化学课中哲学三大基本规律的应用

2015-03-07 06:46王秉裕甘肃省民乐县第一中学734500
学周刊 2015年32期
关键词:氧原子甲醚水分子

王秉裕 (甘肃省民乐县第一中学 734500)

化学课中哲学三大基本规律的应用

王秉裕 (甘肃省民乐县第一中学 734500)

一、对立统一规律

对立统一规律既是唯物辩证法的实质与核心,又是唯物辩证法根本的规律,也是事物发展的源泉和动力。哲学上所讲的统一,是指矛盾双方相互吸引、相互连接的属性和趋势,表现为两点:一是矛盾双方相互依赖,一方的存在以另一方的存在为前提,双方共处于一个统一体中;二是矛盾双方相互贯通、相互渗透、相互包含,并在一定条件下相互转化,这种同一性是有条件的,是相对的。哲学上所讲的对立,是指矛盾双方相互对立、相互排斥的属性,是矛盾双方相互分离的倾向和趋势,这种斗争性是无条件的、绝对的,表现为矛盾双方相互排斥、相互区别、相互差异等,它不同于生活中的阶级斗争。

同一是以差别和对立为前提,没有斗争,就没有矛盾双方的相互依存和相互贯通,事物就不能存在和发展;斗争性寓于同一性之中,并为同一性所制约,没有同一性,就没有矛盾统一体的存在,事物同样不能存在和发展。矛盾双方的既对立又统一,由此推动事物的运动、变化和发展。这要求我们用对立统一的观点看问题,坚持一分为二。

(一)化学反应中对立统一

以氢气的燃烧和水的电解为例,氢气燃烧的化学方程式:

电解水的化学方程式:

电解水的电极反应式:阳极:4OH--4e-= O2↑+2H2O,阴极:4H+ +4e- =2H2

通过上述化学反应,可以看出氧化反应和还原反应是截然相反的两个过程:氧化反应是失电子的过程,还原反应是得电子的过程,一失一得为对立。氧化还原反应又是一个完整的概念,在同一个化学反应体系中,有氧化必有还原,有得必有失,氧化与还原同时发生,共同存在,共处于化学反应过程的统一体中。

此外,化学平衡中的正向与逆向反应,沉淀溶解平衡中的沉淀与溶解过程,电离平衡中电离与结合,以及酸碱中和、消除与加成、亲电与亲核等化学反应本质上都是通过化合(相互吸引)和分解(相互排斥)的矛盾对立统一规律,实现原子间的重组,完成物质的相互转化,而分解与化合又是相互依存、同时进行的。所以一切化学反应都充满了既对立又统一的矛盾,矛盾双方并在一定条件下相互转化。对立统一规律贯穿于所有化学反应的全过程。

(二)物质结构中对立统一

在物质结构中,阴阳离子间存有静电作用,使阴阳离子相互吸引,阴阳离子间的引力使物质结构形成稳定的化学键,而阴阳离子就统一在稳定的离子键中;同时原子间、电子间又相互排斥,正负相异,这种相互吸引与相互排斥的矛盾在一定范围内,达到了力的平衡,形成了较为稳定的物质结构。

二、质量互变规律

哲学上的量变是事物在数量和程度上逐渐的不显著的变化。有两种情况,一种是事物在数量、大小、速度、程度和规模等方面的增减;另一种是构成事物的成分在结构和排列次序上发生变化。质变就是事物显著的、根本性质的变化。

任何事物的发展都是先从量变开始的,量变是质变的前提,没有量的准备和积累,就不会有质变发生。质变是量变的必然结果,只有量变达到一定程度时才会引起质变,每一次质变并非是事物变化发展的终结,本次质变又会为下一次新量变开辟道路,在新质基础上事物又开始新量变。事物在发展过程中要不断经过“量变—质变—新量变—新质变……”如此循环往复、永不停息地向前发展,这就是质量互变规律。这要求我们重视量的积累,坚持适度原则,要抓住时机,促成质变,实现事物的飞跃。

以澄清石灰水中滴入磷酸溶液(少量、过量)为实例说明:

先把少量磷酸滴入澄清的石灰水中,就会发现有白色沉淀产生,依次再逐滴加入少量磷酸溶液,直至过量,我们就会发现,随着磷酸溶液滴入量的增加,白色沉淀会慢慢转移直至消失。上述化学实验的过程中磷酸溶液由少量到过量的积累在不同程度时有不同的化学变化,这种由产生沉淀到沉淀消失的过程就是数量的增减引起质的变化。上述实验步骤的化学反应如下:

3Ca(OH)2+2H3PO4=Ca3(PO4)2↓+6H2O

Ca3(PO4)2+ H3PO4= 3CaHPO4

CaHPO4+ H3PO4= Ca(H2PO4)2

Ca(OH)2+ H3PO4= CaHPO4↓+2H2O

Ca(OH)2+2H3PO4=Ca(H2PO4)2+ 2H2O

2.结构变化引起质变

乙醇也就是常说的酒精,分子式是C2H6O,分子结构式为CH3-CH2-OH;甲醚的分子式也是C2H6O,但分子结构式是CH3-OCH3。如图所示:

甲醚与乙醇两者分子式相同,结构不同,属同素异形体。甲醚中的6个H在结构上高度对称,为等效H,化学性质较稳定,呈气体,沸点为-24℃,不溶于水;而乙醇中羟基上有一个H与其余5个H不同,化学性质较活泼,呈液体,沸点为78℃,易溶于水。甲醚与乙醇之说以性质大相径庭,就是由于构成方式的变化致使结构不同即量变而形成质的改变。

三、否定之否定规律

事物自身的否定就是辩证否定。首先辩证否定是事物联系的环节,因为辩证否定不是把新旧事物截然一刀两断,而是吸取、保留和改造旧事物中积极的因素作为自己存在和发展的基础,由此产生新事物;其次辩证否定是事物发展的决定环节,因为辩证否定也是实现新事物代替旧事物的根本途径。辩证否定既可把新旧事物区别开来,又能把它们联系起来,说明发展不仅有阶段性,而且有连续性。

辩证否定既肯定又否定,既克服又保留,实质是“扬弃”,既肯定又保留旧事物中积极合理的因素为之“扬”;即否定又克服旧事物中落后的消极内容为之“弃”。辩证否定观要求:树立创新意识,做到不唯上,不唯书,只唯实。

回到电解水总反应:。当给水通以直流电时,水分子内部原子间的静电排斥作用超过了静电的吸引作用,此时,水分子就分解为氢原子和氧原子,水分子发生了第一次质变,实现了发展。氢原子和氧原子否定了水分子,否定因素居于矛盾的主要方面,实现了事物的否定阶段。然后,氢原子与氧原子又相互结合形成氢分子和氧分子,氢分子和氧分子对前面的氢原子和氧原子进行了第二次否定,此前每一次否定中都有对H元素与O元素的肯定,这就是水发生变化的一个周期,此过程既肯定又否定,既克服又保留,体现了辩证否定的实质“扬弃”。

(责编 齐 真)

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