化學是研究物質組成、結構、性質及其變化規律的科學，它是人類合理開發、綜合利用自然資源並實現可持續發展的核心力量。自然資源通常以複雜混合物或化合物的形式存在，化學的作用在於透過定向的化學反應，實現物質的富集、分離與人工合成，將「廢料」變為「寶物」。

資源開發的矛盾與評估

• 資源有限性與需求無限性：雖然總量龐大，但易開發資源稀少。例如，儘管海水總量極大，但淡水資源極度匱乏，這推動了海水淡化與綜合提取技術的發展。
• 可持續發展評價：在衡量開發效率的同時，必須關注環境成本，包括能量消耗、廢棄物循環利用率以及對生態平衡的長期影響。
• 能源結構優化：以「西氣東送」為例，天然氣取代煤氣不僅是能源升級，更透過化學燃燒原理的優化來減少碳排放。