化学科学探究的八个环节
化学知识有那些？
化学知识有那些？
化学是一门研究物质的性质、组成、结构、以及变化规律的物理的子学科。化学研究的对象涉及物质之间的相互关系，或物质和能量之间的关联。传统的化学常常都是关于两种物质接触、变化，即化学反应，又或者是一种物质变成另一种物质的过程。这些变化有时会需要使用电磁波，当中电磁波负责激发化学作用。不过有时化学都不一定要关于物质之间的反应。光谱学研究物质与光之间的关系，而这些关系并不涉及化学反应。准确的说，化学的研究范围是包括分子、电子、离子、原子、原子团在内的核-电子体系。[2]“化学”一词，若单从字面解释就是“变化的学问”之意。化学主要研究的是化学物质[3]互相作用的科学。化学如同更广义的物理皆为自然科学之基础科学。很多人称化学为“中心科学”，因为化学为部分科学学门的核心，连接物理概念及其他科学，如材料科学、纳米技术、生物化学等。研究化学的学者称为化学家。在化学家的概念中一切物质都是由原子或比原子更细小的物质组成，如电子、中子和质子。[4]但化学反应都是以原子或原子团为最小结构进行的。若干原子通过某种方式结合起来可构成更复杂的结构，例如分子、离子或者晶体。当代的化学已发展出许多不同的学门，通常每一位化学家只专精于其中一、两门。在中学课程中的化学，化学家称为普通化学（德语：AllgemeineChemie，英语：GeneralChemistry，法语：ChimieGénérale）。普通化学是化学的导论。普通化学课程提供初学者入门简单的概念，相较于专业学门领域而言，并不甚深入和精确，但普通化学提供化学家直观、图像化的思维方式。即使是专业化学家，仍用这些简单概念来解释和思考一些复杂的知识。
最早的化学要算是人类对火的研究。对于当时的人来说，火可以将一种物体变成另一种物体，所以成为了当时人最有兴趣研究的现象。如果没有火，人类不会发现到铁和玻璃的炼制方法。
早期化学家收集了很多不同物质的资料。在17世纪以前，化学成就并不大主要有燃素说、炼金术等。现代化学始于20世纪初期蓬勃发展的量子力学。莱纳斯·鲍林引进量子力学解释化学键的本质，得以用波函数的线性叠加来描述。质子、中子和电子的发现，使化学真正由原子尺度来理解化学反应。量子力学和电子学的发展，使得许多新型仪器得以开发，来探索和分析化合物的结构和成分，如光谱仪、色谱仪、核磁共振仪和质谱仪等。
物理化学是从物理角度分析化学原理的化学学门，可谓近代化学的原理根基。物理化学家关注于分子如何形成结构、动态变化、分子光谱的根本原理，以及平衡态等基本问题，涉及热力学、量子力学、统计力学等重要物理领域。大体而言，物理化学为四大学门中最讲求数值精确以及理论架构严谨的学门。
分析化学开发分析物质成分、结构与量的方法，使化学物质成分得以定性或定量，化学物质结构得以确定。从分析手段分，分析化学又可分为化学分析和仪器分析。分析化学是化学家最基础的训练之一。化学家在实验技术和基础知识上的训练，皆得力于分析化学。当代分析化学着重仪器分析，常用的仪器分析手段有如下几种：光谱法（例如紫外分光光度法、红外光谱法、原子发射光谱法、原子吸收光谱法、X射线衍射法、拉曼光谱法等）、色谱法（例如薄层色谱法、气相色谱法、液相色谱法、电泳法等）、电化学分析（例如伏安法、电致发光法、电导分析法等）、质谱法、能谱法等。
有机化学研究碳、氢、氧、氮、硫等元素组成的化合物的化学学门。有机化学主要研究有机化合物的合成途径和方法、机构和物理性质。由于有机化学高度的应用性和悠久的发展历史，通常被普罗大众视为当代化学的代名词。有机合成和新反应途径的开发，对于药物，天然物，生物和材料高分子的开发，都是极为重要的一环，对于化学工业有极大的影响。
无机化学有机化合物以外元素的化学领域，研究化合物的合成途径和方法，机构和物理性质，最常见的分子体系为金属化合物。有机和无机化学领域常有交叠，甚至有密不可分的趋势。有机金属化学就是一门结合有机和无机领域的化学。
其他延展和应用的学门可以拓展到19个，如下：
理论化学；计算化学；生物化学；热化学；电化学；光化学；药物化学；量子化学；核子化学；放射化学；天体化学；大气化学；环境化学；绿色化学；资讯化学；地球化学；石油化学；高分子化学；超分子化学。
什么是化学工程，其发展历史和趋势有哪些？
化工是“化学工艺”、“化学工业”、“化学工程”等的简称。凡运用化学方法改变物质组成、结构或合成新物质的技术，都属于化学生产技术，也就是化学工艺，所得产品被称为化学品或化工产品。
起初，生产这类产品的是手工作坊，后来演变为工厂，并逐渐形成了一个特定的生产行业即化学工业。化学工程是研究化工产品生产过程共性规律的一门科学。人类与化工的关系十分密切，有些化工产品在人类发展历史中，起着划时代的重要作用，它们的生产和应用，甚至代表着人类文明的一定历史阶段。