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化学(Chemistry)专业美国本科留学解读

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作者:传兮留学 发布时间:2021-09-30 16:33:06


 美本专业解析-化学(Chemistry)

  -斯坦福大学 & 加州大学圣地亚哥分校化学专业详解

  

  一.化学专业概述

  

  化学是一门研究物质(定义为元素和化合物)的性质、组成和结构、它们所经历的转变以及在这些过程中释放或吸收的能量的自然科学。化学专业与很多其他学科专业是相关联的,如物理、生物、数学等,在学习过程中是要求修读这些专业相关的一些课程的。化学专业本身要学习的知识包括有机化学、无机化学、电磁学、实验室课程等。

  

  由于化学基础自然学科的性质,美国绝大多数的学校在本科阶段都开设有化学专业,美国US News排名前100的学校中约有90多所开设了化学专业。化学专业大都开设在文理学院下的化学系或者化学与生物化学系,课程形式主要以授课、小组讨论、实验等为主,注重学生对于学科的理解、多学科结合的运用以及具体实验的操作等。

  

化学专业美国本科留学


  二.化学专业学位设置

  

  化学专业本科阶段的学位大多为Bachelor of Science in Chemistry,如斯坦福大学(Stanford University)和加州大学圣地亚哥分校的设置就是B.S.in Chemistry,最后获得的学位是理学学士;也有学校的设置是BA in Chemistry,如约翰霍普金斯大学(JHU)。从课程设置上来看,BS的课程更多的是数理化以及实验课程,BA会有一些和日常生活以及其他文社科以及艺术相结合的课程,如艺术与考古学中的化学、色彩科学、化学与问题解决等,即会强调化学的应用以及解释一些生活中与化学相关的现象和问题。

  

  三.化学专业细分

  

  化学专业常见的分支方向有如下这些:

  

  1.普通化学(General Chemistry)

  

  普通化学专业为想了解和学习生物化学、有机、物理或无机化学知识的学生以及那些不喜欢细化专业的学生提供有关化学的广泛介绍。该专业使学生能够在化学或相关科学、医学或工程领域继续深造。

  

  2.生物化学(Biochemistry/Biological Chemistry)

  

  生物化学是研究生物体内及与生物体有关的化学过程,专注于理解生物分子产生活细胞内和细胞间过程的化学基础,主要分为三个领域:结构生物学、酶学和代谢学。生物化学与分子生物学密切相关,分子生物学是研究生物现象的分子机制。几乎生命科学的所有领域都在通过生物化学方法学和研究被发现和发展。

  

  3.物理化学(Physical Chemistry)

  

  物理化学是根据物理原理、实践和概念(如运动、能量、力、时间、热力学、量子化学、统计力学、分析动力学和化学平衡)来研究化学系统中的宏观和颗粒现象。

  

  4.有机化学(Organic Chemistry)

  

  有机化学又称为碳化合物的化学,是研究有机化合物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学,是化学中极重要的一个分支。

  

  5.无机化学(Inorganic Chemistry)

  

  无机化学研究无机和有机金属化合物的合成和行为。无机化学在化学工业的各个方面都有应用,包括催化、材料科学、颜料、表面活性剂、涂料、药物、燃料和农业等。

  

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  6.分析化学(Analytical Chemistry)

  

  分析化学是对原子、分子和离子等的分离、检测、鉴定和定量的研究。分析化学主要有2种研究方法,一是采用经典的湿化学方法,即通过沉淀、萃取和蒸馏等方法,根据颜色、气味、沸点、溶解度等进行识别;第二种就是使用仪器如显微镜等,使物质之间相互作用,分离、识别和量化分析物。分析化学还专注于改进实验设计、化学计量学和创建新的测量工具,在医学、科学和工程领域有着广泛的应用。

  

  7.理论和计算机化学(Theoretical and Computational Chemistry)

  

  理论化学是利用量子化学、平衡和非平衡统计力学和动力学的工具来研究分子和分子材料的结构和动力学性质。应用于有机和无机分子、固体和表面的分子轨道计算揭示了无机和有机化学与固态物理之间的深刻联系。

  

  8.环境化学(Environmental Chemistry)

  

  环境化学是运用化学的理论和方法,研究大气、水、土壤环境中潜在有害有毒化学物质含量的鉴定和测定、污染物存在形态、迁移转化规律、生态效应以及减少或消除其产生的科学,是环境科学中的重要分支学科之一。

  

  9.药理化学(Medicinal chemistry)

  

  药物化学指的是利用化学的概念和方法发现确证和开发药物,从分子水平上研究药物在体内的作用方式和作用机理的一门学科。

  

  四.本科化学专业课程设置和要求:

  

  本科化学专业的课程设置由基础课程和高级课程构成,下面我们以斯坦福大学(Stanford University)和加州大学圣地亚哥分校(UCSD)为例来看下课程设置:


斯坦福大学(Stanford University)

加州大学圣地亚哥分校(UCSD)

先修课 5-10学分

  从以下课程中选择一门:

  

  CHEM 31A Chemical Principles I & CHEM 31B

  

  Chemical Principles II (5 units each)

  

  CHEM 31A 化学原理1 & CHEM 31B 化学原理2

  

  CHEM 31MChemical Principles: From Molecules to Solids 5 units

  

  CHEM 31M 化学原理:从分子到固体(5学分)

  

  CHEM 33Structure and Reactivity of Organic Molecules 5 units

  

  CHEM 33有机分子的结构与反应性(5学分)


基础课

  CS 106A Programming Methodology 5

  

  CS 106A 编程方法(5学分)

  

  备注:这门课需要在CHEM 131和 CHEM 171这2门课之前完成

  

  CHEM 121Understanding the Natural and Unnatural World through Chemistry 5

  

  CHEM 121 通过化学了解自然和非自然世界(5学分)

  

  CHEM 131Instrumental Analysis Principles and Practice 5

  

  CHEM 131 仪器分析原理与实践(5学分)

  

  CHEM 151Inorganic Chemistry I 4

  

  CHEM 151 无机化学1(4学分)

  

  CHEM 171Foundations of Physical Chemistry 4

  

  CHEM 171 物理化学基础(4学分)

  

  MATH 19Calculus3

  

  MATH 19 微积分(3学分)

  

  MATH 20Calculus3

  

  MATH 20 微积分(3学分)

  

  MATH 21Calculus4

  

  MATH 21 微积分(4学分)

  

  MATH 51 Linear Algebra, Multivariable Calculus, and Modern Applications 5

  

  MATH 51线性代数、多变量微积分和现代应用(5学分)

  

  PHYSICS 41 Mechanics 4

  

  PHYSICS 41 力学(4学分)

  

  PHYSICS 42 Classical Mechanics Laboratory 1

  

  PHYSICS 42 经典力学实验(1学分)

  

  PHYSICS 43 Electricity and Magnetism4

  

  PHYSICS 43 电磁学(4学分)

  

  PHYSICS 44 Electricity and Magnetism Lab 1

  

  PHYSICS 44 电磁学实验(1学分)

  1.General Chemistry 普通化学

  

  CHEM 6A General Chemistry I, 6B General Chemistry II & 6C General Chemistry III or 6AH Honors General Chemistry I, 6BH Honors General Chemistry II & 6CH Honors General Chemistry III

  

  CHEM 6A普通化学1,6B普通化学2和6C普通化学3  或者 6AH 普通化学1荣誉课程,6BH 普通化学2荣誉课程和6CH普通化学3荣誉课程

  

  2.General Chemistry Laboratory

  

  普通化学实验

  

  CHEM 7L General Chemistry Laboratory or CHEM 7LM General Chemistry Laboratory for Majors

  

  CHEM 7L 普通化学实验 或者CHEM 7LM专业通用化学实验室

  

  3.Physics 物理

  

  PHYS 2A Physics—Mechanics, 2B Physics—Electricity and Magnetism & 2C Physics—Fluids,Waves, Thermodynamics, and Optics or 2D Physics—Relativity and Quantum Physics

  

  PHYS 2A 物理-力学,2B 物理-电磁学和2C 物理-流体、波、热力学和光学 或者 2D 相对论与量子物理

  

  4.Physics Laboratory物理实验

  

  PHYS 2BL Physics Laboratory—Mechanics, 2CL Physics Laboratory—Electricity and Magnetism or 2DL Physics Laboratory—Modern Physics

  

  PHYS 2BL 物理实验-力学,PHYS 2CL 物理实验-电磁学 或者 PHYS 2DL 物理实验-现代物理

  

  5.Calculus 微积分

  

  MATH 20A Calculus for Science and Engineering, 20B Calculus for Science and Engineering, 20C Calculus and Analytic Geometry for Science and Engineering & 20D Introduction to Differential Equations

  

  MATH 20A 科学与工程微积分,20B 科学与工程微积分,20C科学与工程微积分与解析几何 和 20D 微分方程导论

  

  6.Organic Chemistry 有机化学

  

  CHEM 40A Organic Chemistry I , 40B Organic Chemistry II & 40C Organic Chemistry III or 40AH Honors Organic Chemistry I, 40BH Honors Organic Chemistry II& 40CH Honors Organic Chemistry III

  

  CHEM 40A 有机化学1,40B 有机化学2 和 40C有机化学3 或者 40AH 有机化学1荣誉课程,40BH有机化学2荣誉课程和有机化学3荣誉课程

  

  7.Organic Chemistry Laboratory

  

  有机化学实验

  

  CHEM 43A Organic Chemistry Laboratory or 43AM Organic Chemistry Laboratory for Majors

  

  CHEM 43A 有机化学实验 或者 43AM  专业通用有机化学实验

高级课程

  CHEM 123Organic Polyfunctional Compounds3

  

  CHEM 123 有机多功能化合物(3学分)

  

  CHEM 124Organic Chemistry Laboratory 3

  

  CHEM 124 有机化学实验(3学分)

  

  CHEM 126Synthesis Laboratory 3

  

  CHEM 126 合成实验(3学分)

  

  CHEM 153Inorganic Chemistry II3

  

  CHEM 153 无机化学2(3学分)

  

  CHEM 173Physical Chemistry II 3

  

  CHEM 173 物理化学2(3学分)

  

  CHEM 174Electrochemical Measurements Lab3

  

  CHEM 174电化学测量实验室(3学分)

  

  CHEM 175Physical Chemistry III3

  

  CHEM 175 物理化学3(3学分)

  

  CHEM 176Spectroscopy Laboratory 3

  

  CHEM 176 光谱实验(3学分)

  1.Physical Chemistry (CHEM 130 Chemical Physics: Quantum Mechanics, 131 Chemical Physics: Stat Thermo I & 132 Chemical Physics: Stat Thermo II)

  

  物理化学(CHEM 130 化学物理:量子力学, 131 化学物理:静态温度1 和 132 化学物理:静态物理2 )

  

  2.Inorganic Chemistry (CHEM 120A Inorganic Chemistry I & B Inorganic Chemistry II)

  

  无机化学(CHEM 120A 无机化学1 和 B无机化学2)

  

  3.Biochemical Structure and Function (CHEM 114A)

  

  生物化学结构和功能(CHEM 114A)

  

  4.Required Laboratory Courses (must take all 3):

  

  必修实验室课程(3门都需要修读):

  

  Analytical Chemistry Laboratory (CHEM100A)

  

  分析化学实验(CHEM100A)

  

  Organic Chemistry Laboratory II (CHEM143B)

  

  有机化学实验2(CHEM143B)

  

  Physical Chemistry Laboratory (CHEM105A)

  

  物理化学实验(CHEM105A)

  

  5.Laboratory Elective (Select 2 of the following courses):

  

  实验室选修课程(从以下课程中选2门)

  

  Instrumental Chemistry Laboratory (CHEM 100B)

  

  仪器化学实验(CHEM 100B)

  

  Advanced Physical Chemistry Laboratory (CHEM 105B)

  

  高级物理化学实验(CHEM 105B)

  

  Protein Biochemistry Laboratory (CHEM 108)

  

  蛋白质生物化学实验(CHEM 108)

  

  Recombinant DNA Laboratory (CHEM 109)

  

  重组DNA实验室(CHEM 109)

  

  Advanced Inorganic Chemistry Laboratory (CHEM 123)

  

  高级无机化学实验(CHEM 123)

  

  Organic Chemistry Laboratory III (CHEM 143C)

  

  有机化学实验3(CHEM 143C)

  

  Molecular Design and Synthesis (CHEM 143D)

  

  分子设计与合成(CHEM 143D)

  

  Reading and Research (CHEM 199)

  

  阅读和研究(CHEM 199)

选修课


  选择3门选修课,需满足以下要求:

  

  必须是化学系和生物化学系提供的高级课程,且每门课程的学分是4

  

  CHEM 126A Physical Biochemistry I: Thermodynamics and Kinetics of Biomolecules 物理生物化学I:生物分子的量子和统计力学 和 126B Physical Biochemistry II: Quantum and Statistical Mechanics of Biomolecules物理生物化学II:生物分子的量子和统计力学 这两门课不能作为选修课

  

  可参考如下链接:

  

  https://catalog.ucsd.edu/courses/CHEM.html


  五.化学专业就业情况:

  

  1. 化学技术员(Chemical Technician)

  

  化学技术人员负责确保研究化学家能够在实验室中正确有效地进行研究。他们可以完成监测设备或使用技术帮助完成特定研究任务等项目。

  

  平均年薪:$49,820/年

  

  2. 毒理学家(Toxicologist)

  

  毒理学家负责检测各种血液和组织样本,以检测体内是否存在药物、毒物、酒精和其他物质。他们可能会帮助回答与刑事案件有关的问题。

  

  平均年薪:$85,608/年

  

  3. 化学老师(Chemistry Teacher)

  

  化学教师开发和提供与化学科学相关的课程。他们负责确保通过讲座、测试、项目等方式向学生有效传授知识。

  

  平均年薪:$58,530/年(高中老师);$86,070/年(大学老师)

  

  4. 水化学家(Water Chemist)

  

  水化学家负责研究和监测水中化学物质的存在。他们可以执行诸如确保水净化过程安全、收集和分析各种生态系统中的水以及进行预测以帮助确定各种规则、法规和政策等任务。

  

  5.分析化学家(Analytical Chemist)

  

  分析化学家研究用于毒理学检查、开发药物、回答法医问题等的物质。分析化学家可能为特定的实验室或组织工作,也可能会从事如法医学或毒理学相关的工作。

  

  平均年薪:$59,309/年


  6.合成化学家(Synthetic Chemist)

  

  合成化学家测试和开发化合物,为特定目的创造新材料。他们通常在实验室工作,可以为几乎任何行业开发材料,包括医疗保健、制造业和食品饮料。

  

  平均年薪:$66,949/年

  

  7.质量控制化学家(Quality Control Chemist)

  

  质量控制化学家,简称QC化学家,在生产过程中监控和测试材料的使用,以确保符合所有标准。QC化学家通常在制药或制造领域工作,他们还可能开发新产品和测试方法。

  

  平均年薪:$66,949/年

  

Chemistry


  8.有机化学家(Organic Chemist)

  

  有机化学家研究和使用含有碳的材料,他们会进行各种科学研究,以确定或找到材料的应用。许多不同性质的公司会雇佣有机化学相关人士,如兽医院、药理研究所等。

  

  平均年薪:$66,949/年

  

  9.法医学家(Forensic Scientist)

  

  法医科学家从犯罪现场收集和分析证据,其中包括灰尘样本、血样、指纹等物品。他们利用自己的专业知识报告并在法律案件中陈述调查结果。

  

  平均年薪:$68,263/年

  

  10.化学工程师(Chemical Engineer)

  

  化学工程师使用各种研究方法,包括数学和生物学来创建和开发与化学品相关的生产流程。他们的工作有助于制造药品、食品、燃料等产品。

  

  平均年薪:$92,978/年

  

  11.危险废物化学师(Hazardous Waste Chemist)

  

  危险废物化学家负责监测和管理空气和水中的化学污染物。他们可能为拥有大型生产和制造业务的实体工作,以确保流程遵守规则和条例。他们还可以制定计划,为组织管理危险废物提供更好、更有效的方法。

  

  平均年薪:$69,201/年

  

  12.地球化学家(Geochemist)

  

  地球化学家研究地球化合物的外观、运动和作用,涉及化合物通过水系统的移动和分布、矿物的化学组成等。

  

  平均年薪:$82,168/年

  

  13.海洋学家(Oceanographer)

  

  海洋学家负责研究海洋生态系统。他们在海底地质学、海洋生物、水化合物、循环等方面进行科学研究。

  

  平均年薪:$83,705/年

  

  14.材料科学家(Materials Scientist)

  

  材料科学家研究和分析天然和人造物品来了解更多信息,以用于开发新材料、改变材料或以不同方式使用材料。

  

  平均年薪:$86,315/年

  

  15.药理学家(Pharmacologist)

  

  药理学家研究新的和现有的药物的来源和化学成分,以及药物对人类和动物的影响,以确保药品安全并遵守规章制度。

  

  平均年薪:$94,193/年

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  • 管老师

    管老师

    首席教育顾问

    IECA美国独立教育协会专业升学顾问
    英国杜伦大学翻译学硕士
    十一年美国本科/本转高端申请经验

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