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化学学科的特点与学习目的

减小字体 增大字体 作者:佚名  来源:不详  发布时间:2007-8-10 17:44:29

   

化学学科的特点与学习目的


  从初中三年级开始,在课程中引入了一门新的自然科学一化学。其实,在此之前,我们早已和化学发生了千丝万缕的联系,化学就在你身边。对于我们日常生活来说一个十分简单的事情,其实里面包含着许多化学反应过程。人要吃饭,吃饭的过程始终都伴随着化学变化。吃馒头的时候,在嘴里细细地嚼,会觉得有甜味,那就是馒头在唾液的作用下水解成糖的缘故。进入肠胃以后,食物水解成物质被吸收,通过血液送到全身各个组织器官中去,在那里发生各种各样的化学反应,生成人体需要的各类新物质或生成更简单的化合物,并放出能量。再看穿衣,现在的布料有些是天然纤维织成的,有些是人工化学合成纤维织成的,这些人工合成纤维是通过一步步的化学反应得来的,如果你有心思观察一下自己,观察一下周围,多问几个为什么,如粘米为什么粘?人的胃为什么不消化自己?等等,你就会发现我们无时无刻不在跟化学打交道。当然,要解释这些现象,利用化学为我们人类服务,还得先努力学好化学。
  要学好化学,首先得清楚化学的学科特点,其次,作为中学生,还得了解中学化学的学习要达到的目标。
  一、化学学科的特点
  1.以实验为基础的科学
  从化学样本的建立和发展来看,实验是它的重要基础。纵观化学史,化学的形成和发展是与实验密切相关的。1661年波义身通过实验为化学元素作了明确的定义并把化学确立为科学。1774年,拉瓦锡通过实验创立了燃烧的“氧化说”,推翻了“燃素说”,使化学前进了一大步。在化学科学的发展过程中,无论是化学理论的建立,化学定律的导出,物质组成与性质的确定,物质结构的确定都要以实验为基础,并通过实验来验证。虽然现代科技已高度发展,人们已能借助各种精密仪器测定物质的组成和结构并设计出新物质,但这种新物质究竟能否合成出来还要根据化学实验的结果来确定。由于研究化学离不开化学实验,所以许多化学家都是实验的高手。他们观察分析和动手能力很强,其精细程度常令人叹服。在化学史上氩气的发现一直令人称道被誉为第三位小数上的发现。可以说,化学的任何一点进展与突破,都与化学实验密切相关。没有实验,就没有化学。
我们学习化学,也不能离开实验。化学实验可以激发我们的学习兴趣,可以帮助我们形成概念,有助于我们理解基础理论,巩固化学知识,训练实验技能,发展智力,培养科学素养。所以,我们一定要注意化学实验的学习。
  2.宏观和微观相统一的科学
  化学既要研究物质的性质,又要研究物质的结构。物质的性质是宏观的,可直接观测到的,而物质的结构则是微观的,需要在观察实验的基础上进行推测。物质的性质,包括物质的化学性质,往往是物质的微观结构在宏观上的具体反映,是由物质的微观结构决定的。例如,石墨与金刚石同为碳的单质,但在硬度上有极大的差异,根本原因在于其原子排列方式不同;惰性气体所以有很强的惰性,根本原因在于惰性气体的原子不容易失去核外电子,也不容易得到别的原子的电子;金属镁之所以在空气中极易燃烧,发出耀眼的白光,并放出大量的热,根本原因在于组成镁系的金属镁原子最外层电子数少,在发生化学反应时容易失去核外电子,而组成氧气的氧原子最外层电子数目多,在发生化学反应时容易得到电子。从这些性质与结构的相互关系中我们可以看出化学学科的宏观与微观相统一的特色。
  化学的宏观与微观相统一的特色要求我们在学习化学时,既要研究物质变化时发生的宏观现象,又要探究物质组成与变化的微观奥秘。只有这样才能把握化学现象的实质,提高我们对化学的认识。
  3.与数学和物理紧密联系的科学
  物理学和化学都是研究物质运动的自然科学。物质的运动有多种多样的形式,这些运动形式既相互区别又相互联系。化学运动是从物理运动中发展起来的更复杂、更高级的运动形式,但两者之间的联系十分密切。对物理运动和机械运动这些较低级运动形式的研究,有助于把握化学运动这个较高级的运动形式的规律。另外,由于物质运动总是有量的内容,表现出量的变化,所以从数学角度研究化学运动中量的变化,可以更全面、更深入地认识物质的化学运动规律。可见学习化学需要一定的物理学和数学知识技能作基础是很自然的事。
  化学的发展历史也说明了这一点,一些实用的化学工艺,如冶金、酿造等在古代已经产生。同时,古代的一些智者也已经形成了一些有关化学物质和化学变化的认识,一些观念后来成为某些科学概念和科学理论的渊源。但到了17世纪,当物理学和数学有了相当发展以后,物理学的实验方法以及数学计算的运用才为化学定量实验方法的产生和发展提供了可能,化学才被确定为一门科学。
  近代的化学家都从物理学和数学中吸取了有益的营养。英国科学家波义耳正是在物理学等学科发展的启发下,从更高的角度重新认识化学的。他认为,化学不是医学或药学的婢女,不是工艺和冶金的奴仆,而是自然科学中的一个独立部分,必须建立在严密的实验基础之上。近代化学的奠基人拉瓦锡采用物理学方法来研究化学。他非常重视天平的运用,用定量测定的方法来证明自然界的基本规律。在科技发展的今天,化学跟物理学、数学的关系更加密切,出现了物理化学和化学物理学等交叉学科。
  虽然化学和物理学、数学有着密切关系,但由于化学运动有自己特殊的本质和规律性,并不是物理运动和机械运动的简单总和,所以我们仍然要学习化学、研究化学。
  4.饱含辩证唯物主义思想的科学
  化学中辩证唯物主义的内容十分丰富,包括如下几个方面:
  (1)辩证唯物主义的物质观
  世界统一于物质。大干世界是由丰富多采的物质组成,这些物质又是由基本粒子组成的,物质又是结构化。物质既有绝对的可分性,又具有相对的不可分性。
  (2)辩证唯物主义的运动观 
  化学运动是自然界物质运动的一种形式,它与其他运动一样具有多样性和统一性,化学运动的多样性的一个表现就是化学反应具有多样性,如氧化一还原反应、化合反应、分解反应,聚合反应、缩合反应、水解反应、取代反应……。化学运动的统一性表现在,所有的反应都是在原子、离子和原子团层次上层开的,都可以归结为化学的吸引和排斥的过程。物质运动是绝对的,无条件的,而静止是暂时的、相对的。在物质不发生化学反应的时候,从微观上看,基本粒

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