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华理花园-从入门到精通V21.1.0全新版.md

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华理花园

——从入门到精通

编者:波本

V 21.1.0 第三版 Big-Update

正式发布!

一本适合华理化学院的指南性书单

一本适合各位有志青年的化学入坑指南

一本适合有基础老干部的游玩说明书


To:

All the Chemistry Lovers

All the Dreamers

All the Strivers

and All My Friends.


Chemical Synthesis has now reached an extraordinary level of sophistication, but there is vast room for improvement Catalysis has been, and will remain, one of the most important research subjects, because this is only rational means of producing useful compound sinan economical, energy-saving and environmentally benignway Science is, inprinciple, objective. But it is humanintelligence and endeavor that discover and create scientific knowledge. —— TheFutureofChemistry ,R.Noyori. (野依良治,2001 年诺贝尔化学奖得主)


人们持久的希望之一就是,找到几条简单而普遍的规律,来解释具有其所有表面上的复杂性和多样性的自然为什么会如此 ——Steven Weinberg( 1933 2021 )


BigUpdatesin 2021

  1. 插入了本人大三以来的一些新推荐和评点,延续了大二以来的推 荐,针对新培养方案和个人阅历对全文进行了更新,推荐书目有 小量的增加,并根据反馈意见修改了推荐语 2. 在进阶篇拓展了很多具体研究方向的高端用书(鉴于本人水平有 限,就不做化学类各个分支的相关简介了),并认真地将量子化 学瞎扯升级为理论与计算化学简介(感谢cyj大佬倾力支持) 3. 关于大家都很期待的选课推荐榜,最终决定是咱这边和云村那边 的小鱼姐姐合作做推送哒,就不出在书单上啦,这边还是以推荐 书目传递思维为主。 联系作者: 微信公众号@波本的咖啡屋 ; B站@科学侠波本

第三版前言:

大学为纯粹研究学问之机关,不可视为养成资格之所,亦不可视 为贩卖知识之所。学者当有研究学问之兴趣,尤当养成学问家之人格。 果欲达其做官发财之目的,则北京不少专门学校,入法科者尽可 肄业法律学堂,入商科者亦可投考商业学校,又何必来此大学?所以 诸君须抱定宗旨,为求学而来。入法科者,非为做官;入商科者,非 为致富。宗旨既定,自趋正轨。诸君肄业于此,或三年,或四年,时 间不为不多,苟能爱惜分阴,孜孜求学,则其造诣,容有底止。若徒 志在做官发财,宗旨既乖,趋向自异。平时则放荡治游,考试则熟读 讲义,不问学问之有无,惟争分数之多寡;试验既终,书籍束之高阁, 毫不过问,敷衍三四年,潦草塞责,文凭到手,即可借此活动于社会, 岂非与求学初衷大相背驰乎?光阴虚度,学问毫无,是自误也。 ——蔡元培 不知不觉本科化学的生涯就过去三年了,阅历无价,这三年里 论成长我也成长了不少,论学习呢也算是了解了更多的东西了,而 且越往自己梦想的深处走,越觉得学海无涯,越觉得趁着自己年轻 一定要好好多去学习理解自然世界的规律,跟着导师和同道者们多 做出一点成就。正所谓“世之奇伟、瑰怪、非常之观、常在于险远, 而人迹之所罕见焉,故非有志者不能至也”。 当然了,依然不是要求所有的小伙伴都以自然科学之学术为己 任的,但我们这一代正处在中华民族伟大复兴的关键节点,但凡有 点成就的都有机会进历史书,当代的青年,哪怕是处于小小位置的


一个“螺丝钉”,亦可做自己的炬火,发挥自己的不可替代性。 “我们每个人,需要建立独立自主的心灵世界”。大学期间, 寻找这种属于自己的“不可替代性”将是各位最主要的任务。从高 中到大学,你进入了一个需要自己管理自己人生的阶段,这个阶段 不只是通过学习来获得更高的分数,卷更好看的排名,拿更多的奖。 而是要学会收集资源和信息,整合它们,并做出自己的独立思考, 规划好自己近几年内的生活,大致明确自己喜欢什么,擅长什么, 想做什么,大概有一个为之孜孜不倦努力的方向。 做这个书单的初心,是希望指引各位刚踏入化学领域的朋友明 白,自己将要面对的,这个在知乎上面被称为“四大天坑”之一的 专业大概是一个怎么样的样貌,以至于完全不应把高中化学、甚至 是全部的高中理科的思维方式套用到大学化学和大学理工科的学习 之中。我有一个总结:“我们大部分的兴趣源于对兴趣方向的片面 认知”,从而,塑造起对一个学科全貌的了解,才能更加明确自己 对这个方向的意愿如何,才能义无反顾地面对接下来可能发生的酸 甜苦辣,或是转身去面对另一个行业的酸甜苦辣。 本人水平有限,不一定能把这种“全貌”真实地展现在各位的 眼前,但我力求通过书单和文字推荐词的方式,来让各位踏上化学 领域的朋友有一个框架性的认知,并能明确进一步钻研所可用的资 料与途径。正如浙江大学彭笑刚教授所述:“科学教育的首要目的 不是知识的灌输,不是技能的培训,不是经验的积累,甚至不是兴 趣的培养,也不是方法的传承,而是培养科学精神,让年轻人愉快


而自愿地选择与真理同在的人生”。 希望能写一本跟得上时代的本科化学推荐书单,让更多热爱化 学的学子带着踏实的憧憬,在自己的领域书写“我爱化学”的故事, 也让最终转向其他领域的朋友做到落子无悔,各自精彩。当然了, 在如今交叉学科蓬勃发展的浪潮之下,做物理的、做数学的、做生 物的、做计算机的,都有可能和这个被称作“中心学科”的化学产 生交集。到那时,希望这份书单依然能发挥它框架描述性的作用。 最后,依然是引述彭笑刚教授的话,为这份前言作结: “我不知道再度辉煌的中华文明核心价值还会有什么,但我坚 信科学精神会是其中的一个要素。对于有五千年封建文化传统的族 群,科学精神这个要素恐怕不会自己跑进我们的精神世界里来。唯 一的办法是教育,是让年轻人看到科学的真理性、科学知识的妙趣 无穷,指给他们看看那些遥远国度里的科学伟人们曾经活得多么的 精彩灿烂。中华文明是人类世界的一个奇迹,尽管有起有落,甚至 是大起大落,但文明的根子没有断过。中国人的精神世界现时也许 有些空虚,但我们不会让它长此以往。历史证明,每一次冲击与溃 败,我们总还是会回到人类历史的中心舞台。峰会路转的秘密,似 乎就在于我们热爱生活、我们学习、我们容纳、我们兼收并蓄。” 希望大家都能拥有一颗与科学真理同在的心灵,并因之更热爱 我们当下来之不易的生活! 科学侠波本(刘照清) 2021 年 8 月 15 日 于化学院


第一版(第二版)前言:

在华理快要度过一年时光了,笔者和化院里的的教授老师有多 次交流,也常和学校里的各路豪杰谈笑风生,不仅明确了这个学校 也有很多有志者的事实,也算是理解了这个学校是怎么从上海一霸 逐渐沉沦到现在这个样子的(中间过程很复杂,在此不说了)。 事实上,很多有志青年也都希望自己在大学里面能有所得,这 也是每年的上海插班生都能那么火爆的一大内驱力。但由于大学已 经半社会化,阶层固化已经明显,信息和资源高度不对称,很多人 热衷于在自己的小圈子里面惬意地“两耳不闻窗外事”,这就导致有志 的萌新们在步入华理花园的时候不知道自己该做些什么。他们被淹 没在庞杂而低效的通知、迎新信息、学生会招新和培养方案中,不 知道真正对自己有用的是什么。很多时候并不是他们不想努力,只 是没有前人指路,很容易迷失自我。 (理性,逻辑,修养,企图心,自我控制力是我现在觉得一个 人才最需要的素养,也是我认为应当努力的方向) 笔者认为,来到任何一所你所选择的高校之后,都要好好思考 一下这些问题: 你来到大学,是打算把自己培养成什么样的人? 你来到这个专业,是打算以后在什么方向有所成就? 你喜欢什么?你又擅长些什么? 如何让自己成为大学里面那个独特的存在? 如何平衡大学学习生活和自己的心之所向?


这些问题其实很大,可能大学四年你都在寻找它们的答案。但 你首先,要时不时地问问自己,我是否还明白这些问题的存在,并 在不忘初心地继续前行。宗旨既定,自趋正轨。 然而,思想端正只是第一步。工欲善其事,必先利其器。很多时 候课堂上能获取到的知识都是有限的,你需要自己自学一些东西。 但每当需要走这一步的时候,因为信息和资源的不对称,迷茫而不 止从何下手的例子比比皆是——很多经验是小白阶段的同学难以获 取的,但没有这些经验有很容易走弯路。哪怕笔者也是左问右问走 过来的。“三人行,必有我师”,多向身边的优秀学长学姐虚心请教, 百利而无一害。 但是,总有一些细碎的问题,到了那个层次的人多认为习以为常 不必多言,但没有被领进门的萌新们常常一脸懵逼不知所措(在学 弟学妹们咨询的时候经常会遇到这类问题)。这也就是本人整理汇 编这册《华理花园-从入门到精通》的初心所在——写一本贴的上现 状又跟得上时代的新时代化学院学生养成指南。本册的一大目的在 于向萌新们介绍大学化学的核心课程,并推荐由浅入深学习大学化 学专业课程所需要的书籍和资料等,同时附上一些来自优秀学长学 姐的建议。鉴于我校很多教材在网上是买不到的,同学们可以通过 购买其他参考书来进行提前学习和深入学习。 在当今这般信息时代,学习形式已经不局限于看书,同学们也 可以在类似于“中国大学 MOOC”、“Coursea”甚至 B 站等平台上面 找到自己想学习的内容的视频讲解,并完成数字化的自主学习。


当然,到了大学不只是学习。学有余力者,有不少参与了各种 各样的课外活动,笔者观点是,对自己有意义的课外活动,要多去 参加——包括学术类的,科普类的和兴趣类的。交友类的课外活动 偶尔去就可以了,总体而言要做到自控。华理其实有很多的学术类 活动供各位锻炼,包括“东华杯”,usrp,大创,“化学改变生活”活 动,化学实验设计大赛,化学实验技能大赛,数竞,物竞,数学建 模,计算机应用竞赛和算法竞赛,等等,需要大家自己去发掘探索。 若是能让有志青年们从完全的迷茫中逐渐走出,逐渐找寻并发 现心之所爱,成长为新时代的化学学者(不一定偏得是研究者)或 者理工科学者,那么这本册子的目的也就达到了。 本册子的灵感以及部分素材来源于化工院 cqy 大佬的推荐书 单,笔者希望在此基础上尽可能做出适合花园的书单与指南。有关 迎新,社团的资料在各大迎新群里面比比皆是,在此不再赘述了。 本册子是以我校应用化学专业培养方案为模板加以一定延伸制 成 的,也可以作为各化学相关专业的参考。也欢迎各位大佬巨佬给笔者提出宝贵建议,本人不胜感激。 波本 2019 年 7 月 于化学院 Updated in 2020. 05. 25


目录

一、萌新篇 ................................................................................ 15
1. 高等数学.......................................................................... 15
2. 无机化学.......................................................................... 17
3. 大学计算机基础(以及二级office)........................... 21
4. 大学英语.......................................................................... 23
5. 分析化学.......................................................................... 28
6 .C语言(及其衍生)....................................................... 30
7. 大学物理(七学分,上和下)..................................... 33
8. 大一其他课程简介.......................................................... 35
二、入坑篇 ................................................................................ 38
1. 有机化学(六学分,上和下)..................................... 38
2. 物理化学(上和下)...................................................... 40
3. 线性代数+其他数理知识............................................... 43
4. 生物化学( 2 学分)....................................................... 49
5. 仪器分析.......................................................................... 51
6. 分离分析化学.................................................................. 52
7. 化工原理(上和下, 6 学分)...................................... 53
8. 大二其他课程简介.......................................................... 54
三、进阶篇 ................................................................................ 55
1. 高等有机化学(及其延伸).......................................... 55

2. 高等无机化学(及其延伸).......................................... 61
3. 结构化学(及其延伸).................................................. 64
4. 谱学导论.......................................................................... 67
5. 材料与催化...................................................................... 68
6. 理论与计算化学(私货满满)..................................... 72
四、化学科学类微信公众号推荐 ............................................ 80
1. 有专业团队或专业人员运营的公众号......................... 80
2. 个人公众号(夹带私货).............................................. 82
五、理科知识区B站up主推荐 ............................................. 84

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一、萌新篇

  1. 高等数学

运用数学的多少是一门学科成熟程度的标志。

——马克思

学习理工科,首先要学习的就是高等数学。很多人在刚入门的 时候会有畏难情绪,觉得“我高考数学都不一定学得好,高等数学 又怎么会学得好呢?”,再加之历届因此畏难情绪没有发挥出能力 导致高数挂科或濒临挂科的人比比皆是,从而对此就会唯恐避之不 及。事实上,高数学习起来比高中数学简单——如果不是参加大学 生数学竞赛的话,很多时候它不需要你去做很复杂的联想,掌握基础概念,基础算法及其证明并加以具体运用,才是最关键的。大学数理拼的不是技巧,而是思维方法和逻辑框架。 顺带一提,我校化学院学的是八学分高数,算是理工类学数学 比较少的,但如果你想把物化、结构之类学科学的比较好,或者想参加上海插班生,大学生数学竞赛和数学建模大赛的话,8学分高数完全不够,所以希望同学们不要拘泥于8学分的高数范围中。 我校高数用的教材是学校老师自己 编写的黄皮高数,内容很全,例题很经典,讲的一些套路也很实用,每章后面会有小字部分拓展知识面。现在市面上面能买到的比较好的还是同济大学的高数(第七版)。(此处需要补充图片) 个人觉得这本书没有华理的高数编的好,不过这毕竟是考研指定用书,并且很适合新手入门, 所以想预习的同学可以事先购买来看看有几点要注意的地方是:

  1. 同济的凹函数和凸函数与华理的是反过来的,考研的时候按同济,出国的时候按华理(华理教材与国际接轨/滑稽)
  2. 同济的编排顺序有点和我们不一样,我们学完一元微积分之后是泰勒级数,然后才是微分方程和多元函数的微积分,同济一元微积分学完之后是微分方程,然后才是级数这些。
  3. 暑假看高数的话不推荐看多,慢慢理解就好,尤其是$\epsilon - N$语言这一段。如果单纯看教材不好理解的话建议配合网课。
  4. 做高数题是不急的,前期重理解,等到大一会有作业本给你做的,个人认为够做了。我校在布置作业本作业的同时会给一本学校的自测题来做(此处需要图片补充),并且每两周会有一次习题课来讲解这个自测题。它上面的难度由浅入深,有基础题,也有考研题和竞赛题,若是能认真做完,对自己的数学能力提升非常有帮助。是一本很不错的习题册。同济高数书近几年削得比较厉害,有条件的可以借阅同济(第五版)对于想要深入学习数学,参加数学竞赛的同学,以下是化工院数学辅修的两位大佬 cqy 和十世的推荐:

如果非要扩展的话,其实我们大多数的练习题都来自于《吉米多维奇习题集》 (Photos required) 对于想要继续深入学习的同学,这里 推荐一下卓里奇的《数学分析》(Photos required)

个人认为毛子的数学教材都不错,有一本名为《微积分学教程》(菲·赫金哥尔茨著)的数学分析教材也非常不错(Photos required),顺带一提,同一作者的《数学分析原理》就是他的微积分学教程的简化版。当然,巨坑慎入,毕竟四大英年早逝的数学家有三个都是搞数学分析的。


  1. 无机化学

在过去的 100 年,化学和其他科学的发明创造,改变了世界的性质,发展了我们的现代文明。我希望在今后的 100 年内的发现,可以使我们更接近于达到这样一个世界,在那里每一个人都能过着幸福的生活,并尽可能地摆脱痛苦 ——鲍林(L. C. Pauling)

化学院学的无机化学算是华理学的最全面最正宗的无机化学了。如果你听说你周围的小伙伴学的是缺胳膊少腿的工科无机化学,不要惊讶,因为事实就是这样——很多时候不是老师不敢教,只是怕各位接受不了,到时候又不一定考得到用得上。花园学的六学分无机化学所用的教材是吉大武大编写的宋天佑红皮(第四版是蓝皮了)无机化学,这本书语言简练,知识点排列的逻辑性明显,附带独立成册的详细习题解析和有用的附录,对新手十分友好,很适合入门大学化学使用(事实上很多化学竞赛生第一次接触大学化学就是从这本书开始的)哪怕是我校化学院所学的6学分无机化学,也不会把这本书教完,在课程内容上一样有所删减(比如配位化学的大部分是放在选修课里面的,晶体结构的大部分也是放在选修课里面)。不过笔者认为,把这本书的上下册读完,有通览无机化学,理解化学基本知识脉络的用处。其他的参考教材很多(吉大某孙姓教授以“如果你看了 5 本以 上的无机(元素)书,你就可以...”之类话语而闻名),以下是一些参考教材推荐: 第一套是中国科学技术大学张祖德编写的无机化学(第二版),俗称祖德。这套教材实际上是祖德老爷子把上课时候的教案装订成册(这是他自己在前言里说的)。前面理论部分讲的较有深度,掺杂了微积分和一些物化知识(祖德教授特色),直接使得其逻辑框 架十分清晰,且有许多独到的见解,后面元素部分也讲的十分简明清晰,这本书能读下来对无机化学的认识会进一大步。其实体书触感也很好,是一本非常值得推荐的教材。(Photos required)

第二套是北师大等三所师范大学联合编写的无机化学(第四版),俗称蓝皮。这套书的主编是化学界泰斗吴国庆老先生,是为工科生和师范生编写的一套教材,教材较厚,里面穿插了很多有趣的知识点(诸如宇宙形成学说,化学史,手性与对称性和熵的哲学意义等),讲的很详细,适合在有时间的时候读一读来理解化学的整体脉络(过程可能有点艰难)。缺点也是在于它的详细导致内容过于庞杂,深度不够,并且书中有多处错误(网上甚至有对此书的勘误文章),课后习题也没有官方解析(网上做的解析是假的,也有多处错误)。(Photos required)

第三套是宋天佑黑皮无机化学(事实上宋天佑一个人主编了七八套无机化学教材,内容基本是一样的),个人觉得这本书没有上面两本书好,不过也有人说这本书顺手的(据说元素部分有点不太好,不过大学化学对元素的要求也就那样)(Photos required)

第四套是北大《普通化学原理》,这本书是由北大化学院的各路教授(尤其是卞江)主编的。北大化院把无机化学原理和基础元素化学叫做“普通化学”,而他们对“无机化学”的理解是更高深的涉 及到所有无机元素的化学。全书知识框架非常清晰且逻辑性很强, 认真读过这本书以后就会发现先打好这些理论基础对全面地理解化学学科很有帮助,是一本非常全面和老到的好书。(Photos required) 这本书的广度和深度都很足,在排版上也下了很大功夫,纸质书触感也很良好,课后习题有独立成册的习题解析,并且有衍生的元素化学教材《普通无机化学》。若是能把这本书认真啃下来,不仅掌握了无机化学,对分子热力学,稀溶液依数性,相变等物理化学知识和原子,分子,晶体,配合物等结构化学知识也会有一个整体的了解,对学有余力的同学强烈安利此书。(这本书也是华师大化学插班生和考研的指定参考书目,虽然我不知道他们底气何来)

实际上,教材这个东西真的是看不完的,理解才是最重要的。 单纯对于考试来说,吃透红(蓝)皮宋天佑足矣(事实上甚至考不到那么难)。上册而言,能斯特方程只要求常温的0.059(如果做过2013 年决赛题就知道还有非常温下用$\frac{RT}{zF}$来计算的),动力学只要求几个公式,晶体结构只是了解个大概,配合物只学配位平衡,大题主要是四大平衡的计算题。下册的话每年要求都不一样,但都是简单常见的知识点,大题主要是简单元素推断,认真学都不难的。但不难就意味着细化,尤其是对有基础的各位同志要注意,不能完全放松,要稍加上心才是,不管上课听不听,课堂作业还是要好好做的。 这些基础无机化学书都看过的朋友可以移步高等无机的推荐。


  1. 大学计算机基础(以及二级office) 从我们这届(18级)开始大计基就是入学考试范畴了,并且没有学分,建议有条件的同学提前考过(像这种基础知识就属于自学要比听老师讲课有效率的,何况据反馈,很多时候老师讲课加上 机的时候许多同学并不能做到认真听课,这个也是大课教学不可避免的),考过之后就可以直接免修,多出来的时间可以选其他的课或者做自己的事情。开学计算机考试推荐使用学校教材,难度介于计算机一级和二级之间。选择题一般都会在各大迎新群里面流传题库,考前可以背一背,大题主要是 word,excel,access和dreamweaver的操作题,建议在看书学习的同时配合自主的上机练习,可以保证考过。(Photos required)

如果针对计算机二级考试进行准备的话,可以先找一些二级的资料做做。计算机二级的话 cqy 大佬推荐的是考 MSOffice, 我个人觉得在信息化时代,掌握一门编程语言是比较重要的,所以推荐 二级 C 或者 python等(明明就是 Office 太难精通了,且不推荐学 Java,现在Java圈太卷了)。如果打算考 Office 的二级的话可以先刷一刷题库,大家自己到网上搜就好了。并且,在B站也有很多计算机二级课程,这里强烈安利小黑老师的计算机二级课程,想认真学二级的也可以报小黑老师的班。


  1. 大学英语

我校有入学考英语的传统,试卷难度在四级左右,题型和高考类似,不用刻意去刷四级试卷,因为我校大一上期也考不了四级。(哪怕你在准备插班生都是六级刷起的)。要对各位萌新说的是,不管你的英语底子怎么样,暑期都别把英语底子给丢了。(上海本地考生可以忽略以下几乎全部内容) 个人建议是:如果英语底子不是特别好,建议从四级单词背起, 然后六级,然后考研词表。如果有一定英语基础,建议直接背考研词 表,然后快速回刷四六级单词巩固与更新(四六级里面有考研词表没 有的),之后在巩固的同时转战托福雅思GRE即可(特别对想出国 的朋友)。这些都迟早要背完的,不说四六级、考插和考研,就是我 校的英语水平考试(一般来说是大二下期考的,现在大一上时英语成 绩在全校前 10 %的也可以在大一下的时候考了,过了才能毕业),都 已经多次使用交大的英语测试卷(传说中难度大于考研的神奇坑人试 卷), 所以多学点英语是必要的。并且很多好教材都是英文编写的,大学生涯中接触到的英文文献也只会越来越多,托雅成绩不只是出 国,保研也是有用的,可见学好英语的重要性。 背单词的方式有很多,实体书的话可以背星火的四六级词汇书 (笔者曾经用过,感觉还不错),也可以选择其他书籍。电子背单词 的话,对一般的朋友,这里推荐背单词 app 配合有道翻译使用(有 道上有免费的牛津释义,有条件的同学可以用朗文词典 app,对单词 有明确的英文详解,但这个是要长期氪金的)(对于使用iPhone,iPad 和Mac的朋友,这里推荐使用原生词典的拓展词典库,详情可以微 信公众号关注:青柠学术)。背单词 app 的选项又有很多,首先个 人不太喜欢百词斩——用的人太多太杂,针对性差;以及太容易把注 意力分散在每天发圈签到以及每个单词对应的图片上面去。 我自己用的是墨墨背单词——虽然需要氪金买单词量,不过买 个 8800 或者 17600 是一劳永逸的,并且买了之后也可以以此为动 力逼着自己认真背单词。墨墨上面有很多不错的例句和助记方法, 可以自己编辑单词释义,可以收藏单词,可以自由在多本词汇书之 间切换并保存曾经背过的所有单词的熟练度,例句可以点击查词... 总之优点很多,值得一用。实际使用截图可见下页:(这些东西其 实逼乎上面都有 233333 ) 墨墨是安卓苹果双平台通用的(不过iPad和iPhone体验感极 佳)。其他的背单词工具包括扇贝背单词(也是很多人安利的),不 背单词 (新东方老师安利的),有道背单词(曾经用过,可以接入有道词典的单词本,如果能长期使用也很不错)等等。用好一个就可 以了,贵在坚持,关键还是靠自己自觉。 在背单词的时候一定要注意,对于重点的,常考的,单词释义有 较高相关性的单词要加以归纳,总结其搭配和用法,有的单词还要明 确其英文内涵(有时候中文翻译会有误导性的),并且熟读几个经典 的例句。这里相当推荐科兴宣老师的考研 98 组词汇(如果上了科兴 的插班生英语课的话就免了,强化班的内容差不多),事实上科兴教育的插班生数学英语课程都挺不错的,拿来学习挺好。(非广告)

关于听力,强烈安利 app“每日英语听力”,我是用的Mac版,也 有iPad版和网页版(安卓未知),可以免翻墙听 BBC,里面也有四 六级真题和很多有用的英文视频音频资料。备选的 app 有VOA 慢 速等(VOA 中速不建议非专业人士尝试)。听力其实每天听点BBC 很不错(虽然我自己也很少做到 QAQ)。

关于阅读和套卷,推荐星火套餐,专业性很不错,解决四六级 以及很多学校的插班生都是足够的。下图是星火套卷,阅读实际上 也是一样的封皮,建议有背单词基础的直接上六级。(自己买了做 着觉得挺不错,虽然我直到六级考完都没做多少 QAQ......)

入学的英语考试是分班考试性质,个人建议是能往拓展班尽量往 拓展班走(前 30 %吧好像是),如果底子不是很好也尽量考进提 高 班。这样做,一个是更好的英语学习环境,二来英语一般会建班级 群,往上走也会进入更好的圈子,和更多大佬交流。至于作业,个 人觉得拓展班的事情也不多,这个三种班的人都有说少的,就不作 为参考依据了。 学英语其实是场马拉松,需要长期 的积累,才能在临考的时候不慌不乱, 当然有些总结归纳性的东西可以集中速 成,尤其是在有一定词汇量之后往上走 的速度可以越来越快。如果涉及到复旦 考插或者专四 (辅修难度),推荐《专 四语法与词汇 1000 题》(Photos required)

托雅本人入坑度不高,虽然雅思莫名考了个 6. 5 (只能说在校内办的的 环球教育确实可以),不在这误人子弟了。 (其实我觉得想认真学好大学英语都可以去听听科兴的宣枫老 师的课) 其它的英语语料包括ChinaDaily(直接下载一个App就好了, 到时候会有推销的,不要买,你反正买了也不会看多少), ScienceDaily(来自cyj大佬的推荐,里面用科普的写法写了一些自 然科学和社会科学的进展,值得一读),经济学人等,大家都可做 了解。(大家还可以试着在B站搜一下Yes,minister和Yes,prime minister,会有惊喜/笑)

5. 分析化学

前四点涉及到你大一上学期就会上的课,可以在暑期的时候留 心一下,到这里开始就是大一下才会接触到的东西了,准备起来可 以不必很急,不过有条件的话亦可准备一手。 我院的分析化学指定教材是张文清等老 师编著的《简明定量分析教程》,如右图。但 这本书感觉就是武大分析化学第五版上册的 简洁版...个人觉得只是布置作业的时候才会 用到。其他院学的工科分析化学的参考用书则 是我校和川大合出的《分析化学》。事实上我 院老师的 ppt 都是以武大分析为参考书制作的。所以这里推荐武大分析(第六版),这版相比我常用的第五版 新了很多,大一下阶段我们应该只用上册,下册是仪器分析的推荐 用书。(Photos required)

如果想在分析化学有关专业搬砖的话可以进行深入的学习,建议自 学概率论,并做一些习题。北大李克安的《分析化学教程》(带仪分) 和《定量化学分析简明教程》都是很不错 的书,笔者曾略有翻过,也是广度深度兼 具的教材。配图如右。 习题的话可以做高教社 《分析化学例题与习题》,这本书东西很 全,分析和仪分都可用。个人还安利我曾 用过的两本考研习题集,曾经准备决赛的时候是用这些的。这两本习 题的例题及其解析相当不错,不过它们有点老了,可能有点难搜到。 如下图:

化学院的分析化学都是半个学期上完的,时间很赶,课时只够 老师念ppt的,而且在没有学习概率论的前提之下,置信度公式只 能尽可能理解去记;后面四大滴定的分析方法也是约定俗成的,以 要背诵的套路算法为多。考试也不会考很难的滴定计算(这点和竞 赛不一样),考的都是很细节性的玩意,所以分析化学也是值得看 书准备的,并且现在准备到的东西对之后学习分离分析和仪分都有 帮助。

6 .C语言(及其衍生) C语言我校用的是学校自己的教材,对新手极度不友好(而且我 完全没看过),不仅不推荐甚至不建议买。老师们都会把ppt上传的, 复习备考的时候用ppt就行了。 自学的话,国内比较常用的是谭浩强《C程序设计》,这本也是 笔者的入坑用书,有点难啃但还算讲得不错。国内用的人多,评价参 差不齐(以负面为主,尤其是计算机系的同学不推荐此书)。有条件


的同学可以购买《CPrimerPlus》,也是一本入门好书(来自化工院 十世大佬的推荐)。书目如下图:(笔者曾为了深入学习买了本 C++ PrimerPlus,当时是没搞清楚 C 和 C++的区别,现在那本书还在吃 灰,所以买书之前希望各位还是尽量想清楚自己的需求)

如果单纯看书感觉有难度的话,这里安利 中国大学 MOOC” 上 浙大翁恺老师的网课,我看的是 2014 年更完的那一版,近期好像出 新版了,并且挂了个国家精品课程的标签。这个课上面就把很多知识 点和具体实例讲的很清楚,对提升编程素养 很有帮助。(翁老师的指针模块讲的超赞, 立马明白内存是个怎么回事)。稍微注意一 点的是,我校C教学的标准是计算机二级的 考试标准,也就是ANSIC标准,换句话来 说就是不承认C 99 的一些有趣操作的(这点 和谭浩强是一致的)。(翁恺老师的算法和


数据结构好像也是很好的课) 很多时候你会发现,在当今时代编程语言光学一门C还是不够 的,学些python和MATLAB都是很好的网上有非常非常多的教材, 选一本贴近前沿又比较基础的就可以,这里cqy大佬推荐的 MATLAB 书如左图: Python 的话,这里笔者推荐中国大学 MOOC 上北理嵩天老师 的课以及其配套教材。非常适合零基础或者有C语言基础的同学入 门食用。现在网上python的课满地飞,并且python的应用也是非常 广的,不仅爬虫,也可以一定程度上代替MATLAB和Origin完成数 学建模与数据可视化分析的工作,确实值得一学。另外也推荐 python 界最经典的书“从入门到实践”。如图。化工院十世安利了 B 站小甲 鱼的视频,听说也还不错。

Bytheway,看书的目的是学会,上面推荐了这么多书,不建议 都买(但事实上我大部分都买了/滑稽),建议啃一本是一本。并且


要学会发挥电子书的作用(个人建议是入坑的时候用实体书,入坑之 后进阶就靠电子书了)

7. 大学物理(七学分,上和下)

从人类历史的长远观点来看,毫无疑问,在 19 世纪中发生的最
有意义的事件将被判定为麦克斯韦对电磁学定律的发现。与这一重
大科学事件相比,同一个十年中发生的美国内战,将降为一个地区
性琐事而黯然失色
——费曼(Richard Feynman)

我院的大物是和数学系、计算机系等一起学的,是学院里面学 分最高的了,相比 6 学分多出来的东西主要集中在下册的量子部分 (毕竟学化学啊),用的教材是程守洙《普通物理学》(第七版), 个人认为这本书本身就很不错了,对很多概念的阐明很是深入本质, 并且例题也是精选的(书上很多例题在自测题和考试题里面有体现 的),相当值得一看。附图见下页:(顺带一提,化学院也有部分 方向的大物是 6 学分的,用的是学校自己的书,教学内容上和七学分 差别不大,但深度上可能有所区别) 这本书一大特点就是书内直接用到了很多高数的玩意,其实学 大物确实要先有基本的高数思维和方法,但这样的做法让新手入门 稍有困难。这也突出了大学理工科和高中学习的一个关键区别:大 学的理工科学习重在思维框架和关键逻辑与方法的掌握,而高中很 多时候掌握了基础知识之后关键就落在见识更多题型上了。


这里对希望在大学物理方面进一步拓展的同学推荐费曼物理学 讲义。有些巨佬认为这套讲义“过于基础,在大学根本不够用”,怎 么说呢...认真拜读过第一卷和第二卷的部分内容之后发现讲义里的 物理思想还是很有趣的,如果不以考试只以学习物理思想为目的的 话还是相当推荐,但里面有些符号和我们现在学的大学物理不一样, 建议以普物为第一本入门教材。


对于想提高的同学,cqy和十世两位 dalao推荐的是清华的教材,这套书相比普通 物理学更加微积分化,讲的更深一点,稍加 难啃,不过是本很经典的书。书见右图。 物理和化学学科中加入微积分和其他大 学数学方法之后,学着学着就会感觉很奇妙(到了学物化的时候更加 是这样),事实上微积分所体现出来的物理更加本质化,并且高度体 现出了数学在自然科学和工程科学研究中的重要应用,微元思想在我 们的生活中其实是不可或缺的,这一点希望各位注意。

8. 大一其他课程简介 大一的时候如果你不认真考插或者是进课题组的话,建议是多 选一点公选课,尽可能在大二大三的时候腾出时间(但是在选课的时 候要多多咨询学长学姐的意见,切莫踩坑,后果严重)。 由于每年的培养方案和课程安排都会有变动,公选课相比必修课 也相对比较灵活,且思政类必修课程(毛概,马原,思修,近代史, 据说还有习概)的老师也会有轮转变动,这里不给具体的课程介绍和 推荐,给几个大概的 ( 1 )工图 工程制图是非理科化学的必修,这门课也是学校建设“新工科” 学科的重要课程之一,一般是 2 / 4 学期均可修读,建议在大一下尽早 修掉。工图的课堂教学和作业可能会比较烦,但 2 学分的工图期末考


不会为难人,算是还不错了。虽然化学科学学子可能会讨厌这个工程 学科,但既来之则安之吧,有点空间建模能力和工程思维,一方面可 以对付接下来的系列化工特色课程,另一方面也没有坏处。教材用学 校教材即可。 ( 2 )多元函数/级数选修 花园学的是 8 学分高数,这在很多场合不是很够用。学校针对 8 学分高数同学需要补充高数其他内容的需要,在自然科学类开设了这 两门通选课,在大一下选课。由于这两门通选课是把这个部分单独拆 开来讲的,会照顾到同学们当前的高数进度并且相当“细嚼慢咽”,因 此课程难度也不高(尤其对于学过插班生数学课程的学生完全可以做 到几乎不听上课写题的那种),可以学到更多的有用的数学知识,从 而笔者相当推荐。 (^3 )MATLAB/python 学校的MATLAB选修课和python选修课都挺不错的,各位有这 方面拓展学习需求的都可以选一选,需要注意的是,这两门选修课会 默认你通过学习C语言已经有了最基本的编程思维基础,所以编程 必修课的学习不能落下哦。 ( 4 )高斯软件在计算化学中的应用 这里对刘振老师的这门课的推荐算是私货了 2333 ,想了解计算 化学基础的同学可以选一下,讲的真的非常好。 其他的选课可以看当年的培养方案和学长学姐做的选课推荐,并 在选课前夕咨询上一届了解情况的学长学姐啦。


二、入坑篇

1. 有机化学(六学分,上和下) 我院有机用的是化工出版社的书,如右图(别看上面挂了个荣国 斌,就挂个名而已),使用过这本书的学生 和老师一致认为这本书上错误百出,尤其是 很多反应机理都不对,并且排版逻辑略乱(事 实上这是国内很多有机教材的通病),应该 也是只有做作业和划重点的时候才会拿出来 用的一本书,大多数时候看老师的课堂PPT 就足够学习和复习了,这本书甚至可以不买。 基础有机的主流教材是邢其毅先生的基础有机化学(邢大本), 也就 是《基础有机化学》第三版(图见下页)。第三版的排版和国 内大多数教材一致,是按照官能团分类来介绍有机化学基础知识和反 应机理的,其权威性和清晰度都相当不错。也有老师推荐邢大本第二 版,因其大多数都是邢老先生亲自编写,脉络更加清晰且叙述更加简 练,但由于年代久远了比较难找到。 除此之外,近年新出的《基础有机化学》第四版(俗称裴巨本, 虽然作者处致敬了邢老先生,但其上册是裴伟伟老师编写,下册是裴 坚老师编写)相比第三版增加了很多东西,详细讲解了各大类反应的 反应机理,尤其是裴坚老师编写的下册,增加了很多高等有机,有机 合成和人名反应的知识。其配套课后习题有独立答案, 答案上面还 带简要复习,质量很不错(笔者在做过以后表示课后习题里面有初赛


决赛题和北大的往届有机考试题)。若能熟读此书,不要说基础有机, 连高等有机都可以有一定涉猎(确实是贯彻了裴成环老师“写一本跟 得上时代的有机化学教材”的信念了吧)。缺点的话,其一就是过于 厚重不便携带,其二就是知识点过于庞杂不利于新手入门。附图如下:

南开大学王积涛老师的有机化学及其配套习题也还不错,如右 图。这套教材和习题对新手比较友好,比较适合自学入坑,但上面也 有少数错误,建议有条件的同学依然以裴巨 本和邢大本为主。 如果想做题的话,笔者这里有邢其毅老 先生的《有机化学习题精解》,是基有第二 版的配套习题,也是很不错的习题集,不过 网上应该很难搜到了;裴伟伟老师的《有机化学核心教程》也比较适 合进行有机化学复习;裴伟伟、冯俊材两位老师的《有机化学例题与 习题》也是不错的教辅资料。(事实上大本和巨本的课后习题都很足 够了,尤其是学校考试,甚至用南开有机都绰绰有余) 至于其他的有机化学参考书推荐见高等有机部分。


  1. 物理化学(上和下) 物理化学是相当重要的学科,学化工的话有很大部分涉及到热力 学的,而化学方面的话,热力学和动力学的基础知识、物理有机化学、 胶体和界面化学、电化学、催化原理等,都涉及到物理化学,可以说 物理化学是化学理论的关键所 在。我校的物理化学教学指定教 材是胡英院士主编的物化,如右 图。 我个人的感觉是:这套物化 教材的定位虽然是工科的物理 化学,但能看出胡英老先生是想 往更高更妙的理论层次去写的, 同时还在兼顾工科的通俗理解。 胡英老先生在物质性质和热力学那块的处理确实很妙,很多概念阐述 得十分清楚,就入门而言其实比傅献彩要舒适的,动力学那里的公式 推导也比傅献彩详细很多,且统计热力学部分也写得更好,甚至在教 材内还涉及到一些比较前沿的和Atkins对接的地方(比如量子化学 基础,系综理论,电化学的双电层理论),是一本很不错的教材。这 套教材在业内也是备受推崇的。 其他的参考书推荐的话,首先是南京大学傅献彩老先生的物理化 学。这套书也是本人的入坑用书,它是以理科化学为教学目标的物化 教材,其内容比较详细,考虑周全,权威性较高。但据反馈,其年代

较老,并且有一些符号采用的是前苏联的符号,理解起来有一定的困 难。使用配套的习题集效果会更好,这里个人推荐配套的《物理化学 学习指导》,上面对每章知识方法的总结及其例题、解答也相当不错, 用于考前复习总结公式很有效果(胡英先生那套教材的学习指导也可 以起到类似作用)。如下图:

化工院十世和我的老朋友培基(现在国科大)都推荐了南大的另 外一本物理化学辅助用书《物理化学核心教程(第三版)》,本人也 曾略微翻过,感觉良好。据反馈这本书的内容 很精简,讲解通俗,适合物理化学入门配套与 复习巩固。书如右图。 然后,笔者在此也推荐北大高盘良的物理 化学书及其配套习题册《物理化学学习指南》 (书本人没看太多,但习题是认真做了的)。 上面讲的比一般国内教材更有深度,也更富有前沿性和拓展性(北大


出的很多书都这样),习题册的模块分得很细,对各类习题的分析解 答也十分充分,很适合物理化学的提高学习。如图

对于有一定基础想进行双语物化学习的同学,这里推荐 atkins’ physicalchemistry,这本书曾是我校双语物化的教材,后来双语物化 的教材改成胡英先生的英文教材了(和中文物化内容差不多,当然也 很不错)。这本书的内容充分, 逻辑清晰,贴合化学前沿与发 展,也符合国内的学习顺序习 惯。但是没有中文版,只能硬啃, 并且也是本大部头大书,比较厚 重。今年的新消息,这本书第十 一版还有专人做了翻译,而且其 英文版的更新速度也非常快,算 是化学学生的福报了。本人把第 11 版翻译版从头到尾认真看了一下,这本书里面真的是涵盖了除了


有机化学和量子化学深层次的理论之外所有可能会用到的化学理论 了,而且其讲法也是从非常基础的地方逐渐拔高的,非常适合任何希 望在普通化学和物理化学方面进一步学习的朋友作为一本长期钻研 的教材和随时翻阅的参考书。(顺带一提,我院的双语物化教得挺不 错的,有想法的小伙伴可以去提升下自己) 这里还需要推荐浙江大学彭笑刚老师的物理化学讲义,以及B 站上有up搬运自彭老师主页的浙大高等物理化学课程。讲义教材如 图,这本书是atkins物理化学的 简化版,里面也夹杂了彭笑刚老 师自己的私货,它从量子化学基 础开始,从统计热力学过渡到传 统热力学和动力学等,对物理化 学知识概念的讲解清晰且富有 逻辑性,彭老师在B站上的课程 也很推荐大家去看,尤其对于正在学习统计热力学的同学来说,那个 课确实能让人受益匪浅。不过这个课属于很高端的讲法了,有点自成 体系,和传统物化教材的思路不太一样,这是需要注意的。 重要的事情再说一遍,物理化学是一本很重要很需要学好的学 科,这门学科会让你对化学学科的整体有一个非常理性、全面而深入 的认识,并且有化学家曾言“读五遍物化书,每读一遍感觉都不一样”, 可以由此体现出物理化学的难度与重要性。望加以重视。


  1. 线性代数+其他数理知识
纯数学是一种逻辑理念的诗篇,它寻求的是以简单的、逻辑的和
统一的形式把最大可能的形式关系圈汇集起来的最一般的操作理念。
在这种接近逻辑美的努力中,人们发现了那些为更深入,更透彻地理
解自然规律所必须的精神法则
——A.Einstein

大二上(或大一下)必修的线性代数可能是花园必修的最后一们 数学课程,但是打数理基础这个事情是无止境的,所以在这个模块也 要推荐一下需要自学的一些数理知识和学习方法。同样的,花园的 2 学分线代在内容上有所删节,也请不要在思想上加以局限。 我校用的教材是自编的白皮线代,我略翻了一两页,迎面扑来 一 股不友好感,从此再也没有翻过...(学校里喷这本书的也不少),当 然了,也有同学说这本书新手入门还可以的。毕竟是上课指定教材, 和课堂内容与作业册也是同步的,也可以买来看看,如下图左。考研 指定用书是同济版线性代数,如下图右


曾有北航的朋友给我推荐这本书,说是“太简单,适合自学”, 但是据化工院某 16 级dalao反馈“这本书并不好,尤其是它并没有 讲出线性代数的意义。“ 考插圈各大大佬推荐《工科线性代数》,但这本书似乎难度较高, 综合各路意见后,笔者选择了北大丘维声《简明线性代数》来入门, 这本书是丘维声老师《高等代数》的简化版(传说中的丘砖啊),就 教学感觉和思维模式而言,丘砖和这本《简明线性代数》都比传统的 教材要好上很多,是非常建议希望认真打好数理基础的同学仔细琢磨 的。B站上有up主搬运了丘老师的高等代数课,可以配合课程食用。 B站上还有个叫 3 Blue 1 Brown的up专门做数理基础相关的视频,他 的“TheEssenceOfLinearAlgebra”讲出了线性代数的本质,启发性 非常好。事实上丘老师的课程和他的教材也是这样的思路,这才是大 学数学真正应该学到的。至于那些考研习题里面的奇技淫巧就建议各 位朋友看各大考研课程了。

关于线性代数,这里还有不少推荐的教材供参考,其中一本是传 说中的普林斯顿经典教材《线性代数应该这样学》也即《LinearAlgebra


DoneRight》,另一本是《线性代数及其应用》,两本都是经典的国 外线性代数教材。我国传统大学数学教材是仿照苏联模式来做的,如 果学传统教材学不习惯的朋友可以去看看这些英美风格的教材,会有 不一样的收获——当然了这几本书的思路确实很赞。

线代部分就到这里,但我和许多dalao都一致认为,如果想要真 正学好化学,尤其是掌握好化学理论中底层的东西,并将化学学科上 升到化学科学的层次的话,打好数理基础也是相当重要的。笔者还认 为,在当今技术爆炸的信息时代,计算思维已经是和理论思维和实验 思维并驾齐驱的人类发展思维模式,熟练掌握一门编程语言和计算机 基础技术,培养算法和数据结构思维,养 成计算思维能力,也是很有必要的。从而 在C语言处也做了编程语言衍生。 其中一门非常关键和深刻的学科就 是概率论和数理统计(化学院没有概率论 这个事情真的可以拉出来喷),学习概率 论无论是对于物理化学、分析化学和化工


原理的进一步学习,亦或是对于了解这个世界的运转规律,都是非常 有帮助的。一般来说,全国广泛使用的教材都是浙大的概率论和数理 统计。我校用的是自己的教材,有自己的特色,也不差。 这本书总体而言和同济高数一样,是比较常规的编排,也算是考 研数学指定用书。但是在自学的时候会 有些枯燥,因此这里cyj大佬推荐了人民 邮电出版社的《概率导论》,如图。本 书是由美国工程院院士撰写的概率论教 材,其表述非常直观而自然,习题也深 刻有趣,适合自学,配合网课食用更佳。 美中不足的是其习题没有详解。 物理方向专业有一门课程叫“数学物理方法”,主要讲授的是复 变函数基础知识和数理方程处理办法。就笔者体验而言,化学科学中 许多最底层的模型需要在数学逻辑和物理理论中去寻找,并且这些数 学物理的知识基础会在学习结构化学、量子化学和统计热力学的时候 起到重要的作用。据cyj大佬的汇总,这门课的通用教材一般是北京 大学吴崇试先生的《数学物理方法》,但是据反馈写的比较难。网上 有很多人推荐德国的顾樵教授编写的数学物理方法。网上也能找到吴 先生的数学物理方法网课,自学还是比较方便的。笔者近日在B站 发现了一名宝藏up主——上海大学的姜颖老师(上大老姜)。他的 数学物理方法相关课程和教材深入浅出,直击要害,很适合数理基础 不是那么扎实的化学学科学生学习,这三本教材如下图所示:


考研数学习题册也是相当繁多的,这些习题册更多时候被用来联 系一些应试的大学数学技巧,当然适当的习题练习对于大学数学的学 习来说也是必不可少的。很多时候是考 插的人在用这些考研习题册。无论是所 谓的“张宇X讲,汤家凤XX讲”,还 是一些别的机构的考研习题集,其内容 大同小异,在这里也不为某些培训机构 打广告了,只推荐笔者用着感觉比较好 的同济大学出版社的考研数学习题集。 现在也有许多非常好的数理计算软件了。几何类的可以借助几何 画板(Mac可以用自带的Grapher),代数或者是解析几何计算的话, 可以用Python,MATLAB,或者是Wolfram家的WolframAlpha以 及更高端的WolframMathmatica。 打数理基础,养成良好的理论能力和计算能力,结合化学学子会 经常训练的实验能力,一名素质全面的理工科学者就培养成功了 (笑),这都是新时代人类的终身学习中不可或缺的部分,尤其在当


今快速发展的信息化时代更加如此。大家要抓紧能专门学习的机会, 之后就只能在在专业发展的同时去补自己急切需要的了。

  1. 生物化学( 2 学分) 我校用的生物化学是化学工业出版社的《应用生物化学》(第二 版),这本书中规中矩,该讲的都讲了,但稍显平铺直叙,学起来感 觉还行,没什么太大的毛病但也没太多的亮点。 对生物化学和化学生物学方向感兴趣的同学可以选择南京大学 杨荣武教授编写的《生物化学原理》(第三版)来进行入门或深入学 习。这本书也是生物竞赛的常用书之一,其一大特点就是用即为通俗 易懂的语言阐释了相关概念。同时这本书还附赠网上的数字课程,里 面有很多补充教材和南京大学上课的录制视频,非常适合自学。

当然,全国范围内用的最多的教材还是王镜岩先生主编的的生 物化学,现在已经出到第四版了。这本书也是我好几个搞生物竞赛的


朋友集中推荐的,也是考研的指定推荐教材。分两册,有些厚,比较 详细,专业性较强,推荐想在生物相关方向发展的朋友深入阅读。

但是,如果不是未来从事生物相关学科的话,是不用看如此详细 的书的。对于非密切相关专业,一本简洁的《生物化学教程》和《生 物化学简明教程》就足以了,对新手自学也是友好的。


  1. 仪器分析 我校的仪器分析用的是我校胡坪 等老师自编的教材,往届用的是第四 版,从我们这届开始往后是用第五版教 材了,第五版教材如图: 我校仪器分析的所教内容主要是 色谱分析法,电化学分析法和原子光谱 分析法,学校的教材据反馈已经算是讲 得很不错的了。如果要推荐其他教材的 话这里推荐武大分析下册(在分析化学部分已经展示过了),与上册 一脉相承的是它的权威性和经典性(但是略多略杂)。同时北京大学 也有仪器分析教程,若是从事此方向的话可以有所注意。如果要习题 的话,之前在分析化学那里推荐的习题集很多都带仪器分析的。 需要提醒的是,不同的学校仪器分析的教学内容不同,有的学校 把分子光谱等其他谱的原理和仪器也放在仪器分析讲,北京大学化学 院的分析化学还会强调瑞利散射和拉曼光谱这些我校分析化学不怎 么强调的内容。如果各位同学有意在分析化学方向发展并推免到外校 的话,这些东西是需要在武大分析或者其他学校的分析化学教材上面 进一步了解的。

  1. 分离分析化学 这门课是应化和精细化工的必修课, 其他化学方向的话应该是专选,用的教 材是我校张文清老师编著的书,如图: 我校大一下讲分析化学的时候是不 讲武大上册后几章的“分析化学中常用 的分离和富集方法”这一内容的,这门课 和这本书也 就起到了一个拓展的作用。 书上讲的也主要是沉淀分离、萃取分离、 离子交换分离(树脂法)、电泳分离、 色谱分离,膜分离等具体的实验室分离与分析方法。这里的推荐参考书 依然是武大分析上下册,习题册也和前面是一致的。事实上,考研分析 应该也就是这些化学分析,仪器分析和分离分析的内容了,之前我推的 那本《硕士生入学指导》上面是同时具有分析化学,仪器分析和分离分 析化学三个学科的内容的。 “分析是化学家的眼睛”,我们此前学的化学分析和仪器分析更多 集中于具体的分析方法,而这本书的内容则更贴近应用实践,强调纯物 质分析前的混合组分的分离方法及其与此后的分析手段的配合。书中和 课堂上都会有不少贴近产业实践的例子。对于希望在分析和精细化工方 向进一步有所作为的同学来说这门课还是很不错的,它引导我们从象牙 塔里面跳出来,去面向现实物质世界的生产实践。

  1. 化工原理(上和下, 6 学分) 从 18 级开始,除了化学小类还是少学时化工原理,花园各专业 应该都是和化工院一起学 6 学分的化工原理了(但其实逃过了化工 原理的量并没有什么卵用,还是要做满化原实验和化原课设,而且化 原课、化原实验和化原课设是任何开设化工原理系列课程的院校一定 会采用的教学模式,完全是全国统一的标准。在清北以外的学校,学 化学就得学化工,逃不掉的)。 由于我校的“化工特色”,化工原理又是我校的精品课程。本身陈 敏恒老校长的化工原理就非常经典了,全国各大高校化工原理教学都 在用这套书,用书的话使用学校教材即可,如图。值得一提的是,陈 老先生领衔的化工原理课程体系真的 很舒适,属于非常富有逻辑,理工结 合的工科教学体系。如果能抛开传统 的“理科化学”偏见,去拥抱这些化 学在实际生活中的应用场景以及其背 后的化学物理理念和数学模型,并领 悟工程科学中通过“模型化,标准化, 规范化”的方法将象牙塔里面的东西向实际生活中转化的思维模式, 对化学工作者的研究和产业化应该是大有裨益的。所以说,化工原理 系列课程还是希望各位学化学的朋友能学的扎实,至少领悟其思想精 髓。(不过后面的化原实验和化原课设对于化学学科的同学来说就稍 显多余了,尤其是课程设计其实不是很有必要的)

化工院某 16 级 dalao 是这么说的: “我们学校用书,陈敏恒校长的化工原理非常经典。除了使用了 p (花 p)(然而个人觉得花 P 这个东西对于一些问题的处理真的很 方便......当然更多的时候会把人弄晕)(目前感觉还挺不错) 以外 没有什么可以挑刺的地方,甚至于不需要参考其他书目。天津大学的 化工原理比较偏理科,但是如果需要提高,可以参考该本书。总的来 说不是非常值得推荐”

  1. 大二其他课程简介 大二是花园学子最忙的一年,这一年不仅课程密度很高(尤其是 实验课,这一年有机实验物化实验化原实验仪分实验大物实验都会 开,密度真的非常大),大雾下的电磁学、波动方程、相对论和量子 力学基础会给高数没学好的朋友“双倍的乐趣”,以及军理、毛概、 马原(和...)等政治课也是对我等人民群众“淳朴的党性”的考验。 (嘛思政课本来就是用来写实验报告的)。USRP和大创等科研项目 一般来说也是在这个时期开始开展。并且到了这个阶段会有许多朋友 希望挑战自我,尝试跨年级跨专业选课以求更多“快乐”。 目前学校推出了微专业系列课程,说的简单的一点其实就是学校 为跨专业选课设计了一套培养方案。这里个人呢是建议有条件的朋友 想多学点啥的话可以报辅修或者去蹭辅修班的课程,跨专业课程目前 (至少目前)感觉建设的不成熟,可能还是在网上找资源学习起来更 好,不然到时候考试周还要对付这个跨专业课程很麻烦的。

三、进阶篇

  1. 高等有机化学(及其延伸) 高等有机化学是化学类专业的专业必修科目(材化是选修)。我 校用的高有教材是学校自己编写的,主 要教学内容集中在有机反应机理、物理 有机入门、周环反应基础和分子轨道理 论基础。这本书的风评很差,很多学长 学姐称之为“屑书”,错误很多。本着负 责人的原则,还是把这本书晒出来: 当前我院在开设小班精品课程,高 等有机化学也从我们这届开始试点了 小班精品双语课程,我们这届的任课老师马骧老师和赵杰老师,不知 道 19 级之后这个高有双语课程会不会继续做下去。这门双语课程是 根据牛津大学经典有机化学教材“Clayden”来做的课件和讲义,并且 马骧老师和赵杰老师都极力推荐《March高等有机化学》,这本书的 前言都是“任何一位合格的有机化学家的书案上都有不同版本的 March教材”。我校的优秀杰青陈宜峰教授也非常推荐这两本有机教 材,尤其是Clayden。 需要强调的是,March更像一本字典书,它对有机化学基础知识 和各类有机反应都进行了细致的讲解,而Clayden一方面强调基础知 识,另一方面也有许多独到的思考,对开阔有机化学视野非常有帮助, 许多化学竞赛党和有机化学学者强烈推荐这本经典教材,北京大学裴

坚老师也经常用这本经典教材出题(笑)。故在此处也将这两本有机 教材作为高等有机化学课程的主打推荐教材。需要注意的是,Clayden 是全英文教材,阅读它需要一定的基础。(近期有一批竞赛巨佬做好 的Clayden中文版已经开始发行PDF了,各位可以关注20210810 )

如果想在有机化学方面进一步拔高的话,这里在反应机理和人名 反应方面推荐两本经典教材,Art(即《有机反应机理的书写艺术》, 主要是英文影印版,但也有大神的翻译版本)和 JJL(即《有机人名 反应——机理及应用》,这本书第四版有荣国斌的译本,第五版出了 但只有英文版),Art 主要是针对不同的反应机理类别来分类排版的, 重在讲解合理(富有艺术)的有机反应机理书写方式,同时介绍了许 多人名反应,书中内容难度并不是特别大,但很经典;而 JJL 更像 是一本人名反应字典书,是从字母顺序介绍人名反应的,推荐作为工 具书使用(当然也可以用一款叫做ReactionFlash的app取代)。附 图如下。


在有机合成方面,对于有基础的同志推荐《有机合成——切断法》 和《ModernOrganicSynthesis》,前者有实体书和电子书,是一本非 常经典的教材,讲的主要就是逆合成分析,通过一步步的切断来反向 推导合成的步骤。这本书难度不小(曹居东老爷子拿它来出过合成大 题的),建议基础不是特别好的同学点到为止,不必深究。而后者我 目前只看到电子书,它是一本非常好的有机合成教材,上面以反应类 别和所合成物质归类讲授了很多有机化学的基础知识,并展示了一套 有机合成的经典例子,这本书也是清北有机化学学生非常推荐的教 材。两本书如下图:


同时,陈宜峰教授很是推荐《战略性应用》这本人名反应教材, 这本书也是笔者的人名反应进阶用书,体验非常好,强烈安利。这本 书的排版类似于 JJL,也是按照人名顺序排版,但书内包括人名反应 的详细机理、反应选择性和实际合成应用分析,很有利于对有机化学 进行拓展学习和实战拔高。本书的作者是有机合成大师 E.J.Corey(老 爷子 90 多岁了依然身体硬朗,亲自去实验室做实验,已经拿了两次 诺贝尔化学奖, 90 岁生日的时候老爷子曾坦白其梦想是“再拿第三次 诺贝尔化学奖”,真大师也)的学生 K.C.Nicolaou 等人。这本书有中 文导读版,但个人更推荐英文原版。如图:

个人还希望推荐的有机化学经典教材还包括《现代物理有机化 学》和北京大学《中级有机化学》。前者更多是物理有机化学和有机 方法学的工具书,但其内容非常经典,每一章都可以拉出来单独作为 一门课程讲述。虽然其中的理论计算部分相比现代理论有些过时了, 但也正是这些曾经的伟大工作给我们现在的很多思想做了铺垫和奠


基,这本书很厚重,笔者也没能翻完,但依然强烈推荐。后者是裴坚 老师讲授中级有机化学的教案,上面分析了 10 个有机大合成实例, 很适用与有机化学进阶。B站上面也有裴坚老师的讲课配套视频,可 以配合学习。两本教材如下图

如果还要增补的话,这边拿出竞赛圈和有机圈的至宝“Carey高 等有机化学”作为希望在有机化学方向深造并做出一番事业的各位朋 友的进阶教材。这本书是有上下两本的,上册比较物理有机,需要一 些计算化学基础,下册则更加合成应用,适合直接用于知识补充。


  1. 高等无机化学(及其延伸) 我校的高等无机化学是化学小类的专必和其他专业的专选,用的 是我校的教材,上的内容就是“应用无机化学”,就是教一堆元素化学 和一些奇奇怪怪的无机合成知识,目录里有群论但不会讲,上课形式 和上课老师都一言难尽,在此留出这个空间主要是为了推一些无机化 学的参考书,这得从元素化学说起,再延伸一些有趣的教材。 首先相当权威的书就是麦松威、周公度、李伟基的《高等无机结 构化学》(第二版),这本书的前面讲的是量子化学和结构化学知识, 比《结构化学基础》稍加拓展了广度和深度,当然了,这本书和“结 基”的特点会在结构化学部分再展开来讲。后面讲的是元素化学知识, 相当于丛书和格书的简化版,突出介绍了重点的一些结构和作用力 (没记错的话经常提到的“亲金作用”就来源于这本书)。其元素部分 经典简练,结合原理,书前面的结构化学部分也很经典,是一本许多 dalao 也为之尽折腰的好书。如图。 无机化学方向的权威拓展性教材包括两本非常经典的中级无机 化学教材,其中一本是高教社出版、唐宗薰主编的中级无机化学,主 要讲元素化学部分,对各类元素的化学内容都有很不错的讲解,另一 本是北大版的项斯芬等主编的中级无机化学,这本书则更侧重于无机 化学和配位化学原理,里面有很多经典的内容,包括配位反应动力学, 分子间电子转移配位机制,群论和分子点群等。两本中级无机化学侧 重点不同,各有特色,但都很适合作为无机化学的进阶读物。

元素化学方面推荐收藏的教材当然就是《无机化学丛书》和《格 林伍德》了。无机化学丛书共 18 套,前 10 套是元素化学,后 8 套是 原理部分(网上流通的典藏版已经没有原理部分了);《格林伍德》 是元素化学,国内通用的是上中下三册的中文译本,事实上这套书出 第二版了,把三本书合在了一起变成了一本非常厚重的元素化学参考 书。这两套书都是很不错的参考书和工具书,供有志的学者在需要攻 读某个具体的无机化学方向的时候进行认真阅读以及在拓展知识面 的时候进行广泛阅读。


最后推荐F.A.Cotton的《高等无机化学》和米斯勒无机化学第五 版。Cotton的无机化学是相当权威的,系统性地讲解了高等无机化学 理论,不过这是本很老的教材了,估计非常难找。Cotton还有一本经 典教材《群论在化学中的应用》,这本书是可以找到的,也非常推荐 在无机化学、配位化学相关领域希望进一步深造的朋友去看看。米斯 勒无机化学目前实体书只有第三版的,笔者这里有第五版的米斯勒无 机化学电子版,略有翻过,它的定位是大一学年的无机化学教材,但 其讲授的内容更像普化,元素化学和高等无机化学的杂合体,其排版 和知识脉络也清晰明了,个人相当喜欢,非常推荐有条件的朋友去看 一看,附上这本书的截图: 不得不说,书这个东西真的 是看不完的,关键在于自己看了 书以后要把内化所学。并且到了 一定层次后,其实看文献与综述 会比看书更加重要,所以笔者认 为,看书关键是精读经典,内化 知识,然后泛读工具书,多读文 献综述,学会快速从书中和文献 中提取自己所需要的关键信息,查漏补缺,才是最好的。


  1. 结构化学(及其延伸)
现代结构化学有别于古典结构化学,因为它给分子和晶体的结构
提供了足够细致的描述······因而现在要讨论化学键以及原子价,除了
需要考虑化学事实以外,还必须把这些新知识考虑进去。
——L.C.Pauling

我们这届培养方案里面是只有材化和化学专业必修结构的,但从 现在各届化学类专业培养方案的改动和其具体实施方法来看,结构化 学正逐渐成为化学类专业的专业必修课,我认为这个趋势是非常好 的,掌握结构化学(以及一定的量子化学基础)是整体学习化学知识 所必要的一环。国外大学与很多在大一学年无机化学内容里面就会涉 及到结构化学和量子化学的内容,这点我们不能落后。尤其是化工特 色的学校更不能因为新工科做得好就放弃了这个极其重要的化学理 论知识体系。 我校结构化学用的教材是北大周 公度、段连运先生的《结构化学基础》 第五版,这本书也是大部分高校结构 化学教学的参考教材。它附带独立成 册的习题解析。 我校的结构化学这本书做了节选 教学,主要强调其量子化学基础,价键理论和分子轨道理论的量子化 学来源和应用,以及 3 学分结构化学会涉及的晶体化学知识(以及在 蔡钧的课件中出现了的点群——分子点群真的有必要学一学)。


这本书很权威很经典,但不友好——知识编排的逻辑性不强,更 多是在把“这个领域有什么”展示出来,让人很容易提不起学习的兴 趣。其各个章节不连贯,章节内的重点也不突出,逻辑性也不好,并 且其量子化学基础部分跳跃性还很强,不是很适合自主学习(简称屑 书)。 自学结构化学的话这里隆重推荐兰大李炳瑞老师的《结构化学》, 这本书也是竞赛圈子的朋友鼎力推荐的,它可以在图书馆借到第二版 (多媒体版)和第三版,近几年又出第四版新版(彩色版)了,习题 解答还停留在第三版,但第四版的习题解答应该不久就会跟上。

吃了安利之后,笔者啃完了第四版,看了部分的第三版,对这本 教材真的是大加赞赏,其无论是和结基重合的量子化学基础,原子结 构、分子结构和晶体结构理论以及分子和晶体结构示例,还是独树一 帜的固体物理、超分子化学、纳米化学和计算化学前沿的介绍,都清 晰明了、富有逻辑、让人一看就知道啥是重点啥是难点。可以说只要 看透这本书,几乎就领悟了结构化学的一切。而且书中还插入了许多


化学史话和作者理解(这和彭笑刚物理化学讲义是一样的),让人眼 前一亮,非常生动形象。cyj大佬做了这本书的课后习题,连连称赞 道其“课后习题富有特色,引人思考”。总之,学习结构化学和结构 化学相关知识,个人非常建议以这本兰大结构化学作为入门和随时查 阅的教材,也非常希望我校的结构化学能选用这本教材作为参考教材 (低情商:结基这种屑书就别看了) 结构化学,乃至分子结构理论和凝 聚态化学领域内,有许多值得推荐的参 考书。首先推荐徐光宪院士的《物质结 构》,这本书也是结构化学界相当权威 的丛书之一,相比一般结构教材其广度 和深度都是有所上升的,更像是一本结 构化学知识的工具书,比较适合用于查 漏补缺和总览知识。如图 向晶体方向延伸的话,推荐秦善《晶体学基础》;向材料方向延 伸的话,推荐周公度《结构与物性》,两本书都是非常不错的参考用 书。 国内大学化学教学是把物化和结构分开的,而国外的教学模式大 多把物化分为三个部分:结构与量子化学,化学热力学,化学动力学。 这也是Atkins物理化学和彭笑刚物理化学讲义的编排模式,胡英先 生的物化教材其实也分三套,只是中册的结构化学部分我们物化课一 般不会拿出来讲。


在第五部分“材料和催化”中我再加入了一些关于固体材料和催 化科学相关的参考书,事实上这些结晶学、凝聚态和表面科学的相关 方向也是以结构化学和物理化学为基础的,如果大家希望在化学方面 有所建树的话,实验技能当然是很重要的,但所需要的理论基础也要 扎实一下。

现代科学主要体现在物质科学和生命科学,而化学作为物质科学 和生命科学交汇点的学科,其中心学科地位不会动摇,也不可能动摇。

  1. 谱学导论
分析是化学家的眼睛,却总被人们当尺子

谱学导论主要是用于解决波谱分析中的原理和谱图解析问题,通 过分析化合物的谱图来确定化合物的性质和结构。我校的谱学导论用 的是学校自己的教材《波谱分析法》,上课体会下来,这本书和之前


的《应用生物化学》一样,没有什么明显的缺陷也没有什么太大的亮 点,比较中规中矩。cyj大佬推荐复旦大学的谱学导论教材,这本书 也是比较经典的谱写导论教学用书,可作参考。

  1. 材料与催化 我院的其他特色专选/专必课程还包括金属有机、光化学、光催 化、精细化学品合成、高分子科学、材料结构与性能、催化原理、固 体材料催化等。有机化学方面,之前在两大有机版块推荐的书已经够 多了。光化学和高分子是本人涉猎不多的领域,有志于此的话,可以 去搜一下领域内的大牛专著或者是入门教材(关于高分子这里推荐 Cornell大学的PrinciplesofPolymerChemistry,大家可以去找找这本 老牌专著的电子书),至于精细化工相关的专业课的话,其中一大部 分是有机合成化学理论和应用,结合之前推荐的有机化学教材和专业 课程的教材食用就可以了。

材料和催化方面的话,首先需要过结 构化学的关,之后就可以考虑选修相关的 丛书了。一本比较权威的教材是清华大学 出版社的《材料科学基础》,这本书及其 课程也是我校材料相关专业会学习的。 这里推荐科学出版社系列丛书《现代 晶体化学》和《催化作用基础》作为学习和知识点查找的用书。这种 科学丛书和“无机化学丛书”以及“数学手册”类似,它们的知识密 度非常高,所以即使讲述逻辑清楚明了,在初次学习的时候也会略感 引导过少和重点不突出。不过材料和催化科学属于具体的研究门类 了,都是默认读者已经有了六大化学基础的(个人心目中的“六大化 学”:无机,有机,物化,分析,结构,生化)。这两本书个人都认 真看过,觉得它们作为现代化学丛书而言确实是非常值得一读的,推 荐如下:

材料和凝聚态想再深入的话就得学习固体物理的相关知识了(事 实上兰大结构和现代晶体化学里面已经有不少固体物理知识了),关


于凝聚态和固体物理的推荐的话,传统的教材是北大黄昆的《固体物 理学》及其习题解答,这也是物理专业考研的指定书目,可以直接用 作入门教材。

与此同时cyj大佬推荐了另外两本教材,包括王矜奉的《固体物 理教程》和Mermin的SolidStatePhysics

我个人的藏书中有传统的基泰尔(Kittel)固体物理导论的中译 本,这也是国外固体物理的传统用书,但据cyj大佬反映这本书更多 像工具书,不适合用于直接学习。这里推荐化学专业学生入门固体物 理的良心教材,来自R.Hoffmann的《固体与表面》中译本,这本


书从化学的角度进行了固体物理简要介绍,非常适合化学学者结合化 学和物理两方面的思维来思考凝聚态物质的理论问题,十分推荐。据 悉,这本书今年五月份刚出了新版译本,这进一步增加了它的阅读价 值和收藏价值。

催化领域除了之前推荐的那本催化作用基础以外,还有很多值得 推荐的书,尤其是理论催化这一块现在各种好书层出不穷。这里推荐 催化界公认的两本好书,都是国外原版教材,各位可以找一找电子书 来看,如果想直接收藏原版的话当然是可以的(笑)


  1. 理论与计算化学(私货满满)
今天,化学学科正在经历着一场革命的阵痛,它正在从实验科学
向数学科学拓展。
——JohnA.Pople( 1998 年诺贝尔化学奖得主)

以下是cyj大佬(现师从中科院化学所史强老师)关于理论和计 算化学的简介和书目推荐:(全部是他本人的口吻) 事前声明:本人只是一个还未入门的菜鸡,但是两年来,通过自 学和网上收集信息,对于理论化学还是有一些自己的看法。然而这些 看法可能受到网上专业人士的影响比较深,因此如果有雷同之处,那 十有八九就是你看到的文章和我看过的一样,我尽量标出所有我看过 的文章出处;如有错误之处,肯定是我自己瞎想出来的,因此请谨慎 遴选。 ( 1 )什么是理论与计算化学? 首先,第一个问题,什么是理论与计算化学?首先理论化学与计 算化学是不同的领域。我觉得北京大学的杨子微研究员^1 讲的很好: “最广义概念“理论化学”,可以等同于“化学理论”,从热力学的“吉布 斯-亥姆霍兹方程”、动力学的“过渡态理论”到电化学的“能斯特方程” 等等,这些都算是“理论化学”。如果以这个标准来看,早期的诺贝尔 化学奖能有一半儿颁给的是理论化学。比较狭义的“理论化学”指的是 “关于分子的微观化学理论”,这样就把上一定义中的“宏观/唯像化学 理论”排除掉了。这方面以鲍林的化学键理论、霍夫曼和福井谦一的

(^1) 详细内容参考https://www.zhihu.com/question/ 405734447 /answer/ 1774721839


分子轨道理论,以及马库斯的“马库斯理论”为代表。目前,理论化学 领域已经成为一个比较大的领域。目前我们可以粗略的将理论化学分 为三个大的领域:电子结构、分子动力学和量子动力学。其中,电子 结构是不含时间的,研究体系的静态性质。而后两者将时间纳入变量 中,研究体系的动态性质,分子动力学与量子动力学不同的地方在于 研究的方法不同:分子动力学采用的是符合Newton力学的经典方法; 而量子动力学则普遍采用半经典(semiclassical)方法。同时,理论化学 家开发出来的计算方法要依托于计算机进行计算,受限于计算机的算 力,因此目前我们能够计算的体系的精准程度和计算体系的大小两者 往往不可兼得。对于未来该领域的发展,一方面科学家们希望能够比 现在的方法算的更精确;另外一方面希望能在保证精确度的情况下能 够算更大的体系。 计算化学则是依托于这些微观化学理论,去解决不同的物理、化 学、生物问题。比如我校的龚学庆教授课题组就长期致力于解决催化 领域的问题。与理论化学不同的是,计算化学课题组更多的会使用已 经成熟的商业化软件或者是开源软件,比如Gaussian、ORCA、VASP、 Gromacs等。这些软件中,很多常用的理论方法都已经封装在其中了, 我们只需要按照自己的需求选择不同的方法就可以进行计算了。(笔 者注:计算化学也不仅仅是直接使用已经成熟的软件研究化学问题, 还包括给成熟的软件写新脚本新功能包、或者干脆配合理论化学和计 算机技术,做自己的软件) ( 2 )如何入门?


可以看到,理论与计算化学与传统我们认为的化学不同,更加的 注重数学和物理的基础。因此可以说入门的门槛是比较高的,如果有 同学只是单纯觉得做实验很危险、很无趣就想进入理论与计算化学领 域,那个人还是建议应该再慎重考虑一下(笔者注:我ccme的朋友 的名言:不是做实验做不来就能做得来理论计算的)。因为一方面入 门的门槛本身就不低;另一方面我们学校化学院对于数理基础和理论 化学的培养都比较落后,因此如果想比较好的入门,可能还是要以自 学为主。 虽然我一直强调数理基础的重要性,但事实上,如果只是想入门 的话,其实只需要掌握基本的微积分(我这里指的是掌握我校 11 学分 高等数学的知识)和线性代数的知识就可以了。对于理论化学的学习, 线性代数是重中之重,但是我校的线性代数课程并没有让我们建立起 一个比较好的框架,如果大家不知道掌握到什么程度,可以参考陈童 老师关于量子力学Notes的附录 2 ,里面介绍了最基本,但也是最重 要的线性代数的内容。(笔者注:个人觉得还是要点数学物理方法的) ( 3 )书籍推荐 化学学科的第一门与理论相关度比较大的课程就是《结构化学》 了。这门课相当于是理论化学的一个简单介绍,但是对于数学和物理 功底都很差的化学学生来说已经是比较困难的一门课了。具体如何学 习的方法可以参考知乎上的回答 3 ,在这里我推荐的书籍是李炳瑞的

(^2) ht详tps细://内new容q参ua考nta:.com/%e 3 % 80 % 8 a%e 9 % 87 % 8 f%e 5 %ad% 90 %e 5 % 8 a% 9 b%e 5 %ad%a 6 %e 6 % 96 %b 0 %e 8 %ae% b (^32) 详%e细 3 %内 (^8) 容 0 %参 (^8) 考b%het (^4) tp%sb:/ (^8) /w%w 8 bw%.zeh (^8) ih%ub.cdo%mb/dqu/estion/ 393048049


《结构化学》(第四版):(见结构化学部分) 这本书相比于大多数学校(也包括我校常见的段连运的北大《结 构化学》,讲法比较现代,语言相比之下像人说的话,同时有很多补 充材料和文献可以阅读;最重要的是课后习题即能让你会算,同时还 对一些概念有专门的阐述和辨析,居然还有答案!是一本非常不错的 《结构化学》自学教材,如果认真看完并且写过课后习题的话,应该 会对一些基本概念(比如轨道)有更深刻的理解。 受限于《结构化学》这门课本身的内容安排,很多内容都是浅尝 辄止,所以一些地方即使是上面那本书都写的不是最清楚。如果要从 更基本的内容出发,我推荐这本 McQuarrie 写的《Quantum Chemistry》。虽然没有引进翻译版和影印版,但是可以搜索到电子 书资源:

这本书好的地方在于,对于数学的要求非常低,例如复数、向量、 矩阵这些内容都会穿插在附录当中,讲的内容也是比较浅显易懂,但 是问题就是过于的啰嗦,同时不太采用Dirac符号,看起来还是比较 的繁琐,适合和李炳瑞的《结构化学》交叉使用。 如果大家经过如此多的打击还没有放弃兴趣的话,我推荐量子化


学领域最经典的入门教材:Levine的《QuantumChemistry》。 这本书对于量子化学的大部分基本概念都有介绍,同时习题也是 比较好(虽然很多题不是很容易完成),看完以后基本上已经入门了。 (笔者也很喜欢这本书,很适合作为量子化学从入门到精通的研读书 目) 当然,Levine的书也相当于一个导览,在很多细节上还有待于我 们继续学习。对于电子结构领域,最重要,也是全世界大部分研究生 都会研读的教材自然就是Szabo 的《ModernQuantumChemistry》了

这本书第一章讲的是线性代数的内容,可以帮助大家巩固相关知 识;后面几章对于电子结构的常用方法都有介绍和推导。同时这本书 也对如何将理论方法转化为程序供计算机计算也做了比较详细的推 导(编程技能也是很重要的!)。可以说,如果想要进入这个领域, 这本书一定是必读内容 对于动力学领域,由于往往要研究大量分子的运动规律,因此需


要掌握一定的统计力学知识,但是对于化学系的同学来说,能够对量 子化学有一定的了解已经是比较不容易的事情了,而统计力学的内容 更加的庞杂,不易学习(其实是我也没学到啥东西。。。)。在《物 理化学》课程中,我们会学习热力学知识和近独立子系统的统计热力 学知识。虽然热力学只是唯象理论;我们所学的统计热力学的内容只 能用来处理诸如理想气体这种看作无相互作用的系统,但是一些基本 的概念,比如熵、吉布斯自由能、配分函数等都是相通的。以此为基 础,我推荐几本热力学、统计热力学到统计力学的“桥梁”书籍: 首先是加州理工大学热物理学的参考书籍:Callen 的 《Thermodynamicsandanintroductiontothermostatistics》。这本书写 成于上世纪 60 70 年代,至今美国各个高校都在使用,非常的经典; 但是问题在于一开始对统计力学的本质讲述比较跳跃,不是特别的好 理解,因此可以配合台湾清华大学的林秀豪教授的课程食用^4 ,效果 更佳。同时这本书虽然没有引进国内,但是超理汉化组将其翻译为了 中文,在网上有电子版,可以参考。 此外,我还看过的一本书是MIT的Kardar教授的《Statistical PhysicsofParticles》,在B站有Kardar教授亲自讲的课程^5 和MIT的 开放课程网站上的习题和考试题^6 ,配合食用更佳。我认为这本书好 的地方在于它第一章对热力学进行了回顾,第二章对于需要掌握的概 率的内容进行了比较好的介绍,就不需要大家再回头自学《概率论》

(^4) ht在tps:B//w站w上w.有bi搬lib运ili.,co详m/见video/BV 1 y 741197 U 6 ?from=search&seid= 4315091262250586808 (^56) 详详见见https://www.bilibili.com/video/BV 13 J 41177 N 8 ?from=search&seid= 1646103946258090152 hxt.thptsm:/#/ocw.mit.edu/courses/physics/ 8 333 statistical-mechanics-i-statistical-mechanics-of-particles-fall2013 /inde


的内容了。对于后面的内容,讲法也是较为现代,可以作为Callen 的进阶读物

当然,我自己也没学多少统计力学的内容,没办法很详细的跟大 家介绍,如果大家对这个领域比较感兴趣,想要继续深入学习,可以 参考上海大学李永乐教授列的书单^7 。 最后,如果对于有志于继续从事理论与计算化学的同学,这本国 家自然科学基金委员会编写的《理论与计算化学》是必读的书籍(学 校图书馆就有,基本就我在看。。。)。书中国内各个领域的大佬会 对各自的领域进行综述,虽然里面内容都是前沿,难度比较大,看不 懂,但是大家可以大致浏览书中的内容,了解领域内的前沿是什么(此 书写于 2016 年,至今已有 5 年,大家可以对比一下书中的展望有哪 些已经实现了);同时这本书也有助于大家挑选自己的兴趣方向和心 仪导师(我就是通过这本书了解了很多行业大牛)。

(^7) 详见https://zhuanlan.zhihu.com/p/ 32458631


(笔者注:理论计算的基础理论入门和进阶书籍大概就是上面这 些,这个方向里面还有很多可以拓展的玩意,无论是量子动力学,非 绝热体系量化计算,还是激发态化学,乃至机器学习在化学中的应用, 都是有相关专著的。理论化学重在底层,计 算化学重在实现理论化学的结果并通过计 算机模拟应用于具体化学体系,两者各有特 色而又相辅相成。这里笔者推荐一本计算化 学方面非常富有启发性、值得细品的名著: 陈敏伯老师的《计算化学:从理论化学到分 子模拟》,里面涵盖了计算化学的理论,实 践和哲学思辨,非常适合阅读)


四、化学科学类微信公众号推荐

1. 有专业团队或专业人员运营的公众号



  1. 个人公众号(夹带私货)

这是cyj大佬自己运营的公众号,主要是做量子化学和理论化学 方面的学习体会,里面的东西总结性很强(综合了多本教材),干货 满满(我之后也还得再看看学习学习) 相比之下笔者的个人号就没那么多学术的东西了,主要是个人的 学习和生活心得(之后也希望写一些文献解读,方法总结等干货)

以及,yzk大佬也开着自己的公众号,并写了很多他在化学科学 领域的学习体会和独到见解(包括一些考试复习指南哦),也做一下 推荐,欢迎大家关注


以及推两个P大和T大的个人号吧,算是机缘巧合认识的,不 过确实干货很多,纯功利向的朋友也可以关注的

另一个机缘巧合是关注了“青柠学术”公众号并加入了青柠学术 社群(当然了科研云云峰联那边也是),这个公众号上也是干货满满, 也做一下推荐啦


五、理科知识区B站up主推荐

这里的东西主要是私货了。本来准备推荐化学相关的,但仔细一 想,有很多up都不止是化学,而是涉及到了自然科学的各个方面。 故在此推荐优秀的理科知识区up时不局限在化学学科内部,推荐顺 序也是翻我的关注列表然后按我看到的顺序来推荐的

3 B 1 B是我最推荐的数学相关的up了,他们做的高数啊线性代数 啊概率论啊神经网络这些都是真·生动形象的讲通了数学的本质,表 达了数学之美。他们还有很多计算机、物理的科普视频。

B站变化怪的源头(笑),这位up是一名美籍华裔医生(被国 内网友亲切地称作“小哥”),主要通过讲解医学案例来科普相关的 生物、化学和医学知识。他每次视频的标题都是“某人怎么怎么样, 这是他xxx发生的变化”,这个格式被众多粉丝争相模仿 233

BabyChem这个up是我在许多朋友的安利下关注的,他确实对 化学全知全能(笑),做了很多涵盖大学化学各个方面的教学视频, 质量都很高,我有很多朋友通过看他的视频学习来准备推免夏令营。


如简介 2333 这位up会讲很多脑科学有关的化学和药学知识

天津大学胡适教授的B站号,里面上传了不少他自己讲课的视 频,主要是《材料物理与化学》相关内容。

这位up上传了不少高质量的物理和数学课程,本人似乎是在读 物理方向学生。

这位up是上海大学的姜颖老师,他上传了他自己的系列数学物 理课程,课程内容深入浅出,适合化学学生补充数理基础。

如简介,药学知识科普up。

Bilibili知名课程搬运up主(笑),搬运了很多大学课程,涵盖


物理化学,有机化学,化工原理,仪器分析在内的各大理工科门类, 甚至有计算机,金融,法律等多门学科。

北大陈斌老师的B站号,里面有很多python和算法的课程,想 深入学习Python的朋友可以关注

另一位理工科课程搬运Up主,主要搬运数学、物理、计算机、 材料等理工科专业课程。

猿辅导在B站的官方up,里面有很多高数啊线代啊大学物理的 快速掌握课程的简介(完整的课程是付费的)

这名up主要做元素化学方面的科普,会把很多大家在书本上见 不到的元素化合物及其相关转化以视频的形式表现出来(太富了)

这名up主要做化学物理相关的高质量英文学术讲座的翻译与搬 运,讲座质量非常高,都是业界大牛的演讲,很值得看看。


科研云——科研界的“百家讲堂”。号内有许多大牛讲座的录像 和精品课程,还会定期进行科研讲座直播,非常推荐有志于在化学学 科进一步深造的朋友关注。

希望我自己以后也能在B站上传更多干货了(当然现在也不是 没有啦 2333 欢迎大家关注!) 补充:如果大家想了解理论计算化学,或者想获取理论计算化学 方面相关的知识的话,可以去卢天老师的“思想家公社”网站和“计 算化学公社”论坛,上面干货满满,内容量巨大,非常适合想了解相 关方向并进一步深造的同学

思想家公社的门口:量子化学·分子模拟·二次元 (sobereva.com)

计算化学公社 (keinsci.com)