化学思想的探究

摘?要:要想学好化学,仅依靠做题是不够的,必须掌握化学的思想。马克思的辩证唯物主义思想和化学有着本质的联系,质量守恒的思想则能为化学解决很多难题。掌握了化学的思想,就等于掌握了通往化学领域大门的钥匙。

关键词:化学思想;辩证唯物主义;守恒

化学是一门理论性、逻辑性都很强的学科,它研究的是物质的本质和变化规律。要学好化学,其先决条件就是要掌握化学的思想。化学的思想是化学工作者们在长期的研究工作中总结出来的,它包括了化学工作者们对化学研究的基本观点和看法,也包括了研究化学的根本思路和方法。化学思想既是观点也是方法,掌握了它不仅能帮助学生形成化学的观点,掌握化学的规律,更能帮助学生提升对化学的认识高度,提高理论联系实际的能力。化学的思想主要包括以下两个方面:

一、马克思主义哲学的辩证唯物主义思想

1.辩证唯物主义的物质运动的观点与化学之间的联系

马克思的辩证唯物主义哲学认为,物质是世界的本源,物质的运动是绝对的而静止是相对的。而在化学的学习过程中,我们会学到分子的运动,即布朗运动。我们在显微镜的帮助下观察悬浮在水中的藤黄粉、花粉颗粒,可以看到颗粒在永不停止地做无规则运动,而且温度越高,运动越剧烈。这种运动不仅反映了周围物质内部分子运动的无规则性,而且体现了马克思哲学中物质运动的永恒性。同样,我们也会学到原子的结构,原子非常小,是由位于原子中心的原子核和一些微小的电子组成的,这些电子绕着原子核做高速运转,就像太阳系的行星绕着太阳运行一样。这一现象同样也说明了物质运动的规律,运动的绝对性和静止的相对性是辩证的统一。

2.马克思主义哲学对立统一的规律与化学之间的联系

马克思主义哲学的对立统一规律,是唯物辩证法的根本规律也是事物发展的根本规律,它揭示出事物以及事物之间的矛盾性,矛盾双方的统一和斗争推动事物的运动、变化和发展。化学变化的过程,实际上是物质(内部、外部)矛盾斗争的过程,在一定条件下,当反应进行到一定程度的时候,这种矛盾斗争也就趋于统一,这便是化学对立统一规律。例如:测定CuSO4溶液中溶质的质量,在0.5 mol/L H2SO4 溶液中电解CuSO4,在阳极发生的反应为,2H2O = O2+ 4H+ + 4e-,O2 在阳极上逸出;阴极反应为,Cu2+ + 2e = Cu,Cu在阴极上沉积,电解完成以后,取出电极称重,电极增加的重量即为溶液中Cu的量。同样在化学中,除一般情况之外,特殊现象也很多。例如,绝大部分固体物质的溶解度随着温度的升高而增大(矛盾的普遍性),只有极少数固体物质的溶解度却随着温度的升高反而减小(矛盾的特殊性),如熟石灰Ca(OH)2的溶解度。在可逆反应中,反应物与生成物之间不仅是矛盾相互转化的典型例子,也是矛盾同一性的最好证明。同时,两者之间又有斗争性,即反应若有利于向生成物方向进行的话,就必然不利于向反应物方向进行,反之亦然,如弱酸H2A的电离:H2A??H++HA-?HA- ??H++A2-

二、守恒的思想

人们通过对质量守恒定律的深入研究和认识,让守恒的思想在化学领域生根发芽。化学中有多种“守恒”,它包括:质量守恒,参加反应的各物质的质量总和等于生成的各物质的质量总和;原子守恒,化学反应前后原子的种类和数目不变;元素守恒,化学反应前后元素的种类与质量不变;溶质守恒,溶液在稀释前后溶质的质量不变等。在学习化学的过程中,我们会发现很多这样的实例,如:

例1:24.5 g氯酸钾与2 g的二氧化锰混合加热到不再有氧气生成,冷却后称量剩余物质的质量为16.9 g,则生成氧气的质量为多少g?剩余物质中氯化钾的质量为多少g?二氧化锰的质量为多少g?

这道题可以根据质量守恒进行解答。化学反应方程式为,2KClO3=2KCl+3O2。生成的氧气 24.5+2-16.9=9.6 g;剩余物质中氯化钾:9.6÷96×149 =14.9 g;剩余物质中氯酸钾:16.9-2-14.9=0 g;二氧化锰是催化剂,化学反应前后质量不变,所以还是2 g。

例2:20 mL0.2mol/L HxRO4与40mL

0.15mol/L Z(OH)2液恰好中和,则R的化合价为多少?

这个题则可以根据电荷守恒进行解答,设HxRO4中R为+n价,则x=8-n。因H+和OH-守恒,有:20×0.2×(8-n)=

40×0.15×2,n=5。

总之,学好化学的先决条件是具备化学的思想。化学的思想是化学的灵魂,是学习化学要求的基本素质。我们不仅要掌握上面所讲到的化学思想,更应当在今后的学习过程中总结出新的思想,为化学的研究做贡献。

(作者单位:重庆市荣昌县安富中学)