淺析化學學科中的哲學思想

王 振

（南陽醫(yī)學高等專科學校，河南 南陽 473000）

0 前言

自從有人類以來,化學知識就處于不斷積累過程,但在各個歷史階段,其發(fā)展狀況也不一樣,史前時期人類掌握了對火的運用是人類開始化學實踐活動的起點,化學史界普遍認為“金丹術”是“化學的萌芽”[1]。1824年,德國有機化學家維勒(F.Woh ler)首先從無機物人工合成了有機物——尿素,尿素的合成,突破了有機化合物和無機化合物之間的絕對界限,為有機合成開辟了廣闊的道路。20世紀以來,化學邁入了現(xiàn)代化學發(fā)展時期,這個時期的化學開始由宏觀領域進入到微觀領域,把宏觀的理論研究和微觀的理論研究結(jié)合起來,更深刻地揭示了化學現(xiàn)象的本質(zhì)[2]。

1 哲學原理在化學科學中的體現(xiàn)

化學是研究世界的某一個方面,所揭示的化學規(guī)律只適用于一定特殊的學科范圍,但在研究哲學的問題上也有重大意義，而哲學是在概括包含化學在內(nèi)的具體科學成果、特殊規(guī)律的基礎上所揭示的普遍的規(guī)律和原則[3]。化學作為自然科學的基礎學科之一,曾經(jīng)促進了哲學的產(chǎn)生和發(fā)展,而今也在為辯證唯物主義的新發(fā)展作出貢獻。而哲學也正深刻影響著包括化學在內(nèi)的自然科學的發(fā)展。任何科學研究活動都必須運用理論思維，一切理論思維過程，不管從事理論思維的科學家們是否愿意承認，都要受到他們的世界觀、認識論和方法論的影響[4]。

1.1 量變和質(zhì)變規(guī)律

任何事物的發(fā)展和變化都有一個量變到質(zhì)變的過程。量變是指事物數(shù)量的增減和場所的變更，而質(zhì)變則是事物根本性質(zhì)的變化。質(zhì)變是從量變開始的，只有當量的積累達到一定程度時，才會產(chǎn)生質(zhì)的變化。恩格斯說：“化學可以說是研究物體由于量的成分的變化而發(fā)生質(zhì)變的科學。”例如，有機化學中烴類物質(zhì)的熔沸點生動體現(xiàn)了這一規(guī)律。實驗測定表明，在烴的各類同系物中，當碳數(shù)為4個以下時，通常為氣態(tài)物質(zhì)，碳數(shù)為5-16時為液態(tài)，當碳數(shù)超過16時，通常為固體。可見，隨著碳原子數(shù)增加，各類烴的同系物的熔沸點也遞增，但在一定范圍內(nèi)狀態(tài)一致，當其累計到一定數(shù)目時，其狀態(tài)出現(xiàn)質(zhì)的改變。量變引起質(zhì)變的另一種形式是，事物在總體上數(shù)量不變，只是由于構(gòu)成事物的成分在結(jié)構(gòu)和排列次序上發(fā)生了變化，也能引起質(zhì)變。乙醇和二甲醚的分子組成相同，都是C2H6O,但由于它們的結(jié)構(gòu)不同，性質(zhì)就截然不同，乙醇常溫下為液體，易溶于水，能與金屬Na反應生成H2和NaOH，二甲醚常溫下為氣體，難溶于水，不能與金屬Na反應。可見構(gòu)成事物的成分排列組合不同，也會引起質(zhì)變 。

1.2 否定之否定規(guī)律

任何事物的內(nèi)部都包含著對立和統(tǒng)一的兩個方面。起初原子一直被認為是不可以再分的，但居里夫人于1896年發(fā)現(xiàn)了放射性元素后，給了英國的化學家盧瑟福靈感，通過后來多次的a粒子散射實驗，終于提出了原子模型，解釋了原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在后來的多次實驗中逐步證明了這一理論的正確性，否定了影響化學發(fā)展的原子不可分的理論，由此化學理論出現(xiàn)了較為重大的發(fā)展。再如分子軌道理論超越了價健理論，克服了價健理論的局限性，更好地解釋了有機化合物的分子結(jié)構(gòu)，由此奠定了有機分子結(jié)構(gòu)的理論基礎。

1.3 聯(lián)系的普遍性原理

辯證唯物主義認為，聯(lián)系是指世界上一切事物，現(xiàn)象之間及內(nèi)部諸要素之間的相互影響，相互作用和相互制約。作為有機化學的研究對象，雖有一千多萬種有機化合物，但歸納起來卻極易發(fā)現(xiàn)它們之間的內(nèi)在聯(lián)系。比如脂肪烴可以在光照條件下被鹵素氧化成鹵代烴；而鹵帶烴在堿性條件下脫水生成醇；醇又可以氧化成醛；醛氧化生成羧酸；羧酸去羧基得到酰化物。反過來，酰化物水解為羧酸；羧酸可以還原為醛；醛又可以還原為純；醇在鹵化磷作用下可生成鹵代烴；鹵代烴經(jīng)還原又得到了脂肪烴。在有機化合物中，有很多物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)中都存在多個官能團，它們之間的相互聯(lián)系，相互影響充分體現(xiàn)了這一觀點。果糖分子中含有羥基和羰基而不含醛基,但由于羰基受到相鄰碳原子上羥基的影響，在堿性環(huán)境下會使羰基變得活潑起來，使之異構(gòu)化為醛基，從而果糖也能發(fā)生銀鏡反應，也能與班氏試劑反應生成紅色氧化亞銅。苯的消化反應，苯在濃硫酸,濃硝酸作用下只能生成含有一個硝基的硝基苯；當苯環(huán)上的一個氫原子被羥基取代后成為苯酚，由于羥基的影響，與羥基相鄰的碳原子和對為碳原子變得活潑。當它與濃硫酸,濃硝酸作用時即可生成含三個硝基的三硝基苯。說明物質(zhì)分子中的原子或原子團是相互影響相互制約相互聯(lián)系的。

1.4 矛盾的普遍性和特殊性關系原理

矛盾的普遍性反映事物矛盾的共同本質(zhì)，具有廣泛性和統(tǒng)一性，而矛盾的特殊性則反映各種事物矛盾的不同本質(zhì)，具有多樣性和差別性。某一類或幾類有機物的通性，分子的通式等就是矛盾的共性，而某類或某種有機化合物的特殊性質(zhì)就是矛盾的個性。比如鹵素的單質(zhì)均能與氫氣、非金屬、金屬、堿、水等反應，因為鹵素的原子最外層都有七個電子，容易得電子，呈現(xiàn)出較活潑的非金屬性，因此具有相似的化學性質(zhì)；但是它們與之反應的條件和快慢是截然不同的，氟與氫氣在陰暗處就可發(fā)生爆炸反應，氯單質(zhì)與氫氣在光照時發(fā)生爆炸反應，溴單質(zhì)與氫氣反應和碘與氫反應必須在高溫下才能反應。因為鹵素從上到下，其電子的層數(shù)逐漸增大，得到電子的能力逐漸減弱，給出電子的能力逐漸增強，因此它們的非金屬性依次減弱，陰離子的還原性依次增強。烯烴與炔烴都能與氧氣反應生成二氧化碳和水，都能使高錳酸鉀溶液退色，都能與溴水、氯化氫、氫氣、水等起加成反應，這表現(xiàn)出它們的共性即矛盾的普遍性；而烯烴能起加聚反應而炔烴卻不能，體現(xiàn)出它們的個性即矛盾的特殊性。

2 結(jié)語

哲學是自然知識和社會知識的概括和總結(jié)，運用哲學原理不僅可以加深對化學知識的理解，而且可以更好地發(fā)展辯證思維能力[5]。許多科學家都十分重視哲學的理論思維，自覺地思考世界觀、方法論的問題。按照辯證唯物主義的觀點，人類對客觀世界的認識來自實踐，并且隨著實踐的發(fā)展而不斷深化，即由表及里、由淺入深、由個體到整體、由簡單到復雜、由部分到整體。當今，與其它學科高度交叉、滲透、融合，注重微觀與宏觀、層次結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu)、靜態(tài)與動態(tài)、系統(tǒng)與環(huán)境的辯證統(tǒng)一，探索復雜性，已經(jīng)成為化學科學發(fā)展的總趨勢。

［1］黃素珍.淺談有機化學與辯證唯物主義教育[J].福建教育學院學報，2003（9）.

［2］倪靜安,張墨英.辯證的唯物的化學科學（上）[J].化工高等教育，2004（3）.

［3］燕平,常瑞生.化學理論與哲學[J].曲阜師范大學學報，第26卷第4期。

［4］黃秀山,袁瑛.有機化學的哲學思想[J].重慶大學學報：社會科學版，2000 （2）Vol.6 No.1.

［5］賈淑榮，趙穎莉，段衛(wèi)東.哲學原理在化學課中的應用[J].衛(wèi)生職業(yè)教育，2003（9）.