化學研究的領域和方法

㈠ 化學研究什麼

化學是自然科學的一種，在分子、原子層次上研究物質的組成、性質、結構與變化規律，創造新物質的科學。

化學是重要的基礎科學之一，是一門以實驗為基礎的學科，在與物理學、生物學、地理學、天文學等學科的相互滲透中，得到了迅速的發展，也推動了其他學科和技術的發展。例如，核酸化學的研究成果使今天的生物學從細胞水平提高到分子水平，建立了分子生物學。

從開始用火的原始社會，到使用各種人造物質的現代社會，人類都在享用化學成果。人類的生活能夠不斷提高和改善，化學的貢獻在其中起了重要的作用。

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化學的學習要求：

1、掌握數學、物理等方面的基本理論和基本知識；

2、掌握無機化學、分析化學（含儀器分析）、有機化學、物理化學（含結構化學）、化學工程及化工制圖的基礎知識、基本原理和基本實驗技能；

3、了解相近專業的一般原理和知識；

4、了解國家關於科學技術、化學相關產業、知識產權等方面的政策、法規；

5、了解化學的理論前沿、應用前景、最新發展動態，以及化學相關產業發展狀況。

㈡ 化學熱門研究領域

化學工程是一個傳統而又富有朝氣的學科，隨著生命、環境和材料等相關科學的快速發展，本學科又煥發出新的青春。進入21世紀，我國社會可持續發展的總體戰略框架中，資源、環境、健康與信息領域對化學工程和高分子材料學科發展提出了新的機遇與挑戰。化學工程領域既是國民經濟建設與社會發展的重要工程領域，又與信息、生物、材料、計算機、資源、能源、海洋、航天等高新技術領域相互滲透，推動高新技術的發展。在化工生產領域之外，凡是存在反應過程或傳遞過程並值得重視的場合，幾乎都可以找到化學工程的用武之地。目前化學工程領域正向集約化、連續化、高效化、自動化、精細化的方向發展。可以預見，化學工程領域將會有更大的發展，將為廣大畢業生提供更廣闊的人生舞台。
材料化學專業一般是作為材料科學與工程系/學院中的一個專業方向。主要的研究范疇並不是材料的化學性質，而是材料在制備、使用過程中涉及到的化學過程、材料性質的測量。比如陶瓷材料在燒結過程中的變化、金屬材料在使用過程中的腐蝕現象、冶金過程中條件的控制對產品的影響等等。材料性質的測量也不同於材料物理專業的方法。材料化學專業所研究的大多跟傳統產業有關，屬於解決實際問題的理論學科，因此材料化學專業研究的課題沒有那麼新潮和熱門，但是在現實生產中，對出色的材料化學方面人才的需求是巨大的，例如說冶金行業，在鋼鐵、有色金屬冶煉過程中效率低、產品質量差、生產過程中浪費嚴重等問題，都需要用材料化學的知識來解決。中國雖然一直以陶瓷聞名世界，但實際世界上精密陶瓷(用於電子材料中，價錢非常昂貴)絕大部分是由日本製造的，就是因為我們在配料、控制燒結條件等環節技術力量太差，而材料化學正是解決這些問題的。所以材料化學專業不僅實用價值高，而且發展空間大。
有機化學是一級學科化學下設的二級學科以天然有機產物和生物活性分子、金屬與元素有機化合物為主要研究對象，從研究有機合成化學和物理有機化學著手，發展有機化學的反應、合成、方法和理論。
高分子化學與物理是以高分子材料為基本研究對象的交叉學科，是高分子科學的基礎。與化學的其它二級學科相比，它與現代物理學有著更加深刻的連帶關系，其發展更加依賴於化學和物理學的進步同時也對這兩大軸心科學的進步產生深刻影響。高分子化學與物理研究的主要目的，是通過研究高分子材料的結構及化學、物理性質，設計、創制出高性能的高分子材料和製品。

㈢ 化學研究的方法有哪些

1. 實驗法。這是最普遍的方法。根據基本原理及你的總體設計路線，通過N多具體實驗驗證，得到測試數據，然後分析，歸納，總結……
2. 理論計演算法。利用現代電腦技術，再根據理論模型及其相關假設，編程、計算、預測，最好再配合實驗數據驗證、分析、總結。
3. 歸納法。從已有的N多實驗數據、已驗證數據等，歸納總結別人還沒有注意或發現的特殊規律。不過，這在現代，已經很難撿到這樣的漏了。前面的研究人員都是很聰明的。
4. 經驗法。根據生產、生活實踐中的經驗積累，總結一些特別的、專門的技術，常可以得到專利，也很能取得經濟效益。但要足具慧眼。

㈣ 化學學科涉及的重要領域有哪些（例如：生命探索、信息科學）

化學和其它科學一樣，是認識世界和改造世界重要學科。它與物理科學、生命科學等相互滲透，不斷形成新的交叉學科。
學科的前沿方向與優先領域為：
（1）合成化學；
（2）化學反應動態學；
（3）分子聚集體化學；
（4）理論化學；
（5）分析化學測試原理和檢測技術新方法建立；
（6）生命體系中的化學過程；
（7）綠色化學與環境化學中的基本化學問題；
（8）材料科學中的基本化學問題；
（9）能源中的基本化學問題；
（10）化學工程的發展與化學基礎。

㈤ 化學研究范疇有哪些

化學作為中心科學，其研究范疇是非常寬泛的。
2009年6月美國國家科學基金會（NSF）重新將化學研究進行了分類，涵蓋了化學研究的各個領域，分類如下（對每一個類別我都進行了一下簡單的解釋）：
-基礎化學（4類）
化學合成：包括葯物、新材料、日用化學品等的制備，結合傳統的有機、無機、高分子化學等諸多領域的手段。
化學結構、動力學和機理：對物質的結構及其變化過程的原理性研究，與近現代物理學的發展結合緊密。
化學測量和成像：包含傳統的分析化學領域，主要為化學研究過程提供定量定性的檢測手段，同時為現代醫學和生命科學研究提供技術手段。
理論、模型和計算方法：從已有的原理出發，對化學過程建立近似的物理模型，進行理論分析或藉助計算機進行計算模擬。
-交叉學科（4類）
環境化學科學：包括對大氣、土壤、水體環境的監測和對其中化學過程的研究。
生命過程的化學：包含傳統的化學生物學，研究物質在生物體內的作用和變化過程，為醫學、葯學和理解生命過程進行相關研究。
催化化學：研究促進或阻礙某一系列特定化學反應。
高分子、超分子和納米化學：研究高分子化合物的合成、性質和變化，研究分子的自組裝特性以及研究在納米尺度下，分子表現出的宏觀尺度下所沒有的特性，研究新型功能材料的制備和性質。

回答問題補充：葯物研製、新能源開發、日用化學品研發、礦物處理等……材料方面其實可以擴展開來寫，包括傳統材料（合成纖維、塑料、橡膠等）和功能材料（半導體、光電材料、選擇性膜等）

㈥ 現代化學最為主要研究的四大領域是哪些

現代化學的主要分支領域及部分研究內容

• 綠色化學

• 陳慶齡：關於精細化學研究開發與發展的若干思考,鄧友全：離子液體在綠色化學化工中的應用,劉昌見：綠色化學一石化工業技術突破性進展的源泉.王丕新：水溶性高分子合成的綠色化工技術,陳從喜：原子經濟反應：三組合組分串聯反應合成苯並呋喃和苯並噻吩衍生物的新方法研究,紀紅兵：縮醛及二氧戊環的綠色脫保護反應及其機理研究,王蘭英：苯乙烯基—4—吡啶菁—β一環糊精的綠色合成,樊耀亭：農業固體廢棄物的生物制氫及其機理研究,余正坤：硒催化的光氣替代化學,夏寒松：離子液體中青黴素醯化酶的特性研究,寇元：離子液體極性的紅外光譜研究,曹鋼：異丙苯綠色生產技術工業應用

• 2. 納米化學

• 徐正：納米、亞微米空心結構的構築,俞書宏：仿生合成與無機納米結構,周理：納米碳管儲能的化學原理與儲存容量研究,黃維：具有納米結構的有機發光材料的研究進展,萬立駿：富勒烯及其衍生物的納米結構研究,申承民：單分散金屬納米粒子的合成,表徵及自組裝,吳凱：具有光開關效應的有機半導體納米晶粒的組裝,肖守軍：DNA晶體為支架的納米線路的組裝,郭志新：碳納米管的有機功能化,張治軍：AgBr/PMMA復合納米微粒的制備,錢東金：液一液界面研製納米結構材料,顧忠澤：光子晶體的份生研究,朱俊傑：微波輔助液相法快速合成一維納米材料,陳建峰：超重力反應沉澱法大規模低成本制備納米材料等.

㈦ 化學研究的對象，研究的方法各是什麼

化學一般定義為「在分子、原子水平上研究物質的組成、結構、變化和性質的自然科學」，所以它的研究對象就是物質的組成、結構、變化和性質。研究的方法主要是實驗，當然現在也有儀器的運用，理論的運用等方面。

㈧ 化學研究范疇有哪些

化學（chemistry）是研究物質的組成、結構、性質、以及變化規律的科學.化學可作如下分類：
無機化學
元素化學、無機合成化學、無機高分子化學、無機固體化學、配位化學(即絡合物化學）、同位素化學、生物無機化學、金屬有機化學、金屬酶化學等
有機化學
普通有機化學、有機合成化學、金屬和非金屬有機化學、物理有機化學、生物有機化學、有機分析化學。
物理化學
結構化學、熱化學、化學熱力學、化學動力學、電化學、溶液理論、流體界面化學、量子化學、催化作用及其理論等。
分析化學
化學分析、儀器和新技術分析。
高分子化學
天然高分子化學、高分子合成化學、高分子物理化學、高聚物應用、高分子物力。
核化學
放射性元素化學、放射分析化學、輻射化學、同位素化學、核化學。
生物化學
一般生物化學、酶類、微生物化學、植物化學、免疫化學、發酵和生物工程、食品化學等。
表面化學
凡是在相界面上所發生的一切物理化學現象統稱為界面現象（interfase
phenomena）或表面現象（surfase
phenomena）。研究各種表面現象實質的科學稱為表面化學。
其它與化學有關的邊緣學科還有：地球化學、海洋化學、大氣化學、環境化學、宇宙化學、星際化學等

㈨ 當今化學最前沿的研究方向有哪些

1. 精準合成(precision synthesis)

在很多領域，精準合成一直都是一個熱點和難點。精準合成用於高效合成所需產物，原料能夠100%生成產物，基本沒有副產物，產物結構明確，具有高的效率和原子經濟型。

十幾年前著名的諾貝爾化學獎獲得者sharpless發明了點擊合成(click reaction)的方法，受到了極大的關注。這種方法因為精準合成的優勢備受推崇，有人認為sharpless因為click reaction還能再獲一次諾貝爾化學獎。

click reaction只能用於極少的反應類型，如巰基–烯，疊氮–炔等。更多的人在開發新的反應。重點關注的是化學選擇性chemoselectivity，區域選擇性regioselectivity，立構選擇性stereoselectivity，催化效率catalytic efficiency等。

2. 新的合成方法學

這一方向重點在於開發新反應。化工產品，新葯和新材料對人類社會的進步和國民經濟的發展還是十分重要的。有些物質採用目前的方法能夠合成，但過程繁瑣，產率較低等。有些物質乾脆合成不出來。所以研究新的合成方法學是非常必要的。

3. 自動化合成

如今的化學合成相關的科研主要靠廉價的研究生們這些人力堆起來的。隨著自動化進一步發展，化學家們就希望能夠和合成結合起來。比如高通量篩選，計算機輔助的反應路徑設計等。

㈩ 化學研究的方法有哪些

有機化學研究手段的發展經歷了從手工操作到自動化、計算機化，從常量到超微量的過程。
20世紀40年代前，用傳統的蒸餾、結晶、升華等方法來純化產品，用化學降解和衍生物制備的方法測定結構。後來，各種色譜法、電泳技術的應用，特別是高壓液相色譜的應用改變了分離技術的面貌。各種光譜、能譜技術的使用，使有機化學家能夠研究分子內部的運動，使結構測定手段發生了革命性的變化。
電子計算機的引入，使有機化合物的分離、分析方法向自動化、超微量化方向又前進了一大步。帶傅里葉變換技術的核磁共振譜和紅外光譜又為反應動力學、反應機理的研究提供了新的手段。這些儀器和x射線結構分析、電子衍射光譜分析，已能測定微克級樣品的化學結構。用電子計算機設計合成路線的研究也已取得某些進展。
未來有機化學的發展首先是研究能源和資源的開發利用問題。迄今我們使用的大部分能源和資源，如煤、天然氣、石油、動植物和微生物，都是太陽能的化學貯存形式。今後一些學科的重要課題是更直接、更有效地利用太陽能。
對光合作用做更深入的研究和有效的利用，是植物生理學、生物化學和有機化學的共同課題。有機化學可以用光化學反應生成高能有機化合物，加以貯存；必要時則利用其逆反應，釋放出能量。另一個開發資源的目標是在有機金屬化合物的作用下固定二氧化碳，以產生無窮盡的有。機化合物。這幾方面的研究均已取得一些初步結果。
其次是研究和開發新型有機催化劑，使它們能夠模擬酶的高速高效和溫和的反應方式。這方面的研究已經開始，今後會有更大的發展。
20世紀60年代末，開始了有機合成的計算機輔助設計研究。今後有機合成路線的設計、有機化合物結構的測定等必將更趨系統化、邏輯化。