化学一级学科简介.pdf

0703 化学一级学科简介 一级学科（中文）名称： 化 学 （英文）名称： Chemistry 一、学科概况 化学是在原子、分子及分子以上层次水平上研究物质的组成、结 构、性能以及相互转化的科学。化学是一门中心的、实用的和创造性 的科学，它在自然科学中位居基础核心地位，是包括生命、材料、能 源、环境科学等在内的其它科学分支的重要科学基础和生长点。 化学是最古老的科学之一。它在长期的实践中开阔了人类对物质 世界的认识，提供了资源开发的依据，赋予人类以非凡的创造和合成 化合物的能力。 当今化学学科发展的主要动向可归纳为四个方面： 1）深化对结构 （包括分子结构和分子聚集体系等）与性能关系的认识，以所需性能 为导向，设计、合成与组装目标化合物体系； 2 ）深入研究化学反应机 理，特别是化学反应的微观过程，实现对化学微观过程的人工控制， 发展新型催化剂调控反应，进而设计绿色的化学过程； 3 ）发展合成、 分析、表征、测试的实验和理论新方法，并依靠计算机技术使各种信 息更加灵敏可靠； 4 ）加强化学与物理、材料、生命、信息、能源、环 境等科学的交叉与合作，促进互相渗透，共同发展。 随着现代新技术的发展与应用，化学家将能根据社会经济和国家 安全的需要来设计结构和化学过程，从而合成和筛选出更多更好的新 化合物和材料。化学还将在环境保护、新能源开发以及生物、医学和 材料工业诸方面发挥更大作用，为国民经济和社会的可持续发展作出 更大贡献。 二、学科内涵 近代化学是以原子论和化学键理论为基础和主线发展的。原子电 子结构的发现和量子理论的建立，为化学提供了坚实的科学基础。化 学在近两个世纪的发展中逐渐形成了自身的学科分工。根据研究对象 和任务，化学分为无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、高分 子化学与物理、化学生物学等研究方向。与此同时，随着与物理学、 材料科学、分子生物学、信息科学、能源科学以及环境与生态科学等 相关科学分支的进一步交叉融合，化学的学科分支将不断发展壮大。 化学学科发展已经到了从定性到定量，从宏观到微观，从静态到 动态，从描述到推理的阶段。当前，化学学科已是实验和理论并重的 科学系统，它不仅拥有日益完备的实验技术与手段，其理论体系也日 益进步，对科学开展实验设计和对实验结果的预言与诠释发挥着日益 重要的指导作用。随着化学理论的发展以及超级计算机等新技术的应 用，化学工作者的研究兴趣极大拓展，研究内容极大丰富，研究手段 日益多样。 三、学科范围 根据研究对象和内容，化学可以分为无机化学、分析化学、有机 化学、物理化学、高分子化学与物理、化学生物学等研究方向。 无机化学（ Inorganic Chemistry ） 无机化学是研究各种无机物的组成、结构、性质、制备、反应和 应用的科学，是历史最悠久的化学分支学科。无机化学的现代化始于 化学键理论的建立和新的物理方法的应用。随着化学及其它学科的发 展以及实验手段的进步，特别是量子力学、谱学技术和新的合成方法 在无机化学研究中的应用，使宏观性质和反应与微观结构相联系，无 机化学在研究的深度和广度上都发生了根本的变化，近年更进一步集 中在纳米尺度和介观层次。 2 无机化学和其它化学学科的交叉融合，形成了元素有机化学、金 属有机化学、物理无机化学等。在化学学科之外，与凝聚态物理及材 料科学结合，形成无机固体化学和无机材料化学；向生命科学渗透， 形成生物无机化学。 无机化学学科研究范围包括元素无机化学、无机合成化学、固体 无机化学、配位化学、金属有机化学、原子团簇化学、生物无机化学、 物理与理论无机化学、核与放射化学、无机材料化学、纳米材料等。 课程设置包括无机化学、高等无机化学、无机合成化学、结构化学、 高等无机化学实验、量子化学、结构无机化学、晶体学、分子光谱、 固体化学、群论在化学中的应用、配位化学、分离与萃取、生物无机 化学、元素无机化学、相图和相平衡、无机材料化学、