IB化學課程的設置包括：物理化學、無機化學和有機化學，并對學生動手操作實驗有一定要求。相較于把物理化學作為核心的AP化學，IB化學的內容比較全面和平衡，幾乎整個化學體系中的各個知識點都有涉獵。當然，無論學習哪項課程的化學科目，都是需要學習了解物理化學的。
物理化學是化學中一個內容十分廣泛的分支學科，它以物理學的原理和實驗技術為基礎，研究化學體系所遵循的規律的學科，是化學的理論基礎，有時又稱它為理論化學。
一般公認的物理化學的研究內容大致可以概括為三個方面：
1、化學體系的宏觀平衡性質
以熱力學的三個基本定律為基礎，研究宏觀化學體系（含有分子數目量級在10左右的體系）在氣態、液態、固態、溶解態以及高分散狀態的平衡態物理化學性質及其規律性。由于以平衡態為前提，時間不再是變量。屬于這方面的物理化學分支學科有化學熱力學、化學統計力學、溶液化學、膠體化學和表面化學。
2、化學體系的微觀結構和性質
以量子力學為理論基礎，研究分子、分子簇和晶體的結構，物體的體相中原子和分子的空間結構、表面相的結構，以及結構與物性之間的關系與規律性。屬于這方面的物理化學分支學科有結構化學、晶體化學和量子化學。
3、化學體系的動態性質
研究由于化學或物理因素的擾動而引起的體系的化學變化過程速率和變化機理。此時，時間是與過程密切相關的重要變量之一。屬于這方面的物理化學分支學科有化學動力學、化學動態學、催化科學與技術、光化學、電化學、磁化學、聲化學、力化學（以摩擦化學為代表）等。
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