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化學(xué)的巔峰是全合成,那么化學(xué)的盡頭是什么?

2021-11-27 14:20 作者:美食在舌尖  | 我要投稿

化學(xué)作為一門自然學(xué)科,它既抽象又具體,其學(xué)科思想的內(nèi)容豐富多彩。化學(xué)作為一門科學(xué),延展開(kāi)來(lái),就是哲學(xué),哲學(xué)可以被認(rèn)為是全部科學(xué)之母。也就是說(shuō),化學(xué)的盡頭是哲學(xué)!我們來(lái)看看中學(xué)化學(xué)的蘊(yùn)含哪些哲學(xué)思想。

1對(duì)立統(tǒng)一思想

對(duì)立統(tǒng)一思想是哲學(xué)的重要內(nèi)容,它在中學(xué)化學(xué)學(xué)科中無(wú)處不在。這一思想所體現(xiàn)的相互對(duì)立的同一問(wèn)題的兩個(gè)方面的相互依從關(guān)系。運(yùn)用這一思想對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解掌握及應(yīng)用很有幫助。高中化學(xué)中的氧化還原反應(yīng)是這一思想的具體體現(xiàn),氧化和還原是一個(gè)氧化還原反應(yīng)的兩個(gè)方面,既相互依從又相互對(duì)立。換句話說(shuō),就是在一個(gè)氧化還原反應(yīng)中既有電子的得失,又有化合價(jià)的升降,既有氧化劑又有還原劑,既有氧化產(chǎn)物又有還原產(chǎn)物,有氧化反應(yīng)發(fā)生,必有還原反應(yīng)發(fā)生等等。這一思想的建立,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)頗有幫助。另外在其他方面,如化學(xué)鍵的斷裂與形成,元素的金屬性與非金屬性,電化學(xué)中的正負(fù)極和陰陽(yáng)極,等等都包括對(duì)立統(tǒng)一思想。

2量變與質(zhì)變的思想

哲學(xué)中明確告訴人們,物質(zhì)量的積累必然會(huì)達(dá)到質(zhì)的飛躍。中學(xué)化學(xué)中涉及到的化學(xué)反應(yīng)物的量的多少,如足量,適量,少量必然會(huì)引起生成物的改變。石灰水中通入二氧化碳?xì)怏w的多少,會(huì)引起生成物的改變。另外,如碳和氧氣,硫化氫和氧氣,鐵與硝酸,三氯化鋁與氫氧化鈉,偏鋁酸鈉和鹽酸,濃硫酸和酒精制備乙烯氣體時(shí)170℃和140℃會(huì)生成不同物質(zhì)。P2O5與冷水和熱水反應(yīng)的產(chǎn)物不同等等。這一思想的培養(yǎng)可以提高學(xué)生的智力水平,對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)很有幫助。

3矛盾的普遍性與特殊性的思想

矛盾的特殊性與普遍性思想在化學(xué)學(xué)科中體現(xiàn)得更為具體和直觀。普遍性是事物發(fā)展的一般規(guī)律,而特殊性使學(xué)科內(nèi)容多姿多彩?;瘜W(xué)中各主族元素原子結(jié)構(gòu),性質(zhì)的相似性是一般規(guī)律,而其中所包含的許多特殊性更是不容忽視。鹵族元素中氟元素?zé)o正化合價(jià),氟單質(zhì)與水反應(yīng)產(chǎn)生氧氣,與二氧化硅反應(yīng)等等。碳族元素中大多數(shù)元素的正四價(jià)化合物是穩(wěn)定的,但鉛元素的正二價(jià)化合物是穩(wěn)定的,正四價(jià)化合物很活潑。這一學(xué)科思想的滲透,對(duì)青年學(xué)生科學(xué)的人生觀和世界觀的形成很有益處。

4實(shí)踐出真知的思想

化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),它的許多規(guī)律的發(fā)現(xiàn),知識(shí)的形成都源于具體的化學(xué)實(shí)驗(yàn)而非理論推理來(lái)推測(cè)產(chǎn)生的。化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素:溫度,濃度,壓強(qiáng),催化劑以及其他條件的改變對(duì)反應(yīng)速率的影響是通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。又知Fe3+與SCN-產(chǎn)生紅色溶液,為什么會(huì)有此現(xiàn)象?只能說(shuō)是實(shí)驗(yàn)結(jié)果,只能告訴學(xué)生這是客觀事實(shí),通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的,這必然會(huì)激發(fā)學(xué)生探究未知世界的興趣,增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,主動(dòng)性和創(chuàng)造性。

5分類思想

(1)由現(xiàn)象到本質(zhì)的思想。

在氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)中,先從得氧失氧,化合價(jià)的升高和降低來(lái)初步認(rèn)識(shí),最終上升到氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)——電子轉(zhuǎn)移。這樣循序漸進(jìn)的認(rèn)識(shí)過(guò)程使氧化還原反應(yīng)這一概念的理解更清晰,同時(shí)也擴(kuò)大了氧化還原反應(yīng)的范圍。

(2)從一般到特殊的思想。

一般性是物質(zhì)的共性,特殊性是物質(zhì)的個(gè)性。在化學(xué)中無(wú)色物質(zhì)占大多數(shù),而有色物質(zhì)則是少數(shù)物質(zhì)的個(gè)性,如:F2,Cl2,Br2,I2,NO2,AgCl,AgBr,AgI,Na2O2,F(xiàn)e2+,F(xiàn)e3+,Cu2+,MnO4-等有特殊顏色;又知非金屬氧化物大多數(shù)在固態(tài)時(shí)為分子晶體,但SiO2為原子晶體。這一分類思想的滲透會(huì)使學(xué)生對(duì)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)產(chǎn)生濃厚興趣,從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。

(3)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的分類思想。

高中化學(xué)對(duì)電解質(zhì)的教學(xué)采用了這一思想。先根據(jù)化合物在溶于水或熔化狀態(tài)下是否導(dǎo)電將化合物分為電解質(zhì)和非電解質(zhì),對(duì)電解質(zhì)的進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),在同一條件下,電解質(zhì)的導(dǎo)電能力不一定相同,這樣又將電解質(zhì)分為強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)。這樣從簡(jiǎn)單處入手,層層深入,根據(jù)電解質(zhì)的電離程度從本質(zhì)上做了劃分。

6解決問(wèn)題具體化、程式化的思想

化學(xué)問(wèn)題的解決在絕大多數(shù)條件下有具體固定的模式,在認(rèn)真審題的基礎(chǔ)上,應(yīng)重視解決問(wèn)題方法的選擇,這樣可以做到事半功倍的效果。在有機(jī)化學(xué)中物質(zhì)同分異構(gòu)體的書寫和判斷就有具體的防止重復(fù)、遺漏的科學(xué)方法。如判斷分子式為C4H10O的屬于醇類的同分異構(gòu)體的種類,在本質(zhì)上就是考查丁基(——C4H9)所產(chǎn)生異構(gòu)的種類(4種)。因此,在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)根據(jù)問(wèn)題的特點(diǎn),尋找解決此類問(wèn)題的最理想的,程式化的思路,給學(xué)生一個(gè)科學(xué)的方法。

7抽象理論形象化的思想

化學(xué)是研究微觀世界物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,許多物質(zhì)是不能直接觀察的,只有通過(guò)想象和類比使抽象理論形象化,才可理解所接觸的理論知識(shí)。在原子結(jié)構(gòu)理論中,原子,質(zhì)子,中子,電子等微粒;物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論中元素的化合價(jià),化學(xué)鍵,晶體結(jié)構(gòu)等知識(shí)就可通過(guò)形象具體的實(shí)物類比來(lái)認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)。

8化學(xué)平衡和守衡思想

物質(zhì)世界是復(fù)雜多樣的,它們的發(fā)展變化必然遵循一定規(guī)律?;瘜W(xué)中的平衡守衡思想就是這許多規(guī)律中的一部分,對(duì)這些規(guī)律的理解掌握能使我們更深層次地認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的發(fā)展變化特點(diǎn)。

化學(xué)中涉及到的平衡有:

(1)化學(xué)平衡(2)電離平衡(3)水解平衡(4)溶解平衡(5)結(jié)晶平衡。這些平衡變化規(guī)律都可用勒沙特列原理來(lái)解釋。

化學(xué)中的守衡有:

(1)電荷守衡(2)電子守衡(3)原子守衡(4)物料守衡(5)能量守衡(熱化學(xué)方程式中)。

在實(shí)際教學(xué)中向?qū)W生進(jìn)行守衡思想教育,可以培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性,創(chuàng)造性,為學(xué)生認(rèn)識(shí)世界改造世界打下良好基礎(chǔ)。

總之,中學(xué)化學(xué)中的學(xué)科思想的滲透和引入,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)幫助很大,同時(shí),學(xué)生以后進(jìn)入社會(huì)即就是長(zhǎng)期不再接觸化學(xué)知識(shí),但其所建立的化學(xué)學(xué)科思想,一定會(huì)對(duì)他們所從事的工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,對(duì)青年學(xué)生形成科學(xué)的人生觀,世界觀,方法論會(huì)產(chǎn)生重大影響。



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