【原创】专业介绍:化学 Chemistry

作者:Hale

校对:Summer

编辑:史辰

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1. 概论

 

化学,Chemistry,是一门历史悠久的学科。本专业培养具备化学的基础知识、基本理论和基本技能,能在化学及与化学相关的科学技术和其它领域从事科研、教学技术及相关管理工作的高级专门人才。

 

记得人教版的高中化学教材前言中提到,“化学,是人类进步的阶梯”。或许,你并不这样觉得,但是无可厚非的是,化学早已经触及到你生活的每一片分支、每一个角落。

 

化学是一门理科,和数学、物理、生物、计算机被教育部定为五大基础学科,教育部因此设立了几大高校的基础学科拔尖人才计划。理科的特点,就在于会涉及到比较深入的理论和比较前沿的科研技术,化学专业也是如此。

 

2. 四大化学介绍

 

化学的专业设置中,主要可以分为四大化学:物理化学、无机化学、有机化学、分析化学。再继续细分,我们可以得到很多化学的方向:表面和胶体化学,有机合成,高分子材料,催化材料,金属有机材料,生物化学等等。目前的化学分支中,四大化学的相互交融以及和数学、物理、生物、计算机的交融非常广泛,而且各个交叉领域也非常热门,成为了目前化学科研的热门方向。

 

化学的课程设置中,我们能够发现主要的学习会围绕与四大化学以及相关的实验进行。你会发现在课程安排中,大二到大四上期,化学专业的课程主要是:无机化学、无机化学实验、分析化学、分析化学实验、有机化学、有机化学实验、物理化学、物理化学实验、综合化学实验等等。课程以理论为主,四大化学的理论学习都会稍微涉及到比较深入的部分,而实验则以基础操作和综合实验创新为主。当然,不光是在毕业设计的时候,化学专业的学生会在大二大三的时候就被鼓励进入教授的课题组,在实验室里进行真正的科研探索和训练,这一个过程对学生的帮助和成长是非常显著的。

 

无机化学,主要涉及的是无机的基础理论和物质组成的基本知识,包括各个族系元素的性质、相互的反应、主要物质的性质等等。

 

有机化学,主要是各种类型的有机物结构和相关反应,包括其组成的原理和反应的机理等等。

 

物理化学,主要是化学反应中的物理现象的原理和性质,包括一些物理和化学结合的现象的分析和机理;很多学校会把物质结构也并入到物理化学的部分。

 

分析化学,主要是对于物质进行测定、鉴别和分析的各种方法、原理和内在理论。

 

各个相关的实验课,也是会在学习的理论知识的基础上做相关反应或者过程的实验。

 

对于化学科研中各个前沿的领域,无法一概而论。此处,便以一个科研方向为例,介绍一下化学的科研。金属有机骨架材料是一类金属离子和有机配体构筑起来的多孔超分子材料。在该领域的研究中,主要是探索不同金属离子和有机配体的组合,合成起新型组合、新型结构、具有更好性质的结构和材料,然后对合成得到的材料进行性质的研究,主要包括气体的吸附、物质的选择性催化、分子识别等等方向。有部分该领域的成熟的材料,已经在巴斯夫BASF等公司的工业生产中得以应用。

 

3. 总结

 

化学作为一门核心、实用、创造性科学,已经为人类认识物质世界和人类的文明进步做出了巨大的贡献。你会发现,因为化学研究的是物质之间相互反应变化的原理,所以化学是一门非常有趣的学科,化学科研的探究也充满了乐趣和奥妙。

 

化学,是人类进步的阶梯!

 

厚仁:美国厚仁教育由匹兹堡市公立学区前总监Brian White白泊恩博士创建,专注于提供基于美国的教育服务,包括名校转学、开除应对、学术辅导、融入学术主流、青少年奖项规划、浸入式教育体验,是最了解美中教育差异的专家,指导留美学生成功的导师。

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