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化学教学中的哲学思想探究
作者：孙跃枝
哲学是自然界、人类社会和思维科学的概括和总结，内容极其丰富，直接或间接地都与化学学科有着密切的关系。如物质、运动、对立统一规律、质变量变规律等基本观点，与化学教学内容有必然联系。在化学教学中，应该有重点，分主次，用化学学科固有名词、术语，对学生进行哲学思想的渗透。
一、辩证唯物观
物质是世界的本原，是不依赖于人的意识而客观存在的。世界上无穷无尽、形形色色的事物和现实都是物质的表现形态，别无其他，这是辩证唯物主义的基本原理。
从化学科学研究对象和化学教学内容来看，贯彻和运用这个基本观点是十分方便和有利的。在化学教学中，通过物质存在的状态、性质和变化等基础知识，理解和掌握辩证唯物主义观。此外，更应以物质组成、结构等知识，如元素、原子、分子以及原子结构和化学键等为重点，在学习基础知识的同时，培养基本观点。如：在讲钠为什么是活泼的金属？氯为什么是活泼的非金属？而铝又为什么具有两性呢？要清晰地告诉学生：不同的元素构成了不同的物质，不同的物质其结构不同，不同的结构导致不同的物质具有完全不同的性质（即物质不同的性质），因为构成该物质的元素不同，其原子结构也不同。又如：在讲化学键概念时，结合实际说明：为什么水在加热到一千摄氏度时分解率不到５％，而碳酸在常温下就会分解，加热时分解的速度更快？为什么ＮａＣｌ和ＨＣｌ的性质不同？这是因为物质内部的化学键不同的缘故。通过质量守恒定律的学习和运用，确信物质不仅是客观存在的，而且即使通过化学反应，也只是原子之间的重新组合，反应前后的质量无任何变化。这便于理解物质是客观存在的性质，不会自生也不会自灭，进一步确立“客观世界是物质的，是不依赖于人的意识而存在的”的观点。
二、质变量变规律
“量到质的转化”在自然界中是普遍存在的，“化学可以称为研究物体由于量的构成的变化而发生的质变的科学”。化学运动中量到质转化的内容，一种是因物质本身在量上的改变，另一种是因物质结构形状在量上的改变所引起的质变。而在实际化学运动变化中，量到质转化的内容往往是上述两种内容的综合。所谓物质本身在量上的改变，主要是指原子量、分子量、原子数目及核电荷数等的变化。而所谓物质结构形状在量上的改变，主要是指原子的大小、原子结合或排列的方式、空间的取向以及由此而形成的分子结构的变化等。我们知道物质结构状态取决于化学键的类型和强度（键能），因此物质处于一定的状态，必须与一定的能量状态相对应。概括而言，物质本身在量上的改变是一种“物质的数量”的改变，而物质结构状态在量上的改变则是一种“运动的能量”的改变。
元素周期律也是量变引起质变的典型，随着原子序数的递增，元素的化学性质（包括元素的金属性和非金属性）呈周期性变化。例如：同处于第三周期的１１号元素Ｎａ，是活泼的非金属；１３号元素Ａｌ是两性元素；１７号元素Ｃｌ则是活泼的非金属元素。这足以证明随着核电荷数逐渐的增加，元素的性质由活泼金属向活泼的非金属过渡，说明物质的量变会引起物质的质变。又如：一个水分子和一摩尔水分子，性质不尽相同，这从微观世界到宏观世界，也是量变到质变的明证。
在化学运动中这种从量变到质变转化的内容，主要还有以下几种表现。
１．同素异形体的存在
氧气和臭氧，组成分子的原子数目不同，引起两者的性质不同，当然在氧气和臭氧分子中原子结合方式（化学键）、键能也不相同。金刚石和石墨中碳原子间空间排列方式不同，键的强度（键能）也不相同。这样就导致了氧气和臭氧、金刚石和石墨组成的元素相同，但物理和化学性质不同。
２．同分异构体的产生
同分异构体的产生，充分反映出化学运动中一种典型因运动的量变（结构形状的改变及其相对应的能量的改变）而引起的质变。如：丁烷和异丁烷，尽管分子式相同，分子量也相同，但结构不同，导致一系列的性质不同。
３．有机化合物的同系物和有机化合物的聚合现象
另外，有些物质由浓度的量变而引起性质的质变，如浓硫酸具有吸水性、脱水性和氧化性，而稀硫酸则不具有这些性质。硝酸浓度的不同，与铜反应的产物也不
同等。
三、矛盾对立面既统一又斗争的规律
这一规律说明了一切事物现象发展的动力源泉，它说明矛盾存在于一切事物现象和发展过程中，说明自然界的变化主要是自然界内部矛盾发展的结果。
在化学教学中，可以使学生从物质本身及一切化学现象中认识这一规律。例如，ＣＯ与Ｆｅ2Ｏ3的反应，作为还原剂的ＣＯ有夺取氧而产生ＣＯ2的可能，而作为氧化剂Ｆｅ2Ｏ3，有分解放氧游离出铁的可能，因此氧化剂与还原剂二者在适合的条件下相互依存，相互反应。没有对应的氧化剂就无所谓还原剂，没有氧化反应就没有还原反应，没有电子的失去，就没有电子的得到，这是对立的两个方面（矛盾），形成了不可分割的有机联系。其他如化合与分解、酸与碱、溶解与沉淀，以及各种化学平衡、电离平衡等，无不说明对立统一和斗争的规律。让学生懂得，一切事物、现象都是对立面的统一，而矛盾着的双方的斗争是事物、现象发展的源泉。
四、自然界中各种现象相互联系和相互制约
通过教学使学生了解自然界的现象处于相互联系和相互制约之中。当一种物质发生变化时，一定要探求产生物质变化的因果关系和条件。例如，铁生锈主要是由于铁与水和氧发生腐蚀的结果，离开了其中的一个条件，或干燥空气或水分，铁都不会生锈。
如果把自然界的一切现象孤立起来考察，无论如何是难以得到正确的答案的。例如，在给学生讲“化学现象”时，如果没有关于物体、物质的基本概念，没有对于物理现象的了解，学生将无从理解化学现象的实质。在化学平衡的知识传授中，可以更有力地说明事物之间相互联系、相互制约的辩证唯物主义的观点。例如：在合成氨的过程中，氨的产率是由温度、压力和催化剂等条件所决定的，在这一过程中，温度升高，反应速度增大。但由于这一反应是放热反应，升高温度会使氨的合成率变小；温度降低，氨的合成率虽增高，但单位时间内氨的产量又减小；当压力增大时氨的合成率增高，但机械强度又受到限制。催化剂能加速化学反应的时间，当有催化剂参加，又得选用适当的温度。掌握这一关系后，即可寻求最为适宜的温度、催化剂和压力，以提高氨的合成率。
五、物质运动规律
物质世界按其本身固有的规律永恒地运动和变化着。物质运动是绝对的，而静止是相对的。运动和变化是物质的存在形式，是其内部属性。
化学中的物质的运动主要体现在化学反应条件的改变和化学平衡的移动上。所谓化学反应条件的改变，就是改变了外界客观条件。如：催化剂二氧化锰的使用可以加快氯酸钾分解制取氧气的速度，加热可以使氢气和溴发生化合反应，放电可以使在一般情况下氮气和氧气和睦相处、相对稳定的情景被破坏，生成一氧化氮气体。改变外界条件可以使相对静止、稳定的化学物质发生化学反应。化学平衡是物质运动规律的有力证明，化学平衡具有三个特点：“动”（化学平衡是一个动态平衡，只不过是正反应速度和逆反应速度相等）；“定”（处于化学平衡时，反应物和生成物各组的含量保持不变）；“变”（外界条件改变会引起平衡的移动）。这三个特点有力地证明了物质运动是绝对的，而静止是相对的。另外，肯定否定规律，吸引和排斥等规律，在化学教学中也会时时体现，这里就不再赘述。
总之，化学教学中，要把辩证唯物观作为讲授化学知识的一种“观点”和一种“指导思想”，以“意在不言中”、“潜移默化”的形式，来讲授化学基础知识。
（参考文献本刊略）
（责任编辑张茂林）