上面了，属于善于拉人入坑，但进坑之后你们学的怎样，我就不管了。 |
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问题是没有近代物理，微分方程或者数理方法等的前置课程，结构化学很难学明白。利用业余时间自己刷下经典教材很重要。孙先生早年燕京大学物理系毕业功底深厚，此书非常亲民。孙生于1919年，比徐光宪早一年。数理方法可以看顾樵先生或者Riley～Afken那两个大部头，从基础知识讲起非常亲民。 |
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后面真正学习结构化学这门课，应该使用徐老的物质结构和唐老的结晶化学一书，科大钱老的结晶化学导论也不错 。唐敖庆先生的学生曾经整理出版一本量子化学笔记，也不错。外版教材一般是把量子理论放在物理化学教材里面，或者是到了研究生阶段学习量子化学与分子光谱的课程。而我们到了研究生阶段是量化与分子光谱学拆开两门课，非常不合理。国外的经典教材和专著可以参见头两图。 |
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最后，告诉大家鉴别垃圾教材的标准，就是作者敢不敢把个人的照片履历等个人信息资料放在教材的扉页或前言，或者把同行评价或者同学们的使用心得放在前言。 |
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大一下学期学结构化学其实不算苦了。 毕竟无机化学第一章现在都讲量子化学了。 没学过微分方程，没学过线性代数，直接就上薛定谔方程了。 比起这种骗人的揠苗助长，下学期才学个结构化学，已经很仁义啦。 毕竟我国的学生，从小学开始，就是被当成天才培养的。谁不是天才，学晕了，那只能检讨自己啊。 |
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我觉得相比定量分析、中级有机这种花很大精力讲也未必能讲出什么有用的知识体系的课，结构化学以及配套的物理知识提前是非常有帮助的。一方面对于有志于物理化学、无机材料化学、理论与计算化学的同学，这是必要的入门课程，另一方面对于其他方向的同学们这也是大学四年里数理基础比较好，适合学习理论性课程的时候。我一向主张，化学系同学未必主观上希望被培养成砖工，但也不总是有足够的动力和决心与过时的培养方案对抗，来使自己避免被培养成砖工。大一下学期学结构唯一的问题可能是线性代数就得大一上学期就学了。当然这也是好事，只要培养方案安排得开。具体也得看怎么教。老师实在水平有限可以看B站上孙宏伟老师的网课。如果有资源，有课程考试的动力还学得苦不堪言，不妨直接找个劳动密集型的实验室去搬砖，也算不辜负一腔做实验的热情。 |
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正常，结构决定性质。如果不学习结构化学，很多化学上（尤其元素化学）的知识只能靠死记硬背。 高中所学的物构已经不足以支撑了（比如问你为什么氧气是顺磁性的，怎么解释配离子的颜色这些），因此自然需要进行升级。 而且开课的时候也会照顾到大家数学基础，不会上里面很吃数学水平的内容：比如变分法求解薛方这种。因为如果大家都学不懂，挂得多了，老师是要被问罪的。 |
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早晚都是学，大一的数学底子还好一点，挺合适的。而且以后不管学无机，有机还是物化，都是个结构化学非常相关的。 |
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Atkins《物理化学》的结构部分，理工科大一下读起来没问题。 资质不行（比如数学物理信息竞赛省一以下，或高考得分95%以下）就不要犯懒，挨个式子推一遍就没啥问题了。 |
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我是985临床医学牲，曾经大一下纯兴趣选了101计划测试版结构化学…幸好过了 大一下学结构化学主要问题是前置课程缺失（高数2，大物2，线代等，还有一点点抽代、泛函），要完全理解建议参考atkins物理化学（我当时是这么做的），课下花时间理解量子力学背景（不正经：可以看看小说奥术神座…正经：看量子力学科学史，再看看物理版量子力学，一周课下6h左右足够了）。如果暂时能力不足，经过后续的中级无机、群论应用等学习就能理解了。不过结构化学考试还是背+套公式多，备考时多看老师的例题。 早学结构化学对建立化学的整体理解很有帮助，会感觉打通了之前学的大量看似散乱的知识。 我们校化院院长：“是否学过结构化学可以区分化学科班和非化学科班出身。” |
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什么时候“苦不堪言”也可以成为抱怨大学知识难学的理由了？我不能理解。读书哪有不吃点苦头的？没人有义务保证你不吃苦，但你自己有责任把知识和技能拿到手。 你已经是一个大学生了，而且是985学校而不是什么野鸡学校的大学生，得有自学能力和规划/决策能力。学不动就砍一砍娱乐和休息时间，泡自习室和图书馆加练。觉得前置知识不够，就自己去查资料补课。自己想不明白的，就去请教同学、学长学姐和老师。要是不管怎么学都学不通，那说明你可能不适合吃这碗饭，应考虑是否有必要转专业。 基础教育阶段，很大程度上是在他人清理好的赛道上被人推着往前冲；但从高等教育开始，你就要自己一边砍着路上的荆棘一边往前探了。而等到你逐步脱离“学生”的角色，面对的就是一片鬼知道路在哪的荒野，茅草荆棘、毒蛇猛兽、沼泽流沙、明枪暗箭，一个不少。 读书苦？不好意思，以后还有的是苦头。早点学会怎么应对它们早好。欢迎来到成年人的世界。 |
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看ip，提问者应该是我的学弟or学妹（鉴于个人资料性别未必可信的）。这个问题涉及学院大概十年左右的培养方案的变化。回答中像是 @想象中 @黄一珂 @潇湘夜雨 （电脑上在@列表找不到，手机上找到了）给了一些通用式的回答，但是具体到本学院这个例子，有些并不适用。完整的情况我准备写一个比较长的回答。不过我最近有个重要deadline，所以今天先写第一部分，后面的等我搞完活再说。 1.培养方案变迁 我校化学系分了化学，化学生物学，能源化学和化学测量与级数四个专业。从14级开始，到20级或者21级，学院必修课的安排如下：（只统计所有人的必修课，分专业必修课的比如化学信息学，能源材料基础或者细胞生物学不统计，不统计思政语文英语） 年级第一学期第二学期大一高数I（一元微积分），线性代数B（矩阵+行列式+特征值，不讲线性空间和各种分解），无机化学I（化学原理），无机分析实验I。高数II（常微分方程，多元微积分，级数），大学物理I，计算机基础（基础知识+office，有免修考试），分析化学I（化学分析），无机化学II（元素化学），无机分析实验II。大二大学物理II，结构化学，有机化学I，程序设计（C或Python），有机化学实验I。物理化学I（热力学+平衡），生物化学（A或者C），有机化学II，有机化学实验II。大三物理化学II（动力学，溶液反应，电化学），高分子化学，物理化学实验。分析化学II（仪器分析），仪器分析实验。 有小学期但是一般没有所有人都要学的必修课，大三小学期科研训练社会实践生产实习三选一，大四毕业论文没有必修课。 19年开始，对这套方案不满意很久的一些老师也在搞教改，但是迫于各种原因，最后的改革仅限于实验班。21-22年稳定版本的实验班培养方案如下（对照上表，不计入各个专业的必修，不计入公共必修）： 年级第一学期第二学期大一 (第三学期有自然科学中的数学III，讲PDE，选修)自然科学中的数学I（分析基础+一元微积分+完整版线性代数），基础化学I（化学原理+有机化学反应），中心科学实验I。自然科学中的数学II（多玩微积分+级数+ODE+概率统计+马尔科夫链），力学，电磁学，计算机基础，基础化学II（热力学+有机合成+高分子化学），中心科学实验IIA（A是为了和平行班区分）。大二振动与光学，程序设计基础（C或Python），理论化学I（量子化学+群论），合成化学I，中心科学实验III。理论化学II（统计物理基础+固体物理基础+电化学），合成化学II，中心科学实验IV。大三学年内两门研究生课程，无教学实验，要求进组实验。同大三上。 22年另一件事是大类招生，化学，化工，材料三个系一起招学生，实验班保持独立性，但是平行班的培养方案成了下面的样子： 年级第一学期第二学期大一高数I（一元微积分），线性代数B（矩阵+行列式+特征值，不讲线性空间和各种分解），无机化学I（化学原理），分析化学I（化学分析），中心科学实验I。高数II（常微分方程，多元微积分，级数），大学物理I，计算机基础，无机化学II（元素化学），结构化学，中心科学实验IIB（实际上接近之前的无机分析实验，这个名字只是过渡）。大二大学物理II，物理化学I（热力学+平衡），有机化学I，程序设计（C或Python），有机化学实验I。生物化学（A或者C），物理化学II（动力学，溶液反应，电化学），有机化学II，有机化学实验II，物理化学实验。大三分析化学II（仪器分析），仪器分析实验。（高分子化学还在这，只是成了化学专业必修，其他几个专业不必修）无 基本上和14级的方案没有差别，只是很多课前移了一学期，但是这个前移带来了一些问题，比如一边学结构化学一边学多元微积分，我很早就肯定会出问题，不过几年间看上去风平浪静没人管。终于，2025年题主提了这个问题出来。 2.分锅大会 to be update 3.现状，以及怎么办 to be update |
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早该大一学结构化学啦。 |
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北大化院是大二下开设《结构化学》，由于是名捕课程，挂科同学很多；因为课程“铁面无私”，所以重修还是很难及格——重修虽然可以多学一遍，但高数知识也生疏了。结果导致很多同学毕业了还没搞定《结构化学》，拿不到学位证。如果大一就学《结构化学》，至少多出一年时间重修，加上高数知识还没生疏，通过率会有明显提升。 |
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感激你们化学系吧，大一就学结构化学，真的是为学生着想。 让你等化学生苦不堪言，是《结构化学》的特性——先学无机、物化对理解结构化学帮助甚微，更依赖的是高数的基础；和大一还是大二没关系，放到大二下，你们照样苦不堪言。 另外任课老师才是关键：他选用的教材是否友好？他的课是否尽量做到简明易懂？他的期末考试是否有尽量照顾大家的水平? |
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