化学史学习中的自然辩证法

化学史学习中的自然辩

证法

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化学史学习中的自然辩证法Natural Dialectics in the Study of Chemical

History

姓名：

学号：

任课教师：

所在院系：

所学专业：

南京理工大学

中国·南京

2015年12月

摘要：本文从化学史和自然辩证法的发展历程出发，根据辩证唯物主义原理，就自然辩证法对化学史学习的指导笔者提出了自己的看法。

关键词：化学史自然辩证法指导

Abstract: in this paper based on the history of chemistry and the development of natural dialectics,the author puts forward his own views about the guidance in the natural dialectics in the study of chemical history.

Key words: chemical history, natural dialectics, guidance

1 引言

自然辩证法作为对自然界和自然科学发展普遍规律的科学，内容涉及自然观、自然科学观、自然科学方法论及各门自然科学中的哲学问题和科学技术思想史等广泛的领域。它既有对各门具体科学的基本问题的深层考察，以及对具体科学方法的细致研究，又有对整个自然观、自然科学观及方法论的宏观探索。正如恩格斯所说：“一个民族要站在科学的最高峰，就一刻也不能没有理论思维。”[1]可以肯定地讲，辩证法对今天的自然科学来说是最重要的思维形式。科技史表明，任何自然科学重大成果的取得，实际上都是自觉地或不自觉地运用唯物论和辩证法的结果。化学史的撰写历史至少已400年，但仍然还有许多事情要做。我们不理解化学史所起的作用,就不能理解科学革命。而且在我们将来所知比现在所知更多之时，我们还会说，没有化学史知识，就不可能理解世界现代史。因此，要求我们在自然科学研究过程中，自觉地发现挖掘规律，并运用自然辩证法及科学方法论来指导我们的工作，这必将对自然科学的研究产生积极的、巨大的影响。

2 化学史中的自然辩证法

2.1 自然辩证法准确揭示化学反应的本质特征

对立统一规律是唯物辩证法的实质和核心。它揭示了事物运动、变化、发展的根本原因在于事物的矛盾性。科学地解释了事物发展的道路、方向、形式等问题；对立统一是唯物辩证法全部规律和范畴的实质，它提供了理解唯物辩证法其它规律和范畴的钥匙。同时唯物辩证法是世界观又是方法论，而对立统一规律提供了这一科学方法论最根本的内容，即矛盾分析的方法。在化学史的诸多事例中充分验证了这一规律。矛盾的普遍性和特殊性是相互区别、相互联系的。矛盾的普遍性和特殊性的区别是相对的，在一定条件下可以相互转化。例如有机化学史中的马尔科夫尼可夫规则，它是一个普遍适用的规律，不对称烯烃与卤化氢发生加成时，氢将加在含氢较多的碳原子上。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。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、芳烃和醛酮等有机化合物都含有不饱和键，但它们发生的加成反应的性质却不尽相同。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。

2.2 自然辩证法深刻揭示事物发展变化的内涵

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。所以，恩格斯认为，化学史可以称为研究物体量的构成的变化而发生的质变的科学。在化学运动中，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。元素周期律的形成发展经历了三个阶段：到1869年人们通过不同的方法共发现了63种化学元素，但是对这些元素的分类及它们的相互联系尚缺乏研究。这一阶段是元素的发现和积累过程。进入19世纪以后，许多化学家都陆续研究过化学元素的分类问题。首先对化学元素进行分类研究的是拉瓦锡。他在1789年出版的《化学大纲》中，对33种化学元素进行了分类。从1829年德国化学家德贝莱纳“三元素组”到1869年2月17日晚门捷列夫的第一张化学元素周期表的诞生，中间经历了尚古多的元素《螺旋图》、欧德林的《原子量和元素符号表》、迈尔的“六元素表”和纽兰兹的“八音律”等艰苦的规律寻找过程。1871年门捷列夫第二张化学元素周期表公布以后，化学元素周期律的发现工作就完成了。公正的说，化学元素周期律应当是迈尔和门捷列夫两人分别发现的。[2]周期律表明，各种元素随着原子量（后来证明是核电荷）的增加，而引起化学元素性质周期性的变化。量的增加引起质的飞跃，这一点在自然界中具有普遍的意义。这就用科学的事实证明了辩证唯物主义中的质量互变的规律。恩格斯充分肯定了化学元素周期律的科学意义和哲学意义。

3 唯物辩证法对学习化学史的指导作用

3.1 用自然科学发展的内在逻辑理解化学史

自然科学发展的内在逻辑遵循着从历史到逻辑、从低级到高级、从简单到复杂、从理论的应用的发展过程。人是自然界长期发展的产物，而人类的出现和活动产生了人与自然界的关系，人与自然之间是对立统一的辩证关系[2]。正如恩格斯所指出的：“历史从那里开始，思想进程也应当从哪里开始，而思想进程的进一步发展不过是历史过程在抽象的、理论上前后一贯的形式上的反映；这种反映是经过修正的，然而是按照现实的历史过程本身的规范修正的。”[3]一门学科发展为较为完整的科学体系都需要经过学科内部的发展过程。就有机化学的发展来看，它经过了三个发展时期，即萌芽时期、经典时期、现代有机化学时期。“有机化学”一词于 1806年由贝采利乌斯首次提出。当时是作为“无机化学”的对立物而命名的。从 19世纪初到 1858年提出价键概念之前是有机化学的萌芽时期。在这个时期，人们已经分离出许多有机化合物，制备了一些衍生物，并对它们作了定性描述。1824年，德国化学家维勒从氰经水解制得草酸；1828年他无意中用加热的方法又使氰酸铵转化为尿素并发表了论文《论尿素的人工合成》。由于合成方法的改进和发展，越来越多的有机化合物不断地在实验室中合成出来，其中，绝大部分是在与生物体内迥然不同的条件下合成出来的。1826年法拉第在研究照明气罐中所生成的冷凝液时发现了苯等。在此基础上早期有机化学理论：基团理论、取代理论、类型论建立起来。从1858年价键学说的建立，到1916年价键的电子理论的引入，是经典有机化学时期。1858年，德国化学家凯库勒和英国化学家库珀等提出价键的概念。1900年第一个自由基，三苯甲基自由基被发现，这是个长寿命的自由基。不稳定自由基的存在也