哲學(xué)是研究以實踐為基礎(chǔ)的關(guān)于人及其思維和外部世界的總體性關(guān)系的科學(xué),是理論化的世界觀,是自然觀、社會歷史觀和人生觀的概括和升華,是各種科學(xué)的集大成者。其中的各種思想和方法論對學(xué)習(xí)各種科學(xué)都具有一定的指導(dǎo)作用。
化學(xué)之美不僅美在其外的現(xiàn)象多樣、千變?nèi)f化,更在于其內(nèi)蘊(yùn)藏的豐富的各種思想?;瘜W(xué)學(xué)科思想繁多復(fù)雜,像結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),守恒思想,平衡思想,等等,這些思想在日常生活中非常常見,應(yīng)用也非常廣泛。
教師可結(jié)合化學(xué)教學(xué),在教學(xué)中滲透哲學(xué)思想,既能幫助學(xué)生樹立起科學(xué)的世界觀,又有助于學(xué)生認(rèn)知能力和學(xué)習(xí)質(zhì)量的提高。
一、動態(tài)平衡思想
自然并不是一成不變的,而是處于不斷變化的動態(tài)平衡中——新的物質(zhì)不斷產(chǎn)生,舊的物質(zhì)被淘汰;打破舊的秩序,建立新的秩序。在大自然的生生息息中,整個自然界在不斷進(jìn)化和發(fā)展,這就是動態(tài)平衡。
化學(xué)平衡的研究對象是可逆反應(yīng)。有正、逆兩個方向,這是對立的兩個方面,但這兩個方面又是統(tǒng)一的。例如:在一密閉定容的容器中充入1molN■和3molH■,此時在容器中只有N■和H■,沒有NH■,N■和H■的濃度最大,NH■的濃度為0;在一定條件下開始反應(yīng),N■和H■的濃度逐漸減小,NH■的濃度逐漸增大,正反應(yīng)速率逐漸減小,逆反應(yīng)速率逐漸增大;最終正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,N■、H■和NH■的濃度保持一定,這就是化學(xué)平衡。N■、H■和NH■的濃度保持不變,容器內(nèi)的壓強(qiáng)、密度、混合氣體的平均摩爾質(zhì)量等物理量都保持不變,看似反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束、停滯,但實際上正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都不為0,也就是說反應(yīng)仍然在進(jìn)行。改變條件,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率即會發(fā)生改變,導(dǎo)致正、逆反應(yīng)速率不再相等,平衡即會發(fā)生移動,一段時間后建立新的平衡。簡單地說,“條件改變,平衡移動”,這就是典型的動態(tài)平衡。
靜止是物質(zhì)運(yùn)動過程中的穩(wěn)定狀態(tài),是物質(zhì)運(yùn)動過程中的特殊形式。因此這時的平衡是暫時的,是相對的。
二、對立統(tǒng)一的辯證思想
對立統(tǒng)一規(guī)律揭示了普遍聯(lián)系的根本內(nèi)容和事物發(fā)展的內(nèi)在動力,揭示了事物發(fā)展的動力和源泉,揭示了發(fā)展和聯(lián)系的本質(zhì),其他規(guī)律范疇都是對立統(tǒng)一規(guī)律的進(jìn)一步補(bǔ)充和展開。對立統(tǒng)一規(guī)律是唯物辯證法的根本規(guī)律。
在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中,對立統(tǒng)一的觀點(diǎn)到處都是,如陰極和陽極、正極與負(fù)極、氧化與還原、化合與分解、溶解與結(jié)晶、吸熱與放熱、吸引與排斥等。這些內(nèi)容都生動地揭示了自然界中對立統(tǒng)一的基本觀點(diǎn)。
對立統(tǒng)一的思想在解題中也有重要的應(yīng)用。在判斷化學(xué)平衡狀態(tài)時,可以先假設(shè)化學(xué)平衡向正向移動,再判斷該物理量是否變化。如果移動時變化,現(xiàn)在不變,此時即已達(dá)到平衡狀態(tài);在判斷平衡移動方向時,也可以先假設(shè)平衡不移動,再判斷該物理量怎樣變化,即可發(fā)現(xiàn)平衡是否移動和移動方向。
三、主要矛盾和次要矛盾的關(guān)系
在復(fù)雜的矛盾體系中,每一矛盾所處的地位和所起的作用是各不相同的。其中,必有一種矛盾居于領(lǐng)導(dǎo)地位,起著支配作用,這種矛盾就是主要矛盾。其他種種對事物的發(fā)展不起決定、支配作用的矛盾,就是次要矛盾。主要矛盾對事物發(fā)展的全局具有決定意義,因此在研究問題時,就要全力找出它的主要矛盾,以帶動其他矛盾的解決。
勒夏特列原理指的是改變影響平衡的一個條件(如溫度、濃度或壓強(qiáng)等),平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動。原理中“減弱這種改變”的正確理解是:平衡移動改變物理量的趨勢與外界條件改變物理量的趨勢相反,這是一對矛盾;但平衡移動改變的程度不能抵消外界條件改變的程度,最終達(dá)到新平衡狀態(tài)時的物理量與原平衡時相比較,體現(xiàn)的是外界條件的改變;那么外界條件的改變就是主要矛盾,平衡移動的改變是次要矛盾。那么,在分析條件改變對平衡的影響時應(yīng)以外界條件的改變?yōu)闇?zhǔn)。
例如:增大c(N■),可以使合成氨的平衡向正向移動,比較N■的轉(zhuǎn)化率時,應(yīng)抓住主要矛盾——N■起始時的物質(zhì)的量增大,忽略次要矛盾——已經(jīng)反應(yīng)的N■的物質(zhì)的量增大,這樣很容易得出結(jié)論:N■的轉(zhuǎn)化率(■×100%)減小。
四、實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)
實踐是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ);是人類存在的根本方式;社會生活在本質(zhì)上是實踐的;實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。
組織好實驗教學(xué),是對學(xué)生進(jìn)行“實踐是檢驗真理唯一標(biāo)準(zhǔn)”教育的重要內(nèi)容。近期有這樣一個題:有一長一短兩支正在燃燒的蠟燭,用一個大燒杯罩住,問哪一個先滅。老師費(fèi)盡心機(jī)、想盡好方法從理論上闡述長的蠟燭先滅,學(xué)生也不相信,總認(rèn)為CO■密度大,應(yīng)該短的先滅。其實,在課堂上做一個實驗,就會讓學(xué)生心服口服。
五、質(zhì)量互變規(guī)律
任何事物都是質(zhì)和量這兩個方面的對立統(tǒng)一體,都有形成和保持這個統(tǒng)一體的度,事物由于其矛盾性而發(fā)生量變和質(zhì)變。量變和質(zhì)變是事物發(fā)展過程中的兩個階段,事物總是運(yùn)動的,總在發(fā)生一定的量變,當(dāng)量變積累到了一定的度,即會發(fā)生質(zhì)變。
硫酸的濃度有大小,濃硫酸和銅在加熱條件下會發(fā)生反應(yīng):Cu+2H■SO■(濃)?搖?搖■?搖?搖CuSO■+SO■↑+2H■O;但隨著硫酸被消耗、水的生成,硫酸的濃度逐漸減?。ㄟ@就是量變),但反應(yīng)仍在進(jìn)行;當(dāng)硫酸的濃度減小到一定的程度,即會發(fā)生質(zhì)變——硫酸變成了稀硫酸,再加熱也不會再反應(yīng)。
我們在講解化學(xué)鍵時,也可以滲透質(zhì)量互變規(guī)律。非極性鍵共價鍵就是共用電子對處于兩個原子正中間,共用電子對不偏向任何一方;共用電子對如果偏向某一個原子,即成為極性共價鍵;如果偏移達(dá)到一定程度,共用電子對完全給了某個原子,即成離子鍵。這就是量積累到一定的程度,達(dá)到了量變的度,即會發(fā)生質(zhì)的飛躍。
綜上所述,化學(xué)教材本身蘊(yùn)含著豐富的哲學(xué)思想。除了上面所述的思想,還有:透過現(xiàn)象看本質(zhì),具體問題具體分析,理論聯(lián)系實際,一果多因,同果異因,等等。
化學(xué)思想博大精深,內(nèi)涵豐富,也是哲學(xué)思想的組成部分和重要例證,和其他科學(xué)的學(xué)習(xí)、日常生活有很多的相似相通之處。若能充分理解和應(yīng)用這些思想,化學(xué)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用就會更加簡單、容易。