化学中的辩证法

2012年12月（中）
学术争鸣科技创新与应用
化学中的辩证法
胡春弟余丹
（湖北科技学院药学院，湖北咸宁437100）
1物质观
世界是物质的，物质是不依赖于人的意识而存在的客观实在。

物质具有二种基本形式：具有静止质量的实物和没有静止质量的场。

化学讨论的对象是具有静止质量的实物。

只要是物质，都是由各种不同的元素组成，也就是说，在化学家看来，不管是什么，只要是看得到摸得着的物质，都逃不脱100多种元素的范围，逃不出三种基本微粒：质子、中子、电子。

所以在学习化学时，就更加科学的证实了世界是物质的这一唯物主义观点。

物质具有普遍性和特殊性。

普遍性和特殊性的关系是共性、绝对性和个性、相对性的关系，它们既相互联系又相互区别，普遍性存在于特殊性之中，特殊性之中包含着普遍性。

许多物质的性质制备等都是普遍性和特殊性的统一。

结构决定性质，性质是表象，是果，结构是本质，是因。

我们无法尽知所有物质的性质，但我们可以在每个物种中找到一两个代表物加以研究记忆，找出相似点和递变规律。

比如，烷烃中的甲烷，烯烃中的乙烯，醇中的乙醇，醛中的乙醛，酮中的丙酮等等。

通过每一类物质中某几个代表性物质的研究，详细研究它的存在形式、理化性质、合成、用途等等。

这样，只要详细学习了极少数的物质，依据“相似性”或“特殊性”，就可推导出同一类物质中其它物质的相关知识。

可以说，“相似性”、“特殊性”是学习研究化学的最基本武器。

2量变与质变
唯物辩证法认为，事物的发展总是由量变到质变，质变又引起新的量变，量变是质变的必要准备，质变是量变的必然结果[2]。

化学中这种量变到质变的规律表现得特别明显，最典型的莫过于元素周期律了。

周期律表明，各种元素随着核电荷数的增加，而引起化学元素性质周期性的变化。

即同周期元素从左到右，核电荷数递增，原子核对最外层电子的吸引力渐强，原子半径逐渐减小，而最外层电子数逐渐增多，致使元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，当最外层电子数达8时性质突然变得很稳定；当一个新的电子层产生，随着核电荷数的增多，元素又从活泼的金属元素渐变到活泼的非金属元素，最后以惰性元素结尾。

另外，在化学中，存在着这样一类反应：反应产物直接与反应物的相对量有关，反应物的相对量不同得到的反应产物也不同，即量变引起质变。

例如，若向A1C13溶液中逐滴加入NaOH溶液，则看到的实验现象是：先有白色沉淀生成，后沉淀逐渐溶解，最后得到澄清的溶液；向AgNO3溶液中逐滴加入氨水，也有类似现象产生。

还有，许多金属及其合金，在常温下具有较高的电阻，随着温度的降低，温度接近绝对零度时，电阻突然下降为零，这种零电阻的现象，称为超导电性。

超导电性具有很广的用途；再者，“纳米”作为长度的单位(1nm=10-9m)，当微粒的直径发生量变，达到纳米数量级时，就会引起质变，带来相关物理及化学性能上的变化，纳米材料正是如此，它体现出了奇异的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应等[3]。

3内因和外因
内因是事物发展变化的根据，外因是事物存在和发展的必要条件，外因通过内因而起作用。

烯烃、炔烃、芳烃、醛和酮等有机化合物都含有不饱和双键，但它们发生的加成反应却不尽相同。

烯烃、芳烃只能发生亲电加成，而醛、酮等却能发生亲核加成，这是由其内因分子结构不同而决定的。

炔烃的内因决定了其既可发生亲电加成，也可发生亲核加成，至于到底发生何种反应，则尚需考虑其外部条件，因为外因要通过内因才能起作用。

丙烯与溴化氢所进行加成反应的产物则因是否有过氧化物存在而完全不同，也是外因通过内因起作用而致。

再者，对于可逆反应来说，反应向哪个方向进行，进行的程度如
何，取决于反应物、生成物各原子之间吸引作用与排斥作用的相对大小，这是内因，是起决定性作用的，但浓度、温度、压力等外界因素对平衡的建立或移动的影响同样不可忽视，这是外因。

4对立统一规律
对立统一规律是唯物辩证法的实质和核心，它揭示出自然界、社会和思想领域中的任何事物以及事物之间都包含着矛盾性，事物矛盾双方又统一又斗争推动事物的运动、变化和发展。

在化学史的诸多事例中充分验证了这一规律。

如离子键的形成过程：活泼非金属原子和活泼金属原子相互作用时，发生电子得失，形成阴阳离子，阴阳离子间存在异性电荷的吸引力及电子与电子、核电荷与核电荷之间的排斥力，离子间距达到一定程度时，吸引力和排斥力大小相等，方向相反，达到一种动态的平衡状态而形成离子键。

对立统一规律在化学领域是普遍存在的。

例如，物质的化合与分解、氧化与还原、溶解与结晶、酸和碱等等。

运用对立统一的观点分析问题，可以揭示事物变化发展的本质规律，从而更加深刻理解掌握有关知识。

以酸碱质子理论为例，质子理论认为[4]：凡能给出质子的物质都是酸，凡能接受质子的物质都是碱。

即酸是质子的给体，碱是质子的受体（对立）。

但是，酸和碱不是孤立的，酸给出质子后所余下的部分就是碱，碱接受质子后即成为酸（统一）。

由此可见，有酸必有碱，有碱必有酸；酸中含有碱，碱可变为酸；酸碱相互依存，又可相互转化。

若酸给出质子的倾向愈强，则其共轭碱接受质子的倾向愈弱，反之亦然，用关系式表示就是KaKb=Kw；还有氧化还原反应也是如此。

氧化反应为失去电子，还原反应是得到电子（对立），失去电子数等于得到的电子数，氧化反应与还原反应同时存在，同共组成一个完整的氧化还原反应（统一）。

辩证法认为，矛盾是指事物之间或事物的内部各要素之间的既对立又统一的关系。

矛盾就是对立统一。

矛盾有普遍性和特殊性。

矛盾的普遍性和特殊性是相互区别、相互联系的，在一定条件下可以相互转化。

例如有机化学中的马尔科夫尼可夫规则：不对称烯烃与卤化氢发生加成时，氢原子将加在含氢较多的碳原子上，这是一个普遍适用的规律，具有普遍性。

但当分子中存在较强的吸电子基团时，则情况恰恰相反，这是马尔科夫尼可夫规则的一个特例，具有特殊性。

诚然，化学中还蕴涵着很多其它哲学思想。

每一种思想都对应着一种方法。

只要在教学过程中渗透这些思想和方法，对学生进行潜移默化的教育，就能收到意想不到的效果。

当学生具备了这些思想和方法，就能真正学会学习，就会用这些方法指导自己的工作，进行科学研究，逐渐具备创新的能力。

对于学生来说，不仅仅是简单地获得知识，更重要的是形成科学的世界观、人生观和价值观。

因此化学中的哲学思想在教学中的再现和渗透，显得尤为重要。

参考文献
[1]席晓岚，基础化学.第二版[M].北京：科学出版社，2011.
[2]汪华岳，新编马克思主义哲学原理[M].北京：高等教育出版社，2003.
[3]李晓春.化学最新成果中辩证法思想之探究[M].赤峰学院学报，2006,22(1):12-13.
[4]魏祖期，基础化学.第五版[M].北京：人民卫生版社，2001.
摘要：化学是一门自然科学，其内容充满了丰富的辩证法。

本文主要从化学世界是物质的世界、量变引起质变、内因和外因、对立统一等常见的辩证唯物主义观点出发，将其融入到化学知识中，在教学中培养学生的辩证思维能力。

关键词：化学；辩证法；分析
本文获得湖北省教育厅重点科研项目D2*******和湖北科技学院教学研究重点项目2011Z010的资助。

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