化學(xué)理論體系的形成與實(shí)踐應(yīng)用方向的探究

摘 要：化學(xué)是一門重要的基礎(chǔ)科學(xué)，其主要研究物質(zhì)之間作用與變化的規(guī)律，能夠幫助人們更加快速的找到改造世界的方法。下文基于化學(xué)學(xué)科的理論結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析了可能影響化學(xué)實(shí)踐的各類因素以及實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上分別從加工、提煉以及合成新材料的角度探討了如何更好的將化學(xué)理論應(yīng)用于實(shí)踐，希望能夠?yàn)榛瘜W(xué)理論的實(shí)踐應(yīng)用發(fā)展，提供一些參考。

關(guān)鍵詞：化學(xué)；理論體系；形成；實(shí)踐應(yīng)用

自然科學(xué)作為指導(dǎo)社會(huì)進(jìn)步與發(fā)展的重要理論體系要素之一，其實(shí)踐應(yīng)用的范圍越來(lái)越廣，對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響力也越來(lái)越大。隨著科學(xué)的不斷發(fā)展，科學(xué)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合不但能夠催生新的發(fā)展推動(dòng)力，還能不斷完善科學(xué)理論體系，促進(jìn)人類智慧達(dá)到更高的水平。兩次工業(yè)革命之后，世界各國(guó)學(xué)者都紛紛將研究重點(diǎn)聚焦在了怎樣把科學(xué)理論更加快速的轉(zhuǎn)化為能夠用于實(shí)際生產(chǎn)與生活的產(chǎn)品上。

1 化學(xué)理論體系簡(jiǎn)述

1.1 化學(xué)理論體系的概念

化學(xué)學(xué)科是累積世代人的智慧而形成的，古時(shí)候人們是在觀察到自然現(xiàn)象之后分析其背后的化學(xué)原理，但現(xiàn)在人們則是基于化學(xué)原理來(lái)制造現(xiàn)象，通過(guò)定向的化學(xué)反應(yīng)來(lái)獲得所需的物質(zhì)或材料。實(shí)際上，每種物質(zhì)的活躍性都不同，只要活躍性較高的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的難度就較低，而活躍性較低的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的難度就較高。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，當(dāng)前的化學(xué)理論體系已經(jīng)非常完善，人們對(duì)物質(zhì)的研究甚至已經(jīng)深入到了原子級(jí)別，各類化學(xué)實(shí)踐在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。世界各國(guó)都非常重視化學(xué)理論的研究，我國(guó)由于特殊的發(fā)展歷史，無(wú)論在經(jīng)濟(jì)建設(shè)還是科技創(chuàng)新方面都與發(fā)達(dá)國(guó)家相差甚遠(yuǎn)?；瘜W(xué)理論的研究也是一樣，我國(guó)只是在改革開(kāi)放之后才逐步進(jìn)行了工業(yè)化改造，在此過(guò)程中由于對(duì)化學(xué)理論有巨大的研究需求，才有學(xué)者開(kāi)始將現(xiàn)代化學(xué)理論體系作為研究對(duì)象。

1.2 化學(xué)理論體系的特點(diǎn)

與其它學(xué)科相比，化學(xué)理論的特殊性非常明顯，主要表現(xiàn)在：化學(xué)是研究物質(zhì)基本組成分子以及原子變化規(guī)律的，因此，這門學(xué)科是絕對(duì)的微觀學(xué)科。盡管有些化學(xué)反應(yīng)也能夠通過(guò)表面現(xiàn)象的變化而觀察到，但與物理等學(xué)科相比較的話，化學(xué)的微觀性就非常高了。一般的化學(xué)研究都是以特定物質(zhì)或者化學(xué)反應(yīng)為對(duì)象進(jìn)行的，隨著現(xiàn)代化學(xué)理論體系的不斷完善，專家學(xué)者們的研究重點(diǎn)已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)為了如何提高化學(xué)理論的實(shí)用性。

1.3 化學(xué)理論體系的發(fā)展

實(shí)際上，自然科學(xué)是在近代才獲得真正意義上的發(fā)展的。古時(shí)候雖然人們也開(kāi)始研究自然界變化的內(nèi)在原因，但是受技術(shù)水平與設(shè)備的限制，他們不可能真正了解到物質(zhì)分子與原子層面的結(jié)構(gòu)。不過(guò)，隨著長(zhǎng)時(shí)間的累積，人們逐漸掌握了物質(zhì)之間的反應(yīng)變化規(guī)律。第一次工業(yè)革命使得社會(huì)發(fā)展對(duì)化學(xué)理論的需求激增，化學(xué)也因此得到了迅速的發(fā)展，不少專家學(xué)者都將化學(xué)理論體系作為研究對(duì)象，試圖更加高效的將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際的產(chǎn)品，借此提高企業(yè)的盈利能力與人們生活的便利性。當(dāng)然，學(xué)者在研究的過(guò)程中也能獲得更大的個(gè)人利益，因此，他們的研究熱情十分高漲。

2 化學(xué)理論體系實(shí)踐應(yīng)用的現(xiàn)狀

2.1 影響化學(xué)理論體系實(shí)踐應(yīng)用的因素

外在很多因素會(huì)對(duì)化學(xué)理論的實(shí)踐應(yīng)用產(chǎn)生一定的影響。例如，自然界中絕大部分物質(zhì)都是化合物，單一物質(zhì)所占的比例非常低，而天然化合物的純度又非常低，總是與很多種化合物摻雜在一起，這無(wú)疑會(huì)增大化學(xué)反應(yīng)的不確定性，從而降低化學(xué)理論的實(shí)踐應(yīng)用效率。另外，化學(xué)反應(yīng)有一定的條件要求，在實(shí)驗(yàn)室里這些條件很容易達(dá)到，但在實(shí)踐應(yīng)用的過(guò)程中創(chuàng)造這些條件存在難度，而反應(yīng)環(huán)境不穩(wěn)定，勢(shì)必會(huì)對(duì)反應(yīng)結(jié)果造成一定的影響。

2.2 化學(xué)理論體系實(shí)踐應(yīng)用中存在的問(wèn)題

盡管化學(xué)理論體系已經(jīng)非常完善，而且能夠用于實(shí)踐的技術(shù)和設(shè)備都很成熟了，可實(shí)踐過(guò)程中仍然有些技術(shù)和設(shè)備無(wú)法達(dá)到反應(yīng)條件的要求。很多企業(yè)都無(wú)法創(chuàng)造出能夠滿足化學(xué)反應(yīng)實(shí)際所需求的環(huán)境，只能在勉強(qiáng)合格甚至不合格的環(huán)境中生產(chǎn)，這無(wú)疑會(huì)嚴(yán)重降低產(chǎn)成品的純度。

3 化學(xué)理論的實(shí)踐應(yīng)用方向分析

3.1 產(chǎn)品加工和提煉

化學(xué)理論體系建立之初，人們就深刻體會(huì)到了化學(xué)學(xué)科的巨大實(shí)踐應(yīng)用潛力。實(shí)際上，在任何原材料的加工以及后期提煉過(guò)程中，都會(huì)發(fā)生各種各樣的化學(xué)反應(yīng)，如果在反應(yīng)過(guò)程中能夠加入適當(dāng)?shù)拇呋瘎坏軌蛱岣呱a(chǎn)效率，還能降低生產(chǎn)能耗，從而擴(kuò)大企業(yè)的利潤(rùn)空間。不難看出，化學(xué)理論的實(shí)踐應(yīng)用應(yīng)以提高反應(yīng)效率為切入點(diǎn)，重點(diǎn)研究如何優(yōu)化反應(yīng)環(huán)境、催化劑類型以及反應(yīng)時(shí)間等。

3.2 合成新材料

工業(yè)技術(shù)高速進(jìn)步的時(shí)代背景下，機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。由于機(jī)械設(shè)備的購(gòu)置成本通常很高，因此，人們希望能夠盡可能的延長(zhǎng)它們的使用壽命、降低使用過(guò)程中的更新以及維修保養(yǎng)等成本。機(jī)械設(shè)備的使用壽命雖然受到很多因素的影響，但最主要的非材料莫屬。材料學(xué)是一門新興學(xué)科，其主要基于化學(xué)理論研究與開(kāi)發(fā)新型材料，當(dāng)然絕大部分新興材料都是合成的，因?yàn)閱我晃镔|(zhì)往往都有自身難以回避的缺陷，而化合物則能夠充分結(jié)合不同單一物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，平衡各種單一物質(zhì)的缺陷，所以其無(wú)論在應(yīng)用價(jià)值還是獲得便利性方面都較之單一物質(zhì)優(yōu)越，這也是新材料在短時(shí)間內(nèi)被廣泛使用的重要原因之一。

4 結(jié)束語(yǔ)

化學(xué)這門自然學(xué)科具有極為重要的實(shí)踐應(yīng)用意義。近年來(lái)，隨著國(guó)家不斷提高對(duì)化學(xué)理論研究的支持力度，我國(guó)高標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的數(shù)量呈現(xiàn)出不斷攀升的趨勢(shì)。通過(guò)上文的研究不難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代化學(xué)理論體系是在工業(yè)革命之后逐漸建立起來(lái)的，現(xiàn)在很多學(xué)者都將如何最大限度提高化學(xué)理論的實(shí)際應(yīng)用性作為了研究重點(diǎn)。作者相信，隨著化學(xué)理論體系不斷完善，各種化學(xué)理論在實(shí)踐中的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛，對(duì)社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)作用也將越來(lái)越顯著。

參考文獻(xiàn)：

[1]張連華等.CH3CH2，CH3CHCl，CH3CCl2與NO2反應(yīng)微觀動(dòng)力學(xué)理論研究[J].分子科學(xué)學(xué)報(bào)，2011（02）：103-106.

[2]袁汝明，傅鋼，韓國(guó)彬.H3反應(yīng)勢(shì)能面的構(gòu)建——計(jì)算化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[J].大學(xué)化學(xué)，2011（03）：45-47.

作者簡(jiǎn)介：石巖（1979—），男，遼寧沈陽(yáng)人，本科，講師，研究方向：化學(xué)。