化学研究的领域和方法

㈠ 化学研究什么

化学是自然科学的一种，在分子、原子层次上研究物质的组成、性质、结构与变化规律，创造新物质的科学。

化学是重要的基础科学之一，是一门以实验为基础的学科，在与物理学、生物学、地理学、天文学等学科的相互渗透中，得到了迅速的发展，也推动了其他学科和技术的发展。例如，核酸化学的研究成果使今天的生物学从细胞水平提高到分子水平，建立了分子生物学。

从开始用火的原始社会，到使用各种人造物质的现代社会，人类都在享用化学成果。人类的生活能够不断提高和改善，化学的贡献在其中起了重要的作用。

(1)化学研究的领域和方法扩展阅读

化学的学习要求：

1、掌握数学、物理等方面的基本理论和基本知识；

2、掌握无机化学、分析化学（含仪器分析）、有机化学、物理化学（含结构化学）、化学工程及化工制图的基础知识、基本原理和基本实验技能；

3、了解相近专业的一般原理和知识；

4、了解国家关于科学技术、化学相关产业、知识产权等方面的政策、法规；

5、了解化学的理论前沿、应用前景、最新发展动态，以及化学相关产业发展状况。

㈡ 化学热门研究领域

化学工程是一个传统而又富有朝气的学科，随着生命、环境和材料等相关科学的快速发展，本学科又焕发出新的青春。进入21世纪，我国社会可持续发展的总体战略框架中，资源、环境、健康与信息领域对化学工程和高分子材料学科发展提出了新的机遇与挑战。化学工程领域既是国民经济建设与社会发展的重要工程领域，又与信息、生物、材料、计算机、资源、能源、海洋、航天等高新技术领域相互渗透，推动高新技术的发展。在化工生产领域之外，凡是存在反应过程或传递过程并值得重视的场合，几乎都可以找到化学工程的用武之地。目前化学工程领域正向集约化、连续化、高效化、自动化、精细化的方向发展。可以预见，化学工程领域将会有更大的发展，将为广大毕业生提供更广阔的人生舞台。
材料化学专业一般是作为材料科学与工程系/学院中的一个专业方向。主要的研究范畴并不是材料的化学性质，而是材料在制备、使用过程中涉及到的化学过程、材料性质的测量。比如陶瓷材料在烧结过程中的变化、金属材料在使用过程中的腐蚀现象、冶金过程中条件的控制对产品的影响等等。材料性质的测量也不同于材料物理专业的方法。材料化学专业所研究的大多跟传统产业有关，属于解决实际问题的理论学科，因此材料化学专业研究的课题没有那么新潮和热门，但是在现实生产中，对出色的材料化学方面人才的需求是巨大的，例如说冶金行业，在钢铁、有色金属冶炼过程中效率低、产品质量差、生产过程中浪费严重等问题，都需要用材料化学的知识来解决。中国虽然一直以陶瓷闻名世界，但实际世界上精密陶瓷(用于电子材料中，价钱非常昂贵)绝大部分是由日本制造的，就是因为我们在配料、控制烧结条件等环节技术力量太差，而材料化学正是解决这些问题的。所以材料化学专业不仅实用价值高，而且发展空间大。
有机化学是一级学科化学下设的二级学科以天然有机产物和生物活性分子、金属与元素有机化合物为主要研究对象，从研究有机合成化学和物理有机化学着手，发展有机化学的反应、合成、方法和理论。
高分子化学与物理是以高分子材料为基本研究对象的交叉学科，是高分子科学的基础。与化学的其它二级学科相比，它与现代物理学有着更加深刻的连带关系，其发展更加依赖于化学和物理学的进步同时也对这两大轴心科学的进步产生深刻影响。高分子化学与物理研究的主要目的，是通过研究高分子材料的结构及化学、物理性质，设计、创制出高性能的高分子材料和制品。

㈢ 化学研究的方法有哪些

1. 实验法。这是最普遍的方法。根据基本原理及你的总体设计路线，通过N多具体实验验证，得到测试数据，然后分析，归纳，总结……
2. 理论计算法。利用现代电脑技术，再根据理论模型及其相关假设，编程、计算、预测，最好再配合实验数据验证、分析、总结。
3. 归纳法。从已有的N多实验数据、已验证数据等，归纳总结别人还没有注意或发现的特殊规律。不过，这在现代，已经很难捡到这样的漏了。前面的研究人员都是很聪明的。
4. 经验法。根据生产、生活实践中的经验积累，总结一些特别的、专门的技术，常可以得到专利，也很能取得经济效益。但要足具慧眼。

㈣ 化学学科涉及的重要领域有哪些（例如：生命探索、信息科学）

化学和其它科学一样，是认识世界和改造世界重要学科。它与物理科学、生命科学等相互渗透，不断形成新的交叉学科。
学科的前沿方向与优先领域为：
（1）合成化学；
（2）化学反应动态学；
（3）分子聚集体化学；
（4）理论化学；
（5）分析化学测试原理和检测技术新方法建立；
（6）生命体系中的化学过程；
（7）绿色化学与环境化学中的基本化学问题；
（8）材料科学中的基本化学问题；
（9）能源中的基本化学问题；
（10）化学工程的发展与化学基础。

㈤ 化学研究范畴有哪些

化学作为中心科学，其研究范畴是非常宽泛的。
2009年6月美国国家科学基金会（NSF）重新将化学研究进行了分类，涵盖了化学研究的各个领域，分类如下（对每一个类别我都进行了一下简单的解释）：
-基础化学（4类）
化学合成：包括药物、新材料、日用化学品等的制备，结合传统的有机、无机、高分子化学等诸多领域的手段。
化学结构、动力学和机理：对物质的结构及其变化过程的原理性研究，与近现代物理学的发展结合紧密。
化学测量和成像：包含传统的分析化学领域，主要为化学研究过程提供定量定性的检测手段，同时为现代医学和生命科学研究提供技术手段。
理论、模型和计算方法：从已有的原理出发，对化学过程建立近似的物理模型，进行理论分析或借助计算机进行计算模拟。
-交叉学科（4类）
环境化学科学：包括对大气、土壤、水体环境的监测和对其中化学过程的研究。
生命过程的化学：包含传统的化学生物学，研究物质在生物体内的作用和变化过程，为医学、药学和理解生命过程进行相关研究。
催化化学：研究促进或阻碍某一系列特定化学反应。
高分子、超分子和纳米化学：研究高分子化合物的合成、性质和变化，研究分子的自组装特性以及研究在纳米尺度下，分子表现出的宏观尺度下所没有的特性，研究新型功能材料的制备和性质。

回答问题补充：药物研制、新能源开发、日用化学品研发、矿物处理等……材料方面其实可以扩展开来写，包括传统材料（合成纤维、塑料、橡胶等）和功能材料（半导体、光电材料、选择性膜等）

㈥ 现代化学最为主要研究的四大领域是哪些

现代化学的主要分支领域及部分研究内容

• 绿色化学

• 陈庆龄：关于精细化学研究开发与发展的若干思考,邓友全：离子液体在绿色化学化工中的应用,刘昌见：绿色化学一石化工业技术突破性进展的源泉.王丕新：水溶性高分子合成的绿色化工技术,陈从喜：原子经济反应：三组合组分串联反应合成苯并呋喃和苯并噻吩衍生物的新方法研究,纪红兵：缩醛及二氧戊环的绿色脱保护反应及其机理研究,王兰英：苯乙烯基—4—吡啶菁—β一环糊精的绿色合成,樊耀亭：农业固体废弃物的生物制氢及其机理研究,余正坤：硒催化的光气替代化学,夏寒松：离子液体中青霉素酰化酶的特性研究,寇元：离子液体极性的红外光谱研究,曹钢：异丙苯绿色生产技术工业应用

• 2. 纳米化学

• 徐正：纳米、亚微米空心结构的构筑,俞书宏：仿生合成与无机纳米结构,周理：纳米碳管储能的化学原理与储存容量研究,黄维：具有纳米结构的有机发光材料的研究进展,万立骏：富勒烯及其衍生物的纳米结构研究,申承民：单分散金属纳米粒子的合成,表征及自组装,吴凯：具有光开关效应的有机半导体纳米晶粒的组装,肖守军：DNA晶体为支架的纳米线路的组装,郭志新：碳纳米管的有机功能化,张治军：AgBr/PMMA复合纳米微粒的制备,钱东金：液一液界面研制纳米结构材料,顾忠泽：光子晶体的份生研究,朱俊杰：微波辅助液相法快速合成一维纳米材料,陈建峰：超重力反应沉淀法大规模低成本制备纳米材料等.

㈦ 化学研究的对象，研究的方法各是什么

化学一般定义为“在分子、原子水平上研究物质的组成、结构、变化和性质的自然科学”，所以它的研究对象就是物质的组成、结构、变化和性质。研究的方法主要是实验，当然现在也有仪器的运用，理论的运用等方面。

㈧ 化学研究范畴有哪些

化学（chemistry）是研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的科学.化学可作如下分类：
无机化学
元素化学、无机合成化学、无机高分子化学、无机固体化学、配位化学(即络合物化学）、同位素化学、生物无机化学、金属有机化学、金属酶化学等
有机化学
普通有机化学、有机合成化学、金属和非金属有机化学、物理有机化学、生物有机化学、有机分析化学。
物理化学
结构化学、热化学、化学热力学、化学动力学、电化学、溶液理论、流体界面化学、量子化学、催化作用及其理论等。
分析化学
化学分析、仪器和新技术分析。
高分子化学
天然高分子化学、高分子合成化学、高分子物理化学、高聚物应用、高分子物力。
核化学
放射性元素化学、放射分析化学、辐射化学、同位素化学、核化学。
生物化学
一般生物化学、酶类、微生物化学、植物化学、免疫化学、发酵和生物工程、食品化学等。
表面化学
凡是在相界面上所发生的一切物理化学现象统称为界面现象（interfase
phenomena）或表面现象（surfase
phenomena）。研究各种表面现象实质的科学称为表面化学。
其它与化学有关的边缘学科还有：地球化学、海洋化学、大气化学、环境化学、宇宙化学、星际化学等

㈨ 当今化学最前沿的研究方向有哪些

1. 精准合成(precision synthesis)

在很多领域，精准合成一直都是一个热点和难点。精准合成用于高效合成所需产物，原料能够100%生成产物，基本没有副产物，产物结构明确，具有高的效率和原子经济型。

十几年前着名的诺贝尔化学奖获得者sharpless发明了点击合成(click reaction)的方法，受到了极大的关注。这种方法因为精准合成的优势备受推崇，有人认为sharpless因为click reaction还能再获一次诺贝尔化学奖。

click reaction只能用于极少的反应类型，如巯基–烯，叠氮–炔等。更多的人在开发新的反应。重点关注的是化学选择性chemoselectivity，区域选择性regioselectivity，立构选择性stereoselectivity，催化效率catalytic efficiency等。

2. 新的合成方法学

这一方向重点在于开发新反应。化工产品，新药和新材料对人类社会的进步和国民经济的发展还是十分重要的。有些物质采用目前的方法能够合成，但过程繁琐，产率较低等。有些物质干脆合成不出来。所以研究新的合成方法学是非常必要的。

3. 自动化合成

如今的化学合成相关的科研主要靠廉价的研究生们这些人力堆起来的。随着自动化进一步发展，化学家们就希望能够和合成结合起来。比如高通量筛选，计算机辅助的反应路径设计等。

㈩ 化学研究的方法有哪些

有机化学研究手段的发展经历了从手工操作到自动化、计算机化，从常量到超微量的过程。
20世纪40年代前，用传统的蒸馏、结晶、升华等方法来纯化产品，用化学降解和衍生物制备的方法测定结构。后来，各种色谱法、电泳技术的应用，特别是高压液相色谱的应用改变了分离技术的面貌。各种光谱、能谱技术的使用，使有机化学家能够研究分子内部的运动，使结构测定手段发生了革命性的变化。
电子计算机的引入，使有机化合物的分离、分析方法向自动化、超微量化方向又前进了一大步。带傅里叶变换技术的核磁共振谱和红外光谱又为反应动力学、反应机理的研究提供了新的手段。这些仪器和x射线结构分析、电子衍射光谱分析，已能测定微克级样品的化学结构。用电子计算机设计合成路线的研究也已取得某些进展。
未来有机化学的发展首先是研究能源和资源的开发利用问题。迄今我们使用的大部分能源和资源，如煤、天然气、石油、动植物和微生物，都是太阳能的化学贮存形式。今后一些学科的重要课题是更直接、更有效地利用太阳能。
对光合作用做更深入的研究和有效的利用，是植物生理学、生物化学和有机化学的共同课题。有机化学可以用光化学反应生成高能有机化合物，加以贮存；必要时则利用其逆反应，释放出能量。另一个开发资源的目标是在有机金属化合物的作用下固定二氧化碳，以产生无穷尽的有。机化合物。这几方面的研究均已取得一些初步结果。
其次是研究和开发新型有机催化剂，使它们能够模拟酶的高速高效和温和的反应方式。这方面的研究已经开始，今后会有更大的发展。
20世纪60年代末，开始了有机合成的计算机辅助设计研究。今后有机合成路线的设计、有机化合物结构的测定等必将更趋系统化、逻辑化。