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化学中的七个观念  

2017-12-25 22:18:04|  分类: 教材研究 |  标签: |举报 |字号 订阅

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化学中的七个观念 - 点灯的心 - 刘振中初中化学工作室

化学中的几个观念与几个人

一、元素观。波义尔首先提出“元素”概念:即千变万化的化学反应中蕴藏着不变的构成物质的基元要素,这是化学史上的一个里程碑,它将一大批古代化学术士从炼金术炼丹术的歧途拉上了化学研究的正道,正是在这个意义上,波义尔被赞为“近代化学之父”。元素观科学地阐明了物质世界的多样性与统一性,它最终将万千世界的组成浓缩到手掌大的一张表中。

二、微粒观:认识物质世界时能宏微互通、见微知著,任何宏观的性质与现象都与微观的组成结构、相互作用和运动变化相联系(如从表面收缩的水滴想到分子间作用力)。与此相关的最重要的学说是道尔顿和阿伏加德罗的原子分子论,该学说不仅完成了化学史上的一次理论大统一,更且成为整个现代科学的基础。

三、构性观。结构决定性能、性能反映结构的观念,不仅化学中处处有这样的思想,生物学中也有这样的思想,建筑设计中也处处有这样的思想,连家庭、单位和社会的运作中也都处处充满这个观念。与此思想有关的一个化学集大成者是门捷列夫,它的周期律表杰作再次完成了化学的一个大统一,并成为近代无机化学的基础。

四、转化观:化学反应可以点石成金变废为宝,可以无中生有地创造世上从未有过的新物质,可以完成物质世界的循环流转和生生不息。这里可以再提一个与此多少有些关系的人物,即拉瓦西,是他将精密的称量工具引入化学研究,才将化学引上了定量化之路,是他正式提出了物质不灭定律(原子守恒):物质可以相互转化,但不能凭空消失或生成,也是他用科学的氧化学说解释了最古老的化学反应,即燃烧。

五、平衡观。其实生活中的动态平衡无处不在,空气的更新、人体的代谢、生态平衡、国家间的博弈、社会的演进等无不处在巧妙的动态平衡之中,任何的变化与过程也总有一个限度或局限,人生亦如此。而化学对“动态平衡”这一大观念作了最系统、定量化的描述。

六、守恒观。寻找千变万化的表象背后的不变量是整个科学的真谛之一(质能守恒、电荷守恒等),只不过化学变化中的“守恒”思想格外体现了“变与不变、持经达变”的辩证哲学,因为说起化学人们更容易想到它的千变万化而忽略它的“变中有定”。

七、能量观。化学中的能量观有其独特意义:1.对一个化学反应,人们往往易关注其物质变化而忽略能量变化,而事实上能量问题对一个反应的发生、速率、限度、应用价值及物质本身的稳定性往往都有决定性影响;2.人们在相当长的一段时间内所依赖的能源主要还是“化石能源”,即须通过化学反应获取能量,于是研究化学反应中能量的转化与利用就始终是人类的一个大课题。

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