Giáo Trình Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Chuyên Ngành Hóa Học

Giáo trình phương pháp nghiên cứu khoa học chuyên ngành hóa học cung cấp kiến thức và kỹ năng cần thiết cho sinh viên và nhà nghiên cứu.

• Tác giả: Huỳnh Thị Cúc
• Trường học: Trường Đại Học Thủ Dầu Một
• Chuyên ngành: Hóa Học
• Đề tài: Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Ngành Hóa Học
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2016

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. Chương 1: KHÁI NIỆM VỀ KHOA HỌC, NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
• 1.1. Khái niệm về khoa học:
• 1.2. Khái niệm về công nghệ.
• 1.3. Phân ngành hóa học
• 1.4. Liên hệ hóa học với khoa học khác:
• 1.5. Nghiên cứu khoa học:
• 1.6. Khái niệm nghiên cứu khoa học:
• 1.7. Các loại hình nghiên cứu khoa học:
• 1.7.1. Nghiên cứu cơ bản
• 1.7.2. Nghiên cứu ứng dụng
• 1.7.3. Nghiên cứu phát triển
• 1.8. Đề tài nghiên cứu khoa học
• 1.9. Khái niệm về đề tài:
• 1.10. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
• 1.11. Mục đích và mục tiêu nghiên cứu
• 1.12. Phƣơng pháp nghiên cứu khoa học (PPNCKH):
• 1.13. Khái niệm về PPNCKH:
• 1.14. Cấu trúc của phương pháp luận nghiên cứu khoa học
• 1.15. Các phương pháp nghiên cứu hóa học thông dụng.
• 1.16. Nghiên cứu cơ chế phản ứng:
• 1.17. Phương pháp phân tích, tổng hợp và nghiên cứu cấu trúc.
• 2. Chương 2 : VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU, ĐẶT GIẢ THUYẾT VÀ ĐẠO ĐỨC TRONG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
• 2.1. Bản chất của quan sát:
• 2.2. Ý nghĩa của quan sát:
• 2.3. Những yêu cầu của quan sát:
• 2.4. Vấn đề nghiên cứu khoa học (research problem)
• 2.5. Đặt câu hỏi
• 2.6. Phân loại vấn đề nghiên cứu khoa học
• 2.7. Câu hỏi thuộc loại thực nghiệm
• 2.8. Câu hỏi thuộc loại quan niệm hay nhận thức
• 2.9. Câu hỏi thuộc loại đánh giá. Cách phát hiện vấn đề nghiên cứu khoa học
• 2.10. Giả thuyết khoa học (scientific/research hypothesis)
• 2.11. Khái niệm giả thuyết khoa học:
• 2.12. Các đặc tính của giả thuyết:
• 2.13. Mối quan hệ giữa giả thuyết và vấn đề khoa học:
• 2.14. Cấu trúc của một “giả thuyết”
• 2.15. Cấu trúc có mối quan hệ “nhân-quả”
• 2.16. Cấu trúc “Nếu-vậy thì”
• 2.17. Cách đặt giả thuyết. Kiểm chứng giả thuyết qua so sánh giữa tiên đoán với kết quả thí nghiệm.
• 2.18. Đạo đức trong nghiên cứu khoa học
• 2.19. Các yêu cầu trong nghiên cứu khoa học:
• 2.20. Đảm bảo tính khoa học
• 2.21. Tôn trọng sự thật khách quan
• 2.22. Các quy ước về đạo đức trong nghiên cứu khoa học
• 2.23. Thành thật tri thức:
• 2.24. Cởi mở và công khai:
• 2.25. Ghi nhận đóng góp của đồng nghiệp một cách thích hợp:
• 2.26. Trách nhiệm trước công chúng và xã hội:
• 3. Chương 3: PHƢƠNG PHÁP THU THẬP TÀI LIỆU
• 3.1. Mục đích thu thập tài liệu.
• 3.2. Phân loại tài liệu nghiên cứu
• 3.3. Tài liệu sơ cấp
• 3.4. Tài liệu thứ cấp
• 3.5. Nguồn thu thập tài liệu
• 3.6. Phƣơng pháp thu thập dữ liệu từ tham khảo tài liệu:
• 3.7. Phƣơng pháp thu thập số liệu từ những thực nghiệm
• 3.8. Định nghĩa các loại biến trong thí nghiệm
• 3.9. Xác định các biến trong thí nghiệm
• 3.10. Xây dựng chương trình thí nghiệm
• 3.11. Xác định số lượng công thức trong một thí nghiệm.
• 3.12. Phương pháp qui hoạch và tối ưu hóa thực nghiệm:
• 3.13. Phƣơng pháp thu thập dữ liệu từ internet
• 3.14. Các tính năng của việc nghiên cứu qua internet:
• 3.15. Các phương pháp thu thập dữ liệu
• 4. Chương 4 : CÁCH TRÌNH BÀY DỮ LIỆU KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 4.1. Trình bày dữ liệu kết quả
• 4.2. Soạn thảo văn bản.
• 4.3. Quy ước đánh số thứ tự cho phần nội dung chính
• 4.4. Bố trí tựa đề biểu đồ và bảng biểu
• 4.5. Tài liệu tham khảo
• 4.6. Trích dẫn trong bài (in-text reference)
• 4.7. Danh sách tài liệu tham khảo (reference list).
• 5. Chương 5 : ĐỊNH HƢỚNG XÂY DỰNG ĐỀ CƢƠNG NGHIÊN CỨU
• 5.1. Giai đoạn chuẩn bị
• 5.2. Xác định đề tài nghiên cứu
• 5.3. Các yêu cầu đối với đề tài nghiên cứu
• 5.4. Các điều kiện lựa chọn đề tài nghiên cứu
• 5.5. Một số vấn đề cụ thể trong việc xác định đề tài nghiên cứu
• 5.6. Xây dựng đề cƣơng nghiên cứu
• 5.7. Tầm quan trọng của việc xây dựng đề cương nghiên cứu khoa học
• 5.8. Nội dung của đề cương nghiên cứu khoa học.
• 5.9. Lý do chọn đề tài, mục đích nghiên cứu và lịch sử vấn đề nghiên cứu
• 5.10. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu
• 5.11. Giả thuyết khoa học
• 5.12. Các nhiệm vụ và phạm vi nghiên cứu
• 5.13. Các nguồn tài liệu và các phương pháp nghiên cứu
• 5.14. Dự kiến dàn ý công trình nghiên cứu.
• 5.15. Kế hoạch nghiên cứu. Giai đoạn triển khai nghiên cứu
• 5.16. Thu thập tài liệu thực tế.
• 5.17. Tầm quan trọng
• 5.18. Các nguồn tài liệu thực tế
• 5.19. Các hình thức thu thập tài liệu
• 5.20. Những yêu cầu đối với tài liệu
• 5.21. Xử lý tài liệu thực tế
• 5.22. Sàng lọc tài liệu.
• 5.23. Xử lý tài liệu
• 5.24. Giai đoạn kiểm tra kết quả nghiên cứu
• 5.25. Giai đoạn viết kết quả nghiên cứu
• 5.26. Hoàn thiện dàn ý công trình nghiên cứu.
• 5.27. Một số điều cần chú ý khi viết công trình nghiên cứu
• 5.28. Giai đoạn báo cáo tổng kết kết quả nghiên cứu
• 5.29. Việc chuẩn bị bảo vệ công trình nghiên cứu (luận văn, khóa luận)
• 5.30. Báo cáo kết quả nghiên cứu
• 5.31. Đánh giá hiệu quả một công trình nghiên cứu khoa học
• 6. Chương 6 : XÂY DỰNG PHƢƠNG PHÁP VÀ BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 6.1. Xây dựng phƣơng pháp
• 6.2. Mục tiêu Đề tài
• 6.3. Nội dung, phạm vi nghiên cứu của đề tài
• 6.4. Phương pháp nghiên cứu
• 6.5. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết:
• 6.6. Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết
• 6.7. Phương pháp phân loại và hệ thống hoá lý thuyết
• 6.8. Phương pháp mô hình hóa
• 6.9. Phương pháp sơ đồ
• 6.10. Phương pháp giả thuyết
• 6.11. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
• 6.12. Phương pháp quan sát
• 6.13. Phương pháp khảo sát
• 6.14. Phương pháp thực nghiệm khoa học hóa học.
• 6.15. Phương pháp chuyên gia
• 6.16. Báo cáo kết quả nghiên cứu
• 6.17. Cấu trúc nội dung báo cáo đề tài NCKH.
• 6.18. Cấu trúc và hình thức của báo cáo tổng kết
• 6.19. Cấu trúc của Báo cáo tổng kết
• 6.20. Hình thức trình bày Báo cáo tổng kết.
• 6.21. Tài liệu tham khảo và cách trích dẫn.
• 6.22. Phụ lục của báo cáo tổng kết
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Ngành Hóa Học

Phương pháp nghiên cứu khoa học trong ngành hóa học là một lĩnh vực quan trọng, giúp sinh viên và nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn về cách thức tiến hành các thí nghiệm và phân tích dữ liệu. Nghiên cứu khoa học không chỉ đơn thuần là việc thu thập thông tin mà còn là quá trình tìm kiếm, kiểm nghiệm và phát triển kiến thức mới. Đặc biệt, trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, việc áp dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học trở nên cần thiết hơn bao giờ hết.

1.1. Khái Niệm Nghiên Cứu Khoa Học Trong Hóa Học

Nghiên cứu khoa học trong hóa học bao gồm việc tìm hiểu về các thành phần, cấu trúc và tính chất của chất. Điều này không chỉ giúp phát hiện ra những điều mới mà còn tạo ra các ứng dụng thực tiễn trong đời sống hàng ngày.

1.2. Vai Trò Của Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học

Phương pháp nghiên cứu khoa học đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển các lý thuyết và ứng dụng trong hóa học. Nó giúp xác định các giả thuyết và kiểm chứng chúng thông qua các thí nghiệm thực tế.

II. Những Thách Thức Trong Nghiên Cứu Khoa Học Ngành Hóa Học

Nghiên cứu khoa học trong ngành hóa học đối mặt với nhiều thách thức, từ việc thu thập dữ liệu chính xác đến việc phân tích và diễn giải kết quả. Các nhà nghiên cứu cần phải đối mặt với sự phức tạp của các phản ứng hóa học và các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm.

2.1. Vấn Đề Về Dữ Liệu Trong Nghiên Cứu Hóa Học

Việc thu thập và phân tích dữ liệu là một trong những thách thức lớn nhất trong nghiên cứu hóa học. Các nhà nghiên cứu cần phải đảm bảo rằng dữ liệu thu thập được là chính xác và đáng tin cậy.

2.2. Đạo Đức Trong Nghiên Cứu Khoa Học

Đạo đức trong nghiên cứu khoa học là một yếu tố quan trọng. Các nhà nghiên cứu cần phải tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn đạo đức để đảm bảo tính khách quan và trung thực trong nghiên cứu.

III. Các Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Thông Dụng Trong Hóa Học

Có nhiều phương pháp nghiên cứu khoa học được áp dụng trong ngành hóa học, từ phương pháp thực nghiệm đến phương pháp lý thuyết. Mỗi phương pháp đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng, phù hợp với từng loại hình nghiên cứu.

3.1. Phương Pháp Thực Nghiệm Trong Hóa Học

Phương pháp thực nghiệm là cách tiếp cận phổ biến nhất trong nghiên cứu hóa học. Nó bao gồm việc thực hiện các thí nghiệm để kiểm chứng các giả thuyết và thu thập dữ liệu thực tế.

3.2. Phương Pháp Lý Thuyết Trong Nghiên Cứu Hóa Học

Phương pháp lý thuyết giúp các nhà nghiên cứu phát triển các mô hình và lý thuyết để giải thích các hiện tượng hóa học. Điều này rất quan trọng trong việc dự đoán các phản ứng và tính chất của các hợp chất.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Nghiên Cứu Khoa Học Trong Hóa Học

Nghiên cứu khoa học trong hóa học không chỉ dừng lại ở lý thuyết mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn trong đời sống. Từ việc phát triển thuốc mới đến cải tiến quy trình sản xuất, nghiên cứu hóa học đóng góp rất lớn cho xã hội.

4.1. Ứng Dụng Trong Ngành Dược

Nghiên cứu hóa học đã dẫn đến sự phát triển của nhiều loại thuốc mới, giúp điều trị các bệnh lý khác nhau. Các nhà hóa học nghiên cứu cấu trúc và tính chất của các hợp chất để phát triển các dược phẩm hiệu quả.

4.2. Ứng Dụng Trong Công Nghiệp

Trong công nghiệp, nghiên cứu hóa học giúp cải tiến quy trình sản xuất và phát triển các vật liệu mới. Điều này không chỉ nâng cao hiệu quả sản xuất mà còn giảm thiểu tác động đến môi trường.

V. Kết Luận Về Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Ngành Hóa Học

Phương pháp nghiên cứu khoa học trong ngành hóa học là một lĩnh vực đa dạng và phong phú. Việc áp dụng các phương pháp nghiên cứu hiệu quả sẽ giúp nâng cao chất lượng nghiên cứu và đóng góp vào sự phát triển của ngành hóa học.

5.1. Tương Lai Của Nghiên Cứu Khoa Học Trong Hóa Học

Tương lai của nghiên cứu khoa học trong hóa học hứa hẹn sẽ có nhiều tiến bộ với sự phát triển của công nghệ và các phương pháp nghiên cứu mới. Điều này sẽ mở ra nhiều cơ hội cho các nhà nghiên cứu trong việc khám phá những điều mới mẻ.

5.2. Tầm Quan Trọng Của Đào Tạo Nghiên Cứu Khoa Học

Đào tạo nghiên cứu khoa học là rất quan trọng để chuẩn bị cho thế hệ nhà nghiên cứu tiếp theo. Việc trang bị kiến thức và kỹ năng cần thiết sẽ giúp họ đối mặt với các thách thức trong nghiên cứu hóa học.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 KHÁI NIỆM VỀ KHOA HỌC, NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 1. Khái niệm về khoa học: “Khoa học là hệ thống tri thức được hệ thống, khái quát hóa và kiểm nghiệm từ thực tiễn, phản ánh dưới dạng logic, trừu tượng và khái quát về những thuộc tính kết cấu, các mối liên hệ bản chất, những quy luật tự nhiên, xã hội và tư duy. Đồng thời, khoa học còn bao gồm hệ thống tri thức về những biện pháp tác động có kế hoạch đến thế giới, đến sự nhận thức, cải biến hiện thực, phục vụ cho lợi ích của con người” [7]. Hệ thống tri thức này hình thành trong lịch sử và không ngừng phát triển trên cơ sở thực tiễn xã hội.

Phân biệt ra 2 hệ thống tri thức: tri thức kinh nghiệm và tri thức khoa học. Ví dụ: Ông bà ta có câu “Nắng tốt dưa, mưa tốt lúa” là tri thức kinh nghiệm, được giải thích một cách khoa học là khi Trời mưa, do có sấm sét mà N2 & O2 trong không khí được tổng hợp để tạo thành các nitơ oxyt và sau khi kết hợp với nước thì bổ sung thêm cho đất đạm nitrat, giúp lúa được tươi tốt. Hóa học là một nhánh của khoa học tự nhiên, là ngành khoa học nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, tính chất của chất (nguyên tố, hợp chất) và các quá trình chuyển hóa của chúng. Cũng giống như khoa học, hóa học bao gồm một hệ thống tri thức về qui luật của vật chất và sự vận động của vật chất, những qui luật của tự nhiên, xã hội và tư duy.

Hóa học đôi khi được gọi là "khoa học trung tâm" vì nó là cầu nối các ngành khoa học tự nhiên khác như vật lý học, địa chất học và sinh học. Sự phát triển của hóa học từ thế kỷ 17 - 18 đến giờ đã trải qua nhiều giai đoạn, với đóng góp của những nhà hóa học lớn như Robert Boyle, Antoine Lavoisier, Dmitri Ivanovich Mendeleev, Marie Curie và Linus Pauling. Từ 1901 giải Nobel hóa học được trao hàng năm cho các nhà hóa học có công trình nghiên cứu xuất sắc cho tới nay. Khái niệm về công nghệ Do sự gắn bó mật thiết giữa khoa học và sản xuất xã hội, khoa học phát triển đã kéo theo sự phát triển nhanh chóng về kỹ thuật và công nghệ.

Phân biệt khái niệm kỹ thuật và công nghệ: - Kỹ thuật (technic) thường được hiểu là một phương tiện hay một bộ phương tiện cụ thể cùng với cách thức sử dụng có tính máy móc. Nói cách khác, kỹ thuật là một tập hợp những máy móc, thiết bị, phương tiện và công cụ. được con người tạo ra và sử dụng để tác động vào đối tượng lao động, tạo ra sản phẩm phục vụ con người. - Công nghệ (Technology) là bí quyết, là cách dùng các tri thức khoa học, máy móc, vật liệu,….

để làm những thứ con người mong muốn. Theo định nghĩa mà Trung tâm chuyển giao công nghệ Châu Á và Thái Bình Dương đề xướng, thì công nghệ (công nghệ sản xuất) là tất cả những gì liên quan đến việc biến đổi tài nguyên ở đầu vào thành hàng hoá ở đầu ra của quá trình sản xuất. Theo định nghĩa này thì công nghệ gồm hai phần: phần kỹ thuật và phần thông tin. - Phần kỹ thuật bao gồm toàn bộ hệ thống thiết bị kỹ thuật.

- Phần thông tin bao gồm thông tin về quy trình sản xuất hay các bí quyết kỹ thuật cho một hệ sản xuất. Ngày nay, công nghệ không chỉ bó hẹp trong công nghệ sản xuất (sản xuất ra của cải vật chất) mà được mở rộng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, ví dụ như công nghệ hóa học, công nghệ sinh học. Chính vì vậy ở đây ta đưa ra một định nghĩa có tính khái quát hơn: Công nghệ là một hệ thống những phương tiện, phương pháp và kỹ năng được sử dụng theo một quy trình hợp lý để tác động vào một đối tượng nào đó, đạt một hiệu quả xác định cho con người. So sánh các đặc điểm của khoa học và công nghệ (Vũ Cao Đàm, 2005) [2].

So sánh các đặc điểm của khoa học và công nghệ STT Khoa học Công nghệ 1 Lao động linh hoạt và tính sáng Lao động bị định khuôn theo qui định tạo cao 2 Hoạt động khoa học luôn luôn Hoạt động công nghệ được lặp lại theo mới, không lặp lại chu kỳ 3 NCKH mang tính xác suất Điều hành công nghệ mang tính xác định 4 Có thể mang mục đích tự than Có thể không mang tính tự thân 5 Phát minh KH tồn tại mãi với Sáng chế CN tồn tại nhất thời và bị tiêu thời gian vong theo lịch sử tiến bộ kỹ thuật 6 Sản phẩm khó được định hình Sản phẩm định hình theo thiết kế trước 7 Sản phẩm mang tính đặc trưng Đặc trưng của sản phẩm tùy thuộc đầu thông tin vào Cũng cần nhấn mạnh thêm rằng: KH luôn hướng tới tìm tòi tri thức mới, còn CN hướng tới tìm tòi quy trình tối ưu và cũng là đích đến của NCKH. Hóa học: Hóa học phát triển từ giả kim thuật, đã được thực hành từ hàng ngàn năm trước ở Trung Hoa, Châu Âu và Ấn Độ. Những nhà giả kim thuật nghiên cứu về vật chất đều dựa trên kinh nghiệm thực tế, với mục đích dùng "Hòn đá phù thủy" để biến đổi những chất như chì thành vàng, nhưng đều thất bại và đến thế kỷ thứ 17, các phương pháp làm việc của khoa giả kim thuật được thay đổi bằng những phương pháp khoa học. Thuật ngữ 'Hóa học' có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp χuμua (nghệ thuật về kim loại).

Lịch sử của hóa học có thể được coi như bắt đầu từ lúc Robert Boyle tách hóa học từ khoa giả kim thuật trong tác phẩm The Skeptical Chemist (Nhà hóa học hoài nghi) vào năm 1661 nhưng thường được đánh dấu bằng ngày Antoine Lavoisier tìm ra khí ôxy vào năm 1783. 5 Hóa học có bước phát triển mạnh và phân hoá vào thế kỷ 19. Những nghiên cứu của Justus von Liebig về tác động của phân bón đã thành lập ra ngành Hóa nông nghiệp và cung cấp nhiều nhận thức cho ngành hóa vô cơ. Cuộc tìm kiếm một hóa chất tổng hợp thay thế cho chất màu indigo dùng để nhuộm vải là bước khởi đầu của những phát triển vượt bậc cho ngành hóa hữu cơ và dược.

Một đỉnh cao trong sự phát triển của ngành hóa học chính là phát minh bảng tuần hoàn nguyên tố của Dmitri Ivanovich Mendeleev và Lothar Meyer. Mendelev đã sử dụng quy luật của bảng tuần hoàn để tiên đoán trước sự tồn tại và tính chất của các nguyên tố germanium, gallium và scandium vào năm 1870. Gallium được tìm thấy vào năm 1875 và có những tính chất như Mendeleev đã tiên đoán trước. Nghiên cứu trong hóa học đã phát triển trong thời kỳ chuyển tiếp sang thế kỷ 20 đến mức các nghiên cứu sâu về cấu tạo nguyên tử đã không còn là lãnh vực của hóa học nữa mà thuộc về vật lý nguyên tử hay vật lý hạt nhân.

Mặc dù vậy, các công trình nghiên cứu này đã mang lại nhiều nhận thức quan trọng về bản chất của sự biến đổi chất hóa học và của các liên kết hóa học. Các động lực quan trọng khác bắt nguồn từ những khám phá trong vật lý lượng tử thông qua mô hình quỹ đạo điện tử. Phân ngành hóa học Hóa học được chia ra theo loại chất nghiên cứu mà quan trọng nhất là cách chia truyền thống ra làm Hóa hữu cơ (Hóa học nghiên cứu về những hợp chất của cacbon) và Hóa vô cơ (Hóa học của những nguyên tố và hợp chất không có chuỗi cacbon). Một cách chia khác là chia Hóa học theo mục tiêu thành Hóa phân tích (phân chia những hợp chất) và Hóa tổng hợp (tạo thành những hợp chất mới).

Một số chuyên ngành quan trọng khác của Hóa học là: Hóa sinh, Hóa-Lý, Hóa lý thuyết, Hóa thực phẩm, Hóa lập thể, Hóa dầu, An toàn hóa chất, Công nghệ mới, Công nghệ nano, Dầu khí, Hóa dược, Hóa học môi trường, Hóa học nông nghiệp, Hóa học sức khỏe, Nhiên liệu sinh học, Năng lượng xanh, Hóa học polime, Vật liệu mới, Vật liệu nano xúc tác,… 6 1. Công nghiệp hóa học Công nghiệp hóa học là một ngành kinh tế rất quan trọng. Công nghiệp hóa học sản xuất các hóa chất cơ bản như axít sunfuric hay amoniac, thường là nhiều triệu tấn hằng năm, cho sản xuất phân bón và chất dẻo và các mặt khác của đời sống và sản xuất công nghiệp. Mặt khác, ngành công nghiệp hóa học cũng sản xuất rất nhiều hợp chất phức tạp, đặc biệt là dược phẩm.

Nếu không có các hóa chất được sản xuất trong công nghiệp thì cũng không thể nào sản xuất máy tính hay nhiên liệu và chất bôi trơn cho công nghiệp ô tô. Liên hệ hóa học với khoa học khác: Hóa học “interdisciplinary chemistry” là một khoa học liên ngành và rất quan trọng đối với nhiều ngành khác. Các đóng góp của hóa học để giải quyết các vấn đề toàn cầu của thế giới không thể được thay thế bằng bất cứ điều gì khác. Hóa học nghiên cứu về tính chất của các nguyên tố và hợp chất, về các biến đổi có thể có từ một chất này sang một chất khác, tiên đoán trước tính chất của những hợp chất chưa biết đến cho tới nay, cung cấp các phương pháp để tổng hợp những hợp chất mới và các phương pháp đo lường hay phân tích để tìm các thành phần hóa học trong những mẫu thử nghiệm.

Mặc dù tất cả các chất đều được cấu tạo từ một số loại "đá xây dựng" tương đối ít, tức là từ khoảng 80 đến 100 nguyên tố trong số 118 nguyên tố được biết đến nhưng sự kết hợp và sắp xếp khác nhau của các nguyên tố đã mang lại đến vài triệu hợp chất khác nhau, những hợp chất mà đã tạo nên các loại vật chất khác nhau như nước, cát (chất), mô sinh vật và mô thực vật. Thành phần của các nguyên tố quyết định các tính chất vật lý và hóa học của các chất và làm cho hóa học trở thành một bộ môn khoa học rộng lớn. Cũng như trong các bộ môn khoa học tự nhiên khác, thí nghiệm trong hóa học là cột trụ chính. Thông qua thí nghiệm, các lý thuyết về cách biến đổi từ một chất này sang một chất khác được phác thảo, kiểm nghiệm, mở rộng và khi cần thiết thì cũng được phủ nhận.