化学学科中的哲学思想

浅析化学学科中的哲学思想

【关键词】化学；辩证；哲学

0 前言

自从有人类以来，化学知识就处于不断积累过程，但在各个历史阶段，其发展状况也不一样，史前时期人类掌握了对火的运用是人类开始化学实践活动的起点，化学史界普遍认为“金丹术”是“化学的萌芽”[1]。1824 年，德国有机化学家维勒（f. woh ler）首先从无机物人工合成了有机物——尿素，尿素的合成，突破了有机化合物和无机化合物之间的绝对界限，为有机合成开辟了广阔的道路。20世纪以来，化学迈入了现代化学发展时期，这个时期的化学开始由宏观领域进入到微观领域，把宏观的理论研究和微观的理论研究结合起来，更深刻地揭示了化学现象的本质[2]。

1 哲学原理在化学科学中的体现

化学是研究世界的某一个方面，所揭示的化学规律只适用于一定特殊的学科范围，但在研究哲学的问题上也有重大意义，而哲学是在概括包含化学在内的具体科学成果、特殊规律的基础上所揭示的普遍的规律和原则[3]。化学作为自然科学的基础学科之一，曾经促进了哲学的产生和发展，而今也在为辩证唯物主义的新发展作出贡献。而哲学也正深刻影响着包括化学在内的自然科学的发展。任何科学研究活动都必须运用理论思维，一切理论思维过程，不管从事理论思维的科学家们是否愿意承认，都要受到他们的世界观、认识论和方法论的影响[4]。

1.1 量变和质变规律

任何事物的发展和变化都有一个量变到质变的过程。量变是指事物数量的增减和场所的变更，而质变则是事物根本性质的变化。质变是从量变开始的，只有当量的积累达到一定程度时，才会产生质的变化。恩格斯说：“化学可以说是研究物体由于量的成分的变化而发生质变的科学。”例如，有机化学中烃类物质的熔沸点生动体现了这一规律。实验测定表明，在烃的各类同系物中，当碳数为4个以下时，通常为气态物质，碳数为5-16时为液态，当碳数超过16时，通常为固体。可见，随着碳原子数增加，各类烃的同系物的熔沸点也递增，但在一定范围内状态一致，当其累计到一定数目时，其状态出现质的改变。量变引起质变的另一种形式是，事物在总体上数量不变，只是由于构成事物的成分在结构和排列次序上发生了变化，也能引起质变。乙醇和二甲醚的分子组成相同，都是c2h6o，但由于它们的结构不同，性质就截然不同，乙醇常温下为液体，易溶于水，能与金属na反应生成h2 和naoh，二甲醚常温下为气体，难溶于水，不能与金属 na 反应。可见构成事物的成分排列组合不同，也会引起质变。

1.2 否定之否定规律

任何事物的内部都包含着对立和统一的两个方面。起初原子一直被认为是不可以再分的，但居里夫人于1896年发现了放射性元素后，给了英国的化学家卢瑟福灵感，通过后来多次的a粒子散射实验，终于提出了原子模型，解释了原子的内部结构，在后来的多次

实验中逐步证明了这一理论的正确性，否定了影响化学发展的原子不可分的理论，由此化学理论出现了较为重大的发展。再如分子轨道理论超越了价健理论，克服了价健理论的局限性，更好地解释了有机化合物的分子结构，由此奠定了有机分子结构的理论基础。1.3 联系的普遍性原理

辩证唯物主义认为，联系是指世界上一切事物，现象之间及内部诸要素之间的相互影响，相互作用和相互制约。作为有机化学的研究对象，虽有一千多万种有机化合物，但归纳起来却极易发现它们之间的内在联系。比如脂肪烃可以在光照条件下被卤素氧化成卤代烃；而卤带烃在碱性条件下脱水生成醇；醇又可以氧化成醛；醛氧化生成羧酸；羧酸去羧基得到酰化物。反过来，酰化物水解为羧酸；羧酸可以还原为醛；醛又可以还原为纯；醇在卤化磷作用下可生成卤代烃；卤代烃经还原又得到了脂肪烃。在有机化合物中，有很多物质的分子结构中都存在多个官能团，它们之间的相互联系，相互影响充分体现了这一观点。果糖分子中含有羟基和羰基而不含醛基，但由于羰基受到相邻碳原子上羟基的影响，在碱性环境下会使羰基变得活泼起来，使之异构化为醛基，从而果糖也能发生银镜反应，也能与班氏试剂反应生成红色氧化亚铜。苯的消化反应，苯在浓硫酸，浓硝酸作用下只能生成含有一个硝基的硝基苯；当苯环上的一个氢原子被羟基取代后成为苯酚，由于羟基的影响，与羟基相邻的碳原子和对为碳原子变得活泼。当它与浓硫酸，浓硝酸作用时即可生成含三个硝基的三硝基苯。说明物质分子中的原子或原

子团是相互影响相互制约相互联系的。

1.4 矛盾的普遍性和特殊性关系原理

矛盾的普遍性反映事物矛盾的共同本质，具有广泛性和统一性，而矛盾的特殊性则反映各种事物矛盾的不同本质，具有多样性和差别性。某一类或几类有机物的通性，分子的通式等就是矛盾的共性，而某类或某种有机化合物的特殊性质就是矛盾的个性。比如卤素的单质均能与氢气、非金属、金属、碱、水等反应，因为卤素的原子最外层都有七个电子，容易得电子，呈现出较活泼的非金属性，因此具有相似的化学性质；但是它们与之反应的条件和快慢是截然不同的，氟与氢气在阴暗处就可发生爆炸反应，氯单质与氢气在光照时发生爆炸反应，溴单质与氢气反应和碘与氢反应必须在高温下才能反应。因为卤素从上到下，其电子的层数逐渐增大，得到电子的能力逐渐减弱，给出电子的能力逐渐增强，因此它们的非金属性依次减弱，阴离子的还原性依次增强。烯烃与炔烃都能与氧气反应生成二氧化碳和水，都能使高锰酸钾溶液退色，都能与溴水、氯化氢、氢气、水等起加成反应，这表现出它们的共性即矛盾的普遍性；而烯烃能起加聚反应而炔烃却不能，体现出它们的个性即矛盾的特殊性。

2 结语

哲学是自然知识和社会知识的概括和总结，运用哲学原理不仅可以加深对化学知识的理解，而且可以更好地发展辩证思维能力[5]。许多科学家都十分重视哲学的理论思维，自觉地思考世界观、方法

论的问题。按照辩证唯物主义的观点，人类对客观世界的认识来自实践，并且随着实践的发展而不断深化，即由表及里、由浅入深、由个体到整体、由简单到复杂、由部分到整体。当今，与其它学科高度交叉、渗透、融合，注重微观与宏观、层次结构与功能结构、静态与动态、系统与环境的辩证统一，探索复杂性，已经成为化学科学发展的总趋势。

【参考文献】

[1]黄素珍.浅谈有机化学与辩证唯物主义教育[j].福建教育学院学报，2003（9）.

[2]倪静安，张墨英.辩证的唯物的化学科学（上）[j].化工高等教育，2004（3）.

[3]燕平，常瑞生.化学理论与哲学[j].曲阜师范大学学报，第26卷第4期。

[4]黄秀山，袁瑛.有机化学的哲学思想[j].重庆大学学报：社会科学版，2000 （2）vol.6 no.1.

[5]贾淑荣，赵颖莉，段卫东.哲学原理在化学课中的应用[j].卫生职业教育，2003（9）.

[责任编辑：王静]