化学与哲学的关系

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1、化学与哲学哲学是干什么的？据说一百个哲学家有一百种回答。哲学是帮助我们研究、认识和了解世界本源的科学。哲学是科学研究的方法。1.物质的组成：应该说我们目前的技术已经到了只要是物质，只要能够得到样品（甚至借助于光谱连样品都不用得到），我们的化学检验技术就能确认任意一种物质的元素组成！也就是说，在化学家看来，不管是什么，只要是看得到摸的着的物质，都逃不脱100多种元素的范围（看不到摸不着的物质不是化学研究的范围，属于物理研究的方向）。再说细一些：逃不出三种基本微粒：质子、中子、电子。而起关键作用的是质

2、子和电子。怎么样，这个物质本源的问题解决得还可以吧？要知道，人类认识这个问题花了好几千年！从德谟克利特的古代原子论，到道尔顿的近代原子论；从老子的道德经中的阴阳理论，到现在的公认的原子核与电子的电性，无不闪烁着人类智慧的光辉。当然，物质的本源还远远没有找到最终答案，物理学家们还在孜孜以求，穷追不舍。其实早在2500年以前就有觉悟者这样说过：宇宙其大无外，灰尘其小无内。一滴水中含有八万四千小虫，一粒沙中也含有一个大千世界。我们期待着科学家能够取得更多的成就，更深入地揭示物质的本源。2.物质的结构。关

3、于结构，我们目前能够明确的是主要是原子结构、分子结构、晶体结构三方面。原子结构是所有结构的基础。我们可以这样设想：原子结构相当于混凝土，分子结构相当于预制件，晶体结构就相当于建筑物，宏观物质相当于一座大型城市。我们曾经多次说过，不同的物质不外乎是元素原子的不同组合。我们还可以找到一个共同的作用力——电性引力（阴阳相吸本是物质世界的本能反应）。原子结构中，是依靠原子核的正电与核外电子的负电吸引而形成；分子结构中的化学键，说到底是原子之间的电性作用。回忆一下：什么叫离子键？什么叫共价键？什么叫金属键？

4、什么时候形成离子键，什么时候形成共价键？什么时候形成金属键？晶体结构中涉及到第四种作用力范德华力（包括氢键）。即使是分子间作用力其本质也是电性引力。可以这样说，四种微粒，四种作用力，构成了大千世界（准确地说是物质世界）。3.物质的性质。化学家信奉一句话：结构决定性质。性质是表象，是果，结构是本质，是因。（注意：因果律是构建自然科学大厦的基石。）物质的性质包括物理性质和化学性质（变化当属于化学性质）。物理性质与晶体类型和结构关系极大，而化学性质则与化合物种类密切相关。注意：化合物种类相同的不一定是相

5、同的晶体类型，干冰和水晶的对比即是例证。我们无法尽知所有物质的性质（2000年已经有2000万种物质了）。假设您是超级神童，每天可以掌握一千种物质的性质。目前已有的物质您需要20000天，也就是需要将近55年的时间才能学完。况且，过了55年以后，物质种数也许要以多少亿来计量了。因此我们先将物质分类：单质、氧化物、酸碱盐是无机物的分类方法，有机物中又分为烃和烃的衍生物，然后细分，形成一个物种体系。在每个物种中找到一两个代表物加以研究记忆，找出相似点和递变规律，比如，烷烃中的甲烷，烯烃中的乙烯，酯类中

6、的油脂，等等。但是这仍然没有接触到本质。最有本源意味的是关于元素周期律的研究。小小一张周期表，把大千世界全部浓缩进来了！可以这样讲，透彻了解了周期律和周期表，你就找到了化学的核心主线。-6-在周期表中，我们找到了元素的“家族”，明白了之所以物质性质千奇百怪的原因以及一般规律。我们同样是在每个“家族”中找一两个元素作代表，详细研究它的存在形式、单质、氧化物、氢化物、氧化物对应水化物以及盐类，对于不同的物质又分别研究其物理性质、化学性质、制法、用途等等。就这样，我们只详细学习了极少数的物质，就依据“相

7、似性”（或者叫“通性”）、“特殊性”和“递变规律”三种方式推导出同一“家族”的其它物质的相关知识。可以说，“相似性”、“特殊性”和“递变规律”是学习研究化学的最基本武器。4.物质的变化诸位也许以为：化学性质不就是变化吗？其实二者之间有联系也有差别。我个人以为：性质是对某种特定的物质本身而言的，而变化则是对一群相关的物质而言的。我们都很羡慕孙悟空的“七十二般变化”，化学恰好是在“变化”中体现其独特魅力，其变化总数当在亿万种之上，可称得上是真正意义上的“变化无穷”！从我们目前的角度来看，物质的变化主要

8、体现在各元素化合物群体之间的转化衍变关系。归纳、掌握这些变化规律，将为我们后面研究“合成”提供多种可能的途径。比较重要的“变化规律”有：每一个元素各种形态的物质之间的转化；烃及其衍生物的相互衍变关系等，如：单质、酸、碱、盐、氧化物之间的“通用”转化关系；各族主要元素单质、氧化物、氢化物、氧化物对应水化物以及盐类的“特定”转化关系；烷、烯、炔、醇、醛、酸、酯的转化关系等。5.物质的合成制备合成我们需要的任何物质，从而建设世界、改造世界，是人类的理想和每一个化学家的梦想，同时也是化学研