更新時間：2024-10-06 16:11:59作者：留學(xué)之路
一、化學(xué)專業(yè)概述
化學(xué)是一門研究物質(zhì)(定義為元素和化合物)的性質(zhì)、組成和結(jié)構(gòu)、它們所經(jīng)歷的轉(zhuǎn)變以及在這些過程中釋放或吸收的能量的自然科學(xué)。化學(xué)專業(yè)與很多其他學(xué)科專業(yè)是相關(guān)聯(lián)的，如物理、生物、數(shù)學(xué)等，在學(xué)習(xí)過程中是要求修讀這些專業(yè)相關(guān)的一些課程的。化學(xué)專業(yè)本身要學(xué)習(xí)的知識包括有機化學(xué)、無機化學(xué)、電磁學(xué)、實驗室課程等。
由于化學(xué)基礎(chǔ)自然學(xué)科的性質(zhì)，美國絕大多數(shù)的學(xué)校在本科階段都開設(shè)有化學(xué)專業(yè)，美國US News排名前100的學(xué)校中約有90多所開設(shè)了化學(xué)專業(yè)。化學(xué)專業(yè)大都開設(shè)在文理學(xué)院下的化學(xué)系或者化學(xué)與生物化學(xué)系，課程形式主要以授課、小組討論、實驗等為主，注重學(xué)生對于學(xué)科的理解、多學(xué)科結(jié)合的運用以及具體實驗的操作等。
二、化學(xué)專業(yè)學(xué)位設(shè)置
化學(xué)專業(yè)本科階段的學(xué)位大多為Bachelor of Science in Chemistry，如斯坦福大學(xué)(Stanford University)和加州大學(xué)圣地亞哥分校的設(shè)置就是B.S.in Chemistry，最后獲得的學(xué)位是理學(xué)學(xué)士;也有學(xué)校的設(shè)置是BA in Chemistry，如約翰霍普金斯大學(xué)(JHU)。從課程設(shè)置上來看，BS的課程更多的是數(shù)理化以及實驗課程，BA會有一些和日常生活以及其他文社科以及藝術(shù)相結(jié)合的課程，如藝術(shù)與考古學(xué)中的化學(xué)、色彩科學(xué)、化學(xué)與問題解決等，即會強調(diào)化學(xué)的應(yīng)用以及解釋一些生活中與化學(xué)相關(guān)的現(xiàn)象和問題。
三、化學(xué)專業(yè)細分方向
化學(xué)專業(yè)常見的分支方向有如下這些：
1.普通化學(xué)(General Chemistry)
普通化學(xué)專業(yè)為想了解和學(xué)習(xí)生物化學(xué)、有機、物理或無機化學(xué)知識的學(xué)生以及那些不喜歡細化專業(yè)的學(xué)生提供有關(guān)化學(xué)的廣泛介紹。該專業(yè)使學(xué)生能夠在化學(xué)或相關(guān)科學(xué)、醫(yī)學(xué)或工程領(lǐng)域繼續(xù)深造。
2.生物化學(xué)(Biochemistry/Biological Chemistry)
生物化學(xué)是研究生物體內(nèi)及與生物體有關(guān)的化學(xué)過程，專注于理解生物分子產(chǎn)生活細胞內(nèi)和細胞間過程的化學(xué)基礎(chǔ)，主要分為三個領(lǐng)域：結(jié)構(gòu)生物學(xué)、酶學(xué)和代謝學(xué)。生物化學(xué)與分子生物學(xué)密切相關(guān)，分子生物學(xué)是研究生物現(xiàn)象的分子機制。幾乎生命科學(xué)的所有領(lǐng)域都在通過生物化學(xué)方法學(xué)和研究被發(fā)現(xiàn)和發(fā)展。
3.物理化學(xué)(Physical Chemistry)
物理化學(xué)是根據(jù)物理原理、實踐和概念(如運動、能量、力、時間、熱力學(xué)、量子化學(xué)、統(tǒng)計力學(xué)、分析動力學(xué)和化學(xué)平衡)來研究化學(xué)系統(tǒng)中的宏觀和顆粒現(xiàn)象。
4.有機化學(xué)(Organic Chemistry)
有機化學(xué)又稱為碳化合物的化學(xué)，是研究有機化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備方法與應(yīng)用的科學(xué)，是化學(xué)中極重要的一個分支。
5.無機化學(xué)(Inorganic Chemistry)
無機化學(xué)研究無機和有機金屬化合物的合成和行為。無機化學(xué)在化學(xué)工業(yè)的各個方面都有應(yīng)用，包括催化、材料科學(xué)、顏料、表面活性劑、涂料、藥物、燃料和農(nóng)業(yè)等。
6.分析化學(xué)(Analytical Chemistry)
分析化學(xué)是對原子、分子和離子等的分離、檢測、鑒定和定量的研究。分析化學(xué)主要有2種研究方法，一是采用經(jīng)典的濕化學(xué)方法，即通過沉淀、萃取和蒸餾等方法，根據(jù)顏色、氣味、沸點、溶解度等進行識別;第二種就是使用儀器如顯微鏡等，使物質(zhì)之間相互作用，分離、識別和量化分析物。分析化學(xué)還專注于改進實驗設(shè)計、化學(xué)計量學(xué)和創(chuàng)建新的測量工具，在醫(yī)學(xué)、科學(xué)和工程領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
7.理論和計算機化學(xué)(Theoretical and Computational Chemistry)
理論化學(xué)是利用量子化學(xué)、平衡和非平衡統(tǒng)計力學(xué)和動力學(xué)的工具來研究分子和分子材料的結(jié)構(gòu)和動力學(xué)性質(zhì)。應(yīng)用于有機和無機分子、固體和表面的分子軌道計算揭示了無機和有機化學(xué)與固態(tài)物理之間的深刻聯(lián)系。
8.環(huán)境化學(xué)(Environmental Chemistry)
環(huán)境化學(xué)是運用化學(xué)的理論和方法，研究大氣、水、土壤環(huán)境中潛在有害有毒化學(xué)物質(zhì)含量的鑒定和測定、污染物存在形態(tài)、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、生態(tài)效應(yīng)以及減少或消除其產(chǎn)生的科學(xué)，是環(huán)境科學(xué)中的重要分支學(xué)科之一。
9.藥理化學(xué)(Medicinal chemistry)
藥物化學(xué)指的是利用化學(xué)的概念和方法發(fā)現(xiàn)確證和開發(fā)藥物，從分子水平上研究藥物在體內(nèi)的作用方式和作用機理的一門學(xué)科。