早期的化学书籍翻译
与化学知识传播
西方近代化学知识是随着鸦片战争的硝烟而开始进入中国的。到鸦片战争后期，有一些国人开始学习西方技术，仿造军火和轮船。在这种仿制火药火器的活动中，必然接触到一些酸碱和金属化学知识，这样中国人开始了解到一些零散的西方近代化学知识。如十九世纪初欧洲化学家合成起爆药雷酸银的技术，就在鸦片战争稍后传入中国。道光二十二年（1842），丁守存在天津制造地雷、火机时进行了仿造，获得成功，并在其《自来火铳造法》中记载了他实验过的硝酸钾和乙醇的提纯方法、硝一矾蒸馏法制硝酸和雷酸银制法等。
鸦片战争之后，中国关闭的大门被打开了，但西方近代科学技术并没有因此而很快传入中国。一方面清廷仍坚持闭关政策，林则徐、魏源等人“师夷技之长以制夷”的思想没有受到重视。另一方面，自1807年来华的基督教新教传教士和恢复活动的来华天主教士恃船坚炮利为后盾，也不再以科学知识为敲门砖。所以鸦片战争后的20年间，传入我国的西方近代化学知识十分有限。
中国人了解独立的化学学科，可能以玛礼逊学堂的学生为最早。该学堂是为纪念第一位来华新教传教士玛礼逊（RobertMorrison，1782—1834）而创办的第一所教会学校。1839年在澳门开办，招收了几名中国幼童入学。1842年该学堂迁至香港后，曾一度开设过化学课，内容很肤浅。
在近代早期的西学东渐史上，传教士医师作出一定的贡献。最早的一些西方科学译著大都是他们编译的。如合信（BenjaminHobson，1816 —1873）在译医书时，就编译了一本《博物新编》（1855），作为其《西医五种》之一。《博物新编》是一本自然科学常识书，它所介绍的近代科学常识，已远远超越了明末清初耶稣会士介绍的科学知识水平。该书共三集，分别讲述了理化、天文和动物学知识。其第一集“地气论”和“水质论”等篇之中介绍了化学知识，第一次向国人介绍了元素理论，并具体阐述了养气（今氧气）、轻气（今氢气）、淡气（今氮气）、炭气（今二氧化碳气）、磺镪水（今硫酸）、硝镪水（今硝酸）和盐镪水（今盐酸）等化学物质的性质和制法。此外，他的《内科新说》（1858）卷下的“东西本草录要”也介绍了一些化学药品的制法。
《博物新编》是第一部介绍了近代化学基础知识的译书，但该书并没有提到化学这一科学分支。最早把chemistry 译为“化学”并将其作为科学的一个分支来介绍的，是上海墨海书馆的翻译家。这是一家英国伦敦会在华出版机构，馆主传教士麦都思聘请著名数学家李善兰等人与传教士伟烈亚力等合作，翻译了几部数学、天文学、物理学和植物学著作，较系统地介绍了近代自然科学知识。尽管在他们的译著中，没有一部是化学书，但他们已把chemistry一词翻译过来，称为“化学”。他们以“变化”之“化”译以物质反应变化为研究对象的。chemistry这一学科，极为贴切。据研究，目前所见“化学”一词的最早出处是在墨海书馆佣书的江苏学者王韬1855年的日记之中。稍后，伟烈亚力在他主办的《六合丛刊》月刊上就一再运用此词。伟烈亚力在《六合丛刊》创刊号（1857年1月）“小引”中还把化学与“察地之学”（地质学）、“鸟兽草木之学”（动、植物学）、“测天之学”（天文学）、“电气之学”（电学）、“重学”（力学）、“听学”（声学）和“视学”（光学）等并列，从此化学作为近代科学的一个分支，逐渐为中国人所了解。
1861年，第二次鸦片战争中国再一次失败，清廷终于认识到中国再也无法闭关自守了，一部分上层统治者发起了一场“借法自强”的洋务运动，核心就是要学习掌握西方的先进技术，特别是军工技术。从1865年筹办上海江南制造局开始，一批军工、工矿企业陆续建立，它们都与化学密切相关；许多民用工业品如火柴、肥皂、食品等也离不开化学。化学知识的引进已刻不容缓，在这种形势下，一系列化学译著陆续问世。
1868年，京师同文馆出版了该馆总教习、美国传教士丁韪良所著《格物入门》，其中有《化学入门》一册。《格物入门》虽在1868年刊出，但其编译在1866年即已完成。《化学入门》分为“总论”、“原质” （元素）、“气类”（气体）、“似气类”（非金属）、“金类”（金属）、“生物之质”（有机物）共六章，采用问答体介绍了30种元素及其化合物，已初具化学知识系统的轮廓。
在《化学入门》问世的时候，广州博济书局的美国传教医师嘉约翰与其学生何瞭然，上海江南制造局翻译馆的徐寿和英国人傅兰雅已着手翻译专门的化学书籍。嘉约翰从1866年起，在博济医局附设学校讲授解剖学和化学，何瞭然曾从合信氏学医兼及化学，他们在1869年开始翻译《化学初阶》，1870年译成二卷，1871年刻成印行。1868年 5月，在徐寿的请求下，江南制造局专设翻译馆，聘傅兰雅为主要口译人，开始较大规模地翻译西方科技书籍。徐寿对化学特别重视，在翻译馆设立之初，他就计划翻译化学书。从1868年开始，他与傅兰雅合作，由傅氏口译，他笔述翻译了一系列化学著作，为化学知识的介绍与传播作出了极其重要的贡献。
由于化学专门著作的汉译在当时尚属初次，许多元素与化学概念在汉语中都没有相应的词汇表达，因此必须拟定一套元素与化学概念的汉译名。为此，徐寿等人作了充分的准备工作。1869 年，他们开始翻译《化学鉴原》，同年11月之前他们译出了该书第一卷，即概述化学理论的一卷，并添加了“华字命名”一节，阐述元素与化合物的命名方案。关于元素的译法，徐寿等首创了以元素英文名称的第一音节或次音音译为汉字再加偏旁以区别元素的大致类别的造字法，巧妙地将元素名称译为汉字。他们据此新造的汉字元素名称如钙、铍、锂、钠、镍等合乎汉字习惯，几乎看不出是新造的汉字。他们的这一元素译名原则与所译50个元素汉名中有36个至今仍为我们所习用。而在当时，嘉约翰、何瞭然了解到他们的译名后，就在翻译《化学初阶》时采用了徐寿等人所拟的一些译名。至于化合物的译名，徐寿等除对一些特别常见的化合物采用意译外，一般都译其化学式，“连书原质之名”，如硫酸铜的中文译名为“铜养硫养三”。
《化学鉴原》于1869 年译完，1871年作为翻译馆的第一批译书，稍后于《化学初阶》刊印问世。《化学初阶》和《化学鉴原》是最早的两部系统介绍无机化学知识的汉译书，而且它们是根据同一部原著翻译而成，都是译自Wells’Principles and Applica-tions of Chemistry的无机部分，原书是美国南北战争前后很流行的课本。著者David A.Wells（1829—1898）是美国科学著作家和经济学家。《化学初阶》译文比较简略，而《化学鉴原》内容很丰富，译文也比较流畅，被时人誉为 “化学善本”。《化学鉴原》共6卷，卷一论述化学基本概念与基本原理，如元素理论、亲和力理论、物质分类、原子理论、酸碱理论、当量概念、定组成定律、定比定律、质量作用定律和物质不灭定律等。全书介绍了64种元素，从卷二起分类介绍元素及其化合物的制法与性质，是整部书的重点所在。卷二论述气体氢气、氯气、氧气和氮气及其化合物，卷三论述碘、溴、氟、硫、磷、硅、碳等非金属及其化合物，卷四论述碱金属、碱土金属等及其化合物，卷五论述铁、锰、钴、锌、铅等22种贱金属及其化合物，卷六论述汞、银、金、铂等贵金属。由于原书是十九世纪六十年代前后的普通化学课本，它所介绍的化学知识与当时化学的最新水平距离较大，部分内容已陈旧过时，如书中原子量与当量的概念含混不清，还没有正确的分子概念。至于元素周期律在西方化学教材中也是到19世纪70年代中后期才被采用。
在介绍有机化学时，徐寿和傅兰雅选择了C.L.Bloxam（1831 —1887）所著《化学》（1867）一书的有机化学部分，译为《化学鉴原续编》，于1875年刊行。Bloxam是伦敦King’s College的化学教授，所著《化学》从1867年初版至1912年共出12版，是一部很著名的教科书。该书的特点是介绍化学理论不多，而着重论述元素及其化合物的性质、制法和应用，故其主体不易受当时化学的飞速发展而动摇。但Bloxam对有机化学的兴趣不大，其书有机部分主要取材于他的同事 W.A.Miller（1817—1870）的《化学基础》第三卷（Elements of Chemistry，vol.Ⅲ。organicchemistry，3rd.ed.，1864—1867），较无机部分逊色。有机化学被徐、傅译为“生物化学”。《化学鉴原续编》按其不同的来源和制法分类论述当时已知的主要有机物，如氰化物、苯及其衍生物、动植物碱、植物染料、动植物香料、有机酸、醇、糖和金属有机化合物等。由于有机物西文命名都很复杂，徐、傅对有机物名称翻译绝大多数都采用音译，故《化学鉴原续编》一书比较难读。
《化学鉴原续编》译成之后，他们又将原书的无机化学部分译出，称为《化学鉴原补编》，于1789 年刊行。《化学鉴原补编》主要分类介绍各种元素及其化合物的性质与制备，内容比《化学鉴原》更为丰富，其元素分类较《化学鉴原》更接近于元素周期律。译者还增补论述了新发现的元素镓及其化合物。但《补编》没有介绍当时新的化学理论。徐寿和傅兰雅还根据翻译《续编》、《补编》时积累的化合物译名编成《化学材料中西名目表》（1885）出版，这是第一部英汉化学词汇表。
《化学分原》（1871）是第一部分析化学译著，由徐寿之子徐建寅和傅兰雅合译，它概述了定性分析和定量分析的基本方法和实验。后来徐寿和傅兰雅根据英译本Manual of QualitativeChemistry Analysis（new ed.tr.by S.W.Johnson，NewYork，1875）和Quantitative Chemical Analysis（7th Eng-lished.，London，1876），把近代分析化学之父、德国分析化学大师Karl R.Fresenius（1818—1897）的两部最有名的分析化学专著译为《化学考质》（1883）和《化学求数》（1883）刊行、 KarlR.Fresenius的这两部著作是十九世纪在定性分析和定量分析方面最著名的著作，内容相当详尽，代表了当时分析化学的发展水平。因此，十九世纪介绍到中国的化学知识，与当时西方科学水平最为接近的是分析化学这一学科。
《物体遇热改易记》（1899）译自Henry Watts（1808—1884）编辑的名著A Dictionary of Chemistry and the Allied Branchesof Other Sciences（London，1875）中的有关条目。它介绍了气体、液体和固体受热膨胀理论、气体定律、理想状态方程、绝对零度等理论和概念，详细罗列了十九世纪七十年代之前西方科学家研究液体、固体热膨胀率的实验结果。
上述无机、有机、分析化学著作的翻译出版，表明近代化学知识的引进介绍在洋务运动时期已有一定的系统性。与此同时，江南制造局还译出了不少专门的化工著作和其他化学著作。在化工方面，徐寿等人译有《造硫强水法》、《制玻璃法》、《制肥皂法》和《制油浊法》等。傅兰雅还与汪振声翻译了一部化学工业名著，即著名的德国工业化学家Georg Lunge（1839—1923）的ATheoritical and Practical Treatise on the Manufacture of Sul-phuric Acid and Alkali，with Colleteral Branches（London，1879—1880），将其译为《化学工艺》（1898）刊行。此书共三集，初集论述硫酸工业，二集论述盐酸工业和吕布兰制碱法，三集介绍了十九世纪六十年代新发展起来的索尔维氨碱法制碱工艺，并论述了漂白粉的制造。另外还有《电气镀金略法》（1881）和《镀镍》（约 1882），论述金属电镀工艺。在金属化学和矿冶化学方面，有《造铁全法》（1880）、《宝藏兴焉》（1885）和《银矿指南》（1891）等。其中《宝藏兴焉》是根据英国著名化学家WilliamCrookes（1832—1919）的A Practical Treatise on Metallurgy（London，1868—1870）翻译的，详细论述了金、银、铜、锡、镍、锑、铋、汞等金属的矿藏、冶炼与提纯及其物理化学性质，内容相当深入丰富。此书也是徐寿和傅兰雅翻译的。此外，在火药方面，制造局译有《制火药法》（1871）和《爆药纪要》（1880）等；在农业化学方面，译有《农务化学问答》（1899）、《农务土质论》（1902）和《农务化学简法》（1902）。
江南制造局的主要口译者傅兰雅，不仅同徐寿等人翻译了大量的化学译著，他还以自己的力量创办了第一种中文科技刊物《格致汇编》，以通俗易懂的语言介绍和宣传了各种科技知识，其中化学知识在《格致汇编》中占有较大的篇幅。它曾刊登过有关制造玻璃、冰块、啤酒、汽水、蔗糖、火柴、榨油、水泥和造纸等日用化工技术的文章，并连载了傅兰雅和栾学谦翻译的《化学卫生论》一书。《化学卫生论》译自英国化学家John F.Johnston（1798—1855）所著The Chemistry of Common Life（rev.ed.，Edinburg，1859），论述日常生活中的化学现象和有关化学知识，深受读者欢迎，后来由广学会出版了单行本。化学是实验性很强的学科，但当时制造局没有专门论述化学实验和实验仪器的译书，《格致汇编》中连载二年的《化学器》（1880—1881），填补了这一空白。它译自英国化学家和科学仪器制造商John J.Griffin（1802—1877）的Chemical Handcrift—a Classified andDescriptive Catalogue of Chemical Appartus（2nd.ed.， Lon-don and Glasgow，1877），比较详细地介绍了化学实验室常用工具、衡量仪器、容热量热器、分离分析仪器等，并附有大量的插图。《格致汇编》曾多次重印，各册印数达数万份以上，远远多于制造局译书的单种销量，《化学卫生论》和《化学器》还印行过单行本，因此《格致汇编》传播化学知识的作用未可低估。鉴于当时许多人对制造局译书感到深奥难懂，傅兰雅还根据局译化学书，编写了《化学易知》（1880）和《化学须知》（1886）等入门书，便于初学。
十九世纪下半叶，翻译化学书的还有京师同文馆化学教习、法人毕利干（Anatole A.Billequin，1837—1894）及其学生、同事。毕利干等译有《化学指南》（1873）和《化学阐原》（1882），前者是一部普通化学教材，后者与《化学考质》底本一致，也是KarlR.Fresenius的定性分析专著。但毕利干译书中所造元素名称的新字笔划十分繁琐，不合汉字习惯，译文佶屈聱牙，故流传较少，影响较小。
一系列化学译著的出版，改变了十九世纪六十年代以前化学知识引进与传播的落后状况，到十九世纪末，化学知识的介绍甚至可以说已走在数学、物理等学科的前头。当时许多探求科学知识的人士都非常重视化学。有人认为 “制造功夫，以算学为体，以化学为用”，又有人认为化学应用广泛，因而“冠乎声学热学光学电学之上”，甚至还有人认为“化学实为诸学之根”。当然，依赖译书学习化学知识具有很大的局限性。首先，绝大多数译书都是英美流行的教科书，十九世纪后半叶的化学新发现和新理论一般都没有介绍过来，化学各分支学科虽大都有译本，但除无机、分析化学外，其他都只有唯一的译本；其次，即使是最好的译书，一般人也感到难读难懂，真能理解其科学内容的人实在很少。因此，人们从译书中获得的化学知识是十分有限的，有时免不了闹笑话。比如，到1890年，已知的元素已不止64种，但当时译书只介绍了64种元素，有人竟将64种元素与64卦相比附。
化学教育的形成
翻译介绍化学知识，目的在于培养中国自己的近代化学家。徐寿等通过译书而具有一定近代化学知识的人才，可称是中国第一批近代化学家。他们通过翻译化学著作，传播了化学知识，对化学科学在我国的建立有筚路蓝缕之功。他们还利用自己的化学知识，对洋务运动时期建立新式工矿企业有所贡献，如徐寿为江南制造局龙华分厂建硫酸车间（1874年），徐建寅在山东机器局和湖北枪炮厂设计制造火药，徐华封在淄川矿厂冶炼铅矿等。但这一批人人数很少，根本不能满足洋务事业的需要。当时还有一些人通过学习化学译书掌握了一些化学知识，但他们的水平有限，根本不是化学专门人才。专门人才的培养需要专门的教育，这就迫切需要变革传统的教育制度。从十九世纪六十年代开始，洋务派兴办了几所新式学堂，尝试外语与科技教育。但是由于科举制度没有改变，风气不开，洋务派对科技发展支持不力，在甲午战败以前，化学教育进展甚微。
中国近代第一所学堂是京师同文馆，官办学堂中最早实行化学教育的也是同文馆。1866 年，该馆拟议科学教育计划，并聘请外人当教习。次年，通过中国海关总税务司赫德聘法国人毕利干为化学教习。毕利干曾在法国著名化学家Jean B.J.D.Boussingault（1802—1887）的实验室工作过，来华前担任另一法国化学家Anselme Payen（1795—1871）的助手。1871年毕利干来馆执教，至1890年返回法国，继由德国人施德明（CarlStublman）担任化学教习。同文馆初期的两名优秀学生承霖和王钟祥，曾先后任化学副教习。
同文馆的化学课，分用中文与外文授课两种。中文化学课，选修者主要是从一些略知化学者中招取的主修化学的学生，这些学生多用《化学指南》、《化学阐原》为教材。但他们不懂外文，难以深造；还有一些年龄大的学生，在“格物”课内兼习化学，也用汉文讲课。同时还开设了外文化学班，供一些有一定外文基础的学生选修，年限不定。教育内容以无机化学和分析化学为主。1876年，同文馆还建立了化学实验室，学生在实验室可学做一些基本操作和实验。据说在同文馆所有科学课程之中，学生最喜欢化学。但是该馆培养的科学人才微乎其微，它的大多数肄业生都以翻译或教书为业，少数化学优秀生曾在天津等地的机器局任职。
徐寿对化学教育也曾努力尝试。1876 年，他与傅兰雅等创建了格致书院。他们购置了一些简单的化学仪器。1883年，该院曾拟聘一名外国人来院开设化学、矿学课，因缺乏经费而作罢。1889 年，聘到一英国人来院执教，但此人不久就病故了。直到1895年以后，傅兰雅等人在书院开设了周末教演班，讲授数学、化学知识。栾学谦《格致书院讲演化学记》所记叙的正是1897年讲化学时的情景。当时，连《化学鉴原》中的基础知识听众都诧为惊奇，说明洋务30余年间，化学知识的传播还十分有限。光绪初年，浙江瑞安孙诒让、平阳杨镜澄等人办过一所瑞平化学堂，但不久即解散。
洋务运动时期，在教育方面最大胆的尝试是向国外派遣留学生。首先是选派幼童到美国学习，自1871 —1874年，陆续有120名幼童赴美，准备学习科学技术。但他们绝大多数还未进入大学或专科学校或未完成大专学业即于1881年被莫名其妙地撤回，学习中途夭折。而且这批留美学生以学习工程技术和电报的人最多，专门学习化学的实无一人。但当时美国大、中学校已有普通化学课，他们当然也因此而掌握了一定的化学知识，且远胜于国内通过译书学习化学。1877—1886年，福州船政学堂选派了几批学生到英、法等国深造。船政学生大都是学习造船和驾驶，但其中学习制造的七八个学生在法国学习矿务学。化学是近代矿学的重要基础之一，这些留学生在巴黎国立高级矿务学院等校学习，已经受到了比较系统的化学训练。陪同第一批留学生的随员翻译罗丰禄，曾进英国伦敦King’s College，受教于化学家、《化学鉴原续编》与《补编》的原作者C.L.Bloxam，他是当时唯一的专门学习化学的留学生。这些留学生在1880年都回到了国内，有的主持炼铁炼钢等工作，有的发现了福州穆源铁矿。他们虽不以化学为业，但其化学水平在当时国内远在他人之上。
教会学校较早开设化学课的有山东登州文会馆，其创办人是美国北长老会传教士狄考文。该馆前身是蒙养学堂，创建于1864 年，狄考文曾为该学堂建一个极其简陋的理化实验室。1873年，学堂增设中学课程。1876年改名为登州文会馆，其后科学教育大为进步。该馆学生在第五、六年学习无机化学和分析化学，采用江南制造局译书为教材，另外狄考文自编有《理化实验》（未刊）。文会馆用中文教学，其毕业生科学水平较高，为当时教会学校争相延聘。狄考文的一名学生丁立潢，学习理化仪器制造专业，在二十世纪初办过一所山东理化器械制造所，为当时全国第一家。到十九世纪九十年代，主要的教会学校如上海圣·约翰书院、苏州博文书院、杭州育英书院、南京汇文书院等都开设了化学课。这些教会学校的毕业生，其中有些人担任了清末学制改革后所办初、高等学堂的化学教师。
在编写教科书和统一化学术语方面，传教士们也做过一些工作。早在1877 年，新教传教士就组织了学校教科书编撰委员会即益智书会，该会的非传教士主编傅兰雅编写了《化学易知》和《化学入门》等书。到十九世纪末，传教士厚美安编译了《化学入门》（1889），福开森（J.C.Ferguson，1866—1945）编译有《化学新编》等。同时，传教士也很注意科学术语的翻译与统一工作。1891年，益智书会下设科学术语委员会，起初由傅兰雅整理化学名词。1896年傅氏赴美后，由狄考文、赫士（W.H.Hayes）、嘉约翰等人负责。1898年，他们发表了《修订化学元素汉译名表》，1901年又出版了狄考文主编的《化学术语与命名法》（Chemical Terms and Nomerclature）。他们拟译了71个元素的译名，对元素译名也有所改进，如气体元素一律加“气”字头（吸取了杜亚泉《亚泉杂志》的做法）；但他们不尊重徐寿和傅兰雅的元素译名已被大部分接受的事实，对大量的元素译名进行了重译或改译，其新造汉字却很繁琐别扭，故很少有人沿用。《化学术语与命名法》的主要篇幅是无机物的命名方案，其中acid先前译为“镪水”，他们改译为“酸”，salt译为“盐”和“礬”，ox-ide（氧化物）译为“锈”，等等。“酸”、“盐”和“锈”等字一律置于译名之尾，据此他们列出了近千种无机物的译名。这本术语译名出版的时候已临近中国人大量翻译日文科学书籍之时，故而影响较小。
留日运动是在甲午战败，特别是1900 年义和团失败后兴起的。1894—1895年，中国在甲午战争中败给了日本，以求强求富为标榜的洋务运动宣告破产。甲午战败的原因是多方面的，其中，导致鸦片战争失败的主要原因之一科学技术落后这时仍然是一个重要原因。这就表明，洋务运动中小打小闹的教育变革是远远不够的。甲午战争后，出现了要求变革社会的维新运动，教育改革为其重要原因之一。虽然这次百日维新最终失败。但是，改革和废除科举制度，已是大势所趋、刻不容缓。1901年，教育改革终于提上了议事日程。1901年，清廷明令废除八股，改试策论；与此同时，清廷还鼓励青年出国留学，特别是留日。在此前后，许多青年为救国求知而赴日留学。
1900年，留日人数超过了先前留学欧美人数的总和。 1904年，留日生达3000人，1906年近2万人。其中学习化学科和应用化学科者不乏其人。留日学生在留日期间就开始翻译日文书刊，同时国内许多人也自学日文竞相译书。当时人们认为西书价贵，日译西书众多而价廉，读日译书实如读西书，故译日文书既经济又迅速。一时编译日文书的热潮蓬勃高涨。但是，初期人们关注的中心是社会政治制度，译书以政治历史为主，科技译书较少。在1903年学制改革之前，译自日文的化学书，仅有虞和钦等译的《化学实用分析术》（1902）、樊炳清等译《近世理化示教》（1902）等少数几种。
光绪二十六年（1900）十月，杜亚泉（1873—1933）在上海创办《亚泉杂志》，这是中国人自办的第一种科学杂志。同《格致汇编》一样，该刊以译文为主，惟多译自日文期刊。此刊内容以化学为主，刊登了“化学原质新表”；介绍了十多种新发现的元素，其中有惰性元素氩、氦，放射性元素镭、钋等，还专门介绍了门捷列夫元素周期律。《亚泉杂志》仅出10期，次年四月停刊。
1903年，清廷颁布了“癸卯学制”即《奏定学堂章程》，在全国推行新的教育制度。这是中国历史上教育制度的一次巨大变革，科学教育终于纳入了新的教育体制之中。
癸卯学制分为初、中、高阶段教育。第一阶段初等教育包括初、高等小学堂各五年，在高小第二、三学年，格致课讲授物理与化学知识，其中化学讲授“寻常化学之形象”和“原质及化合物”。第二阶段为中等教育，设中学堂五年，第五年设化学课，“先讲无机化学中重要之诸原质及其化合物，再进则讲有机化学之初步及有关实用重要之有机物”，并要求教学“本诸实验”以“得真确之知识”。第三阶段为高等教育，其中高等学堂（相当于大学预科）三年，分科大学堂三至四年，通儒院五年。高等学堂分为三类，预备入经学、法政、文学、商科者不设化学课，预备进理工农医科者必修化学，在第二年讲“化学总论”和无机化学，第三年讲有机化学。大学堂分为八科，其中格致科下设化学门，农科下设农艺化学门，工科有应用化学门。此外工农医各科各门也都有相应的化学专业课，如医化学、制药化学、卫生化学、物理化学、森林化学、电气化学、制造化学等。格致科化学门相当于理学院化学系，除数学、物理课外，设有无机化学、有机化学、分析化学、化学实验、应用化学、理论及物理化学、化学平衡论等。工科应用化学门，开设无机化学、有机化学、化学史、制造化学及实验、化学分析实验、电气化学、试金术及试金实习、冶金学、矿物学等课。大学堂第三年毕业时，要求“呈出毕业课艺及自著论说”，即做毕业论文。通儒院相当于研究生院，分科分专业进行学术研究。
除上述正规直系教育系统外，癸卯学制还制定了师范教育章程，分为初级、优级师范。初级师范培养初、高小学堂师资，优级师范培训初级师范和中学堂师资。初级师范设有化学课，优级师范有一类专门培养理化师资力量。
癸卯学制主要是参照日本的学制而制定的。清末民初，学制虽几经变更，但大都以此为基础，只略有损益。它的颁布对中国近代科学的发展有极其重大的影响，从此科学不再仅仅是少数热心者的爱好，而成为国家的事业，中国科学逐渐走上了体制化的道路。
新学制颁布后，各级学堂如雨后春笋，迅速建立起来。各类学堂迫切需要化学教材，因此大量的日文科学教科书被译介过来。据初步统计，1903 —1911年间，译自日文的化学教科书有40种之多，它们一般都是中学堂课本，如余呈文译《中等化学教科书》（1905）、虞和钦译《中等化学教科书》（1906）、敏智斋主人译《中等教育工业化学》（1906）、何燏时译《中等最新化学教科书》、张修爵等译《最新实验化学教科书》（1905）、胡朝阳译《普通化学教科书》（1907）、虞和寅译《近世化学》（1907）、范迪吉等译《无机化学讲义》（1908）和《有机化学讲义》（1908）、杜亚泉译《化学新教科书》（1911）、张修爵与彭树滋译《最新化学实验教科书》（1911）等等，也有不少师范教材，如江苏师范编译的《化学》（1906）、黄乾元译《化学》（1905）、严保诚译《化学》（1907）等。这时也有少数译自西文的化学教材，如曾宗巩译《质学课本》（1906）、徐兆熊译《无机化学教科书》等。这些丰富多样的教材很快就取代了先前仅有而早已陈旧的江南制造局等洋务运动时期的化学译著。大量的日文化学术语也随译书而传到中国，为我国拟定化学用语时采用，如“无机化学”、“有机化学”、“分析化学”、“物理化学”、“元素”、“分子”、“原子”等等都是借自日文的化学名词，而以前徐寿等人译书的术语除元素名称外，大多摒弃不用了。除使用译书外，某些中学堂还直接使用外文教材，如天津南开中学用英文，湖南民德中学用日文教材。
清末民初化学教育的进步还表现在大多数省立高等学堂都开设了化学课，如浙江、江南、山东、山西、两湖、广东、江西、四川等省高等学堂，一律有无机、有机化学课。各校师资或聘自英、美、日等国，或由教会学校如登州文会馆、杭州育英书院等校毕业生担任，也有一些留日回国者。这些高等学堂多用外文授课，一律采用外文原版教材。直到二十年代，才有国人自编高等化学教科书，但一般高校仍采用外文教材。
至于化学系的设立，虽然癸卯学制已有计划，但迟至1910年京师大学堂才分科，格致科下设化学门，这可以说是我国最早的化学系（即北京大学化学系前身）。京师大学堂化学门的学生都是预科德文班的学生。因为当时认为德国科学最发达，欲通科学必通晓德文，故分科时，德文班学生全部分到了格致科。
京师大学堂格致科化学门也是当时唯一的化学系，北洋大学堂、山西大学堂等都不设化学门。因此绝大多数学生都只受到了大学预科的化学教育，国内还无法培养相当于国外正规大学毕业的化学专门人才，于是许多青年纷纷赴欧美留学。与留欧相比，留美是后来居上。特别是庚款留美生选派，推动了留美**的到来。1909—1911年，游美学务处进行了三次选拔考试。1911年清华留美预备学堂成立，同年十月，辛亥革命爆发，清皇朝终于覆灭，许多人以为革命已经成功，应该提倡科学和实业了，所以，抱科学救国主张而奔赴欧美留学的人日益增多。他们绝大多数都学习理工农医。经过几年的努力，留美留欧生中有一些人以化学为专业，获得了所在国家的博士学位。据初步统计，1918—1930年，我国留美学生，以化学（含生物化学、化学工程）为专业在美国获得博士学位者达41人。留欧生获化学博士学位者更早，但人数比留美者略少。此外，还有许多获得学士或硕士学位的化学或相近学科的毕业生。他们绝大多数都陆续回到了祖国。
这些学成回国的专门人才是我国第一批现代化学家。他们在欧美受到了系统的科学训练，从事过现代化学研究。他们的回国大大缩短了我国与世界化学先进国的距离。他们中有不少人成为我国现代化学教育与研究的奠基人和开创者。正因为他们回国，在20—30年代，我国一批高等学校建立了化学系；同时，还成立了一些专门的化学研究机构，如中央研究院化学研究所（1928）、北平研究院理化部（1929）、黄海化学工业研究社（1922）、中华工业化学研究所（1929）和南开大学应用化学研究所（1932）等。