化学科に行く大学１年生が春休みのうちに、勉強しておくべきこと
こんにちは。
モグラニウムです。
僕は工学部の化学科で無機化学について主に勉強しています。
そんな僕がこれから大学の化学科に入ろうとする皆さんに
これだけは勉強しておけということを紹介します。
まず結論、
結論はこれです。
理由を説明していきますね。
そのためにはまず大学における化学がどのような分野に分けられるかざっくり説明します。
まず高校の化学は理論、無機、有機に分けられていたと思います。
高校は理論化学から始めたように、大学でも物理化学から勉強をスタートします。
そして、ここで希望あふれる皆さんに残酷なことを伝えたないといけません。
物理化学はビビるほど難しい。
全く理解できない。第一、見たこともない数式が平気で何行も出てきます。
そしてみなさんは化学が嫌いになります。そしてこれは化学じゃない物理だと。
いや私は大丈夫だと思った、あなた。そうですよね。まさか！私はわざわざ化学科に入るほど化学が大好きなんだ！そのために必死に受験勉強もしてきた。ちょっと少し難しくなったぐらいで化学を嫌いになるわけがない。そう思っていますよね。
僕もそう思ってました。僕も化学は高校時代必死に勉強してきて得意教科になり、大好きな科目になり大学でバリバリ勉強してやるぞ。
そうやって燃えてました。
でもそれは打ち砕かれます。
あまりにも物理化学が難しく、意味不明（でなおかつ大学の授業がわかりにくい）だからです。
それはなぜか。
物理化学の中はさらに量子化学、熱化学、反応速度論に分けられるのですがこの中でも量子化学、これが難しい。ここでみんなさっぱりになります。
量子化学は電子（化学を扱う上で最重要なものと言える）について勉強するのですが、これは量子力学という物理学を前提に構築されており、ほんとうの意味で量子化学を理解しようとすると量子力学を勉強しないといけないからです。
ちなみに量子力学は、あまりにも小さな物質では、一般の物理法則が通用せず別の物理法則が働いているため、その小さな物質（量子）に働く物理法則についての学問です。*1
さてこの量子力学ですが、これは物理学科が大学３年でようやく勉強するようなもので高度な数学と直感的には理解できないような理論で作られています。
ということは化学科に入ろうとすると、量子化学をマスターするため、まず物理学科でガッツリ３年勉強して、量子力学までたどり着いたあとにようやく化学科の１年に行くのが正解なのかもしれませんｗ
でもそんなことできませんよね。だいたい化学の道に進んだのは数学が嫌いで、物理から逃げたかったからですよね。これでは化学に進んだ意味がありません（あれ？違う？）
ではどうするか。量子力学を完璧に理解していなくても、ある程度さらっと勉強しておけばOKです！
厳密に理解ができなくても何となくぼやっとイメージが固まっているというだけで、物理化学の扱いやすさがグーンと変わると思います。
そのために高校の物理の教科書（参考書でもいいよ）で原子分野を勉強するのがおすすめです。この原子分野は量子力学をほんとにちょっとだけその上辺だけかすめてうまくまとめてあります。
これを頭に入れとくだけで、他の大学生と頭半分ぐらい抜けることができると思います。
勉強はある程度でいいです。下に問題を書いておいたので、それが何も見ずに答えられたら十分なぐらいなので参考にしてください。
結論
新入生は物理化学という魔物に出会う前に、量子力学のほんの触りに触れておいて戦う武器を手に入れておこう。
そしてそれは物理の教科書で原子分野を勉強しておくだけで変わるよっていう話をしました。
しかし、他の人に比べ武器があるとはいえ、物理化学理化学で言ってたのってこういうことかっていうのがつかめるときがくる思いますのでは難しいなと感じるところがあると思います。よくわからないなと感じたところはいったんそういうものだと飲んで、勉強を続けてみてください。そうしたらあとで、あの物理化学で言ってたのはこういう意味だったのねと気づく時が来ます。
物理化学の勉強は今後とても大切だし、ココで得た知識が無機化学、有機化学化学工学などを勉強するときには今度は武器になります。だから大切な科目なんですよね。
でも、無理に１年ですべてを理解して、暗記して、使いこなせるようにならないと！って焦らないことが大事だと思います。勉強していくなかで理解しようと努力することは必要なことですが、それでも理解できないことは一旦ほっとく勇気も大切です。
間違っても、わかんないから面白くない。化学嫌い。ムリ！この授業切る！！ってならないようにしましょう。（偉そうに言えた立場じゃないけど(・_・;)）
是非参考にしてみてください
それじゃあね 化学はやればやるほど楽しいよ、でもそのためには物理化学は大事だよ みんな一緒に頑張ろう
問題 （答えは教科書で）
１．光子のエネルギーはプランク定数を使ってどんな式で表せられる？
２. ブラッグの条件とは？式と概略を説明できればOK
３．ド・ブロイ波長の式とその意味は？
