化学是物理的一个分支

本人是学化学的，但酷爱基础物理学。基础物理不简单，涉及深层机制与根本原理。

▲化学研究，主要玩的是技术活。

化学研究的化学现象与化学变化，属于广义的物理现象与物理变化。

物理学研究并解释一切物理现象，当然也包括解释一切化学现象。化学需要物理原支撑。

化学研究化学变化，化学变化泛指原子间的组合现象与分解，通常不涉及核反应与场效应。

化学原理，主要是电子得失氧化还原、电子偏转与共享之价键理论，电子杂化轨道理论。

化学变化被解释为外层电子在原子之间的偏转或共享。偏转的是极性键，反之是共价键。

我的直觉，关于电子偏转价键理论是简单实用的，关于电子杂化轨道理论有时不很管用。

▲初中化学的物质分类树状图。

物理是自然科学的基础，化学是科学技术的中心，应用物理≈应用化学。

化学，与物理学的最大区别，是强调材料工程技术的基础研究。化学的根本任务是发明各种先进材料，进而制造各种物质技术装备，化学科学≈材料科学。

无机化学：元素化学、无机合成化学、无机高分子化学、无机固体化学、配位或络合物化学、同位素化学、生物无机化学、金属有机化学、金属酶化学。

有机化学：普通有机化学、有机合成化学、金属和非金属有机化学、物理有机化学、生物有机化学、有机分析化学。

物理化学：结构化学、热化学、化学热力学、化学动力学、电化学、胶体化学、界面化学、量子化学、催化作用及其理论等。

分析化学：化学分析、仪器分析。

高分子化学：天然高分子化学、高分子合成化学、高分子物理化学、高聚物应用化学。

核物理化学：放射性元素化学、放射分析化学、辐射化学、同位素化学、核化学。

生物化学：基础生物化学、微生物化学、植物化学、免疫化学、酶(发酵)化学、食品化学。

其它化学：地球化学、海洋化学、大气化学、环境化学、宇宙化学、星际化学等。

▲超新星爆炸之前，从内到外从重到轻分布了不同原子序数的基础物质，超新星爆炸之后，它们的序列分布被彻底打乱，地球矿物质的无序分布就是例证。

可见，应用化学的研究范围极其广阔。即便是宇宙化学与星际化学，也是服务于地球化学的，例如太阳的热核反应与超新星的形成与爆炸，作为地球多种矿物质的来源。

化学研究涉及分子与原子层面，物理学研究涉及亚原子与场量子层面。

由于化学重在材料科技的研究与应用，对物质的深层机制与科学原理，不如物理学那么专业，因此化学原理是比较粗糙或笼统的。

例如，碳原子+氧气分子+点燃(临界热量)→二氧化碳分子+放出热能，写成化学方程式：

C+O₂+Q₁→CO₂(Q₂)+Q₃，Q+Q₁=Q₂+Q₃

化学分析，比较笼统：

①碳元素(C)属于可燃物，有得电子性或还原性；氧元素(O)属于助燃物，有失电子性或氧化性，但并不清楚可燃与助燃的物理机制；

②反应前后，多考虑化学平衡与方程式配平，以服从质量守恒与能量守恒，但通常不讨论能量转换的熵增减过程与场效应过程。

物理分析，比较细致：

①碳元素(⁶₁₂C)有4个外层电子，轨道能密偏大而不稳定，熵增加趋势较大；核电荷裸露机会适中，有8-4=4个活跃的核电荷(e⁺)。

②氧元素(⁸₁₆O)有6个外层电子，轨道能密偏大而不稳定，熵增加趋势较大；核电荷裸露机会较小，有8-6=2个活跃的电子电荷(e⁻)。

③碳元素有4个活跃的核电荷，很容易被氧化而发生熵增加过程，只需输入少量热能(Q₁)即可点燃。所释放的能量Q，一部分用于二氧化碳的结合能(Q₂)，另一部分释放出来(Q₃)。

④就能量守恒的更深层次分析，涉及n个核外电子绕核运动，扰动原子内空间而激发电磁波的场效应：Q=n·Ek=n·½m₀v²=n·hc/λ。这里还涉及高温等离子体的生成与计算，不再赘述。

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可以说是，也可以说不是。

先说是的因素：化学研究的是原子通过电荷力组合的问题，并探索其本质，这形成了物理化学这一独立的学科。

说不是，是因为化学的研究方法与物理完全不同，除了物理化学和理论化学，都跟物理知识关联不大，或者只需要基础的物理知识即可。

从学科上说，化学并不是从物理独立出来的，而是从实验中发现现象，然后以独立的视角归纳总结。现代化学可以以物理学为工具开展研究，但相关研究不会丰富物理学的理论，而是形成自身的理论。

最后，化学并不像物理学一样，可以准确预测某事件，而是对于给定的化学反应，给出可能的反应方法和可能的结果。绝大多数的新化合物都需要理论指导，但也需要具体实验去验证。

最后总结，化学是基于实验和经验总结的实验科学，而物理只是研究化学的工具。所以并不能说化学是物理的分支，就像不能说物理是数学的分支一样。