化學學科思想方法

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  一、現象與本質的思想方法

化學學科思想方法

這是化學學科重要的思想方法。化學實驗現象是物質發生變化的標誌,其本質是物質發生了變化,包括物理變化和化學變化。要透過現象抓住本質。

化學是以實驗為基礎的科學,離開了化學實驗,一切的化學理論、原理就成了無本之木,無源之水,化學就無從談起。因此,我們就要從實驗開始學習化學,要用化學實驗研究、解決化學問題。學會觀察化學實驗現象,並對其進行深入的分析,是學習、研究化學的不二法門。

首先是解決了一個認識問題。有了這樣的思想方法,我們再去學習化學實驗,就不會覺得實驗是可有可無的。

其次,要學會觀察實驗現象,用對比的方法,觀察反應前、反應過程中、反應後,物質顏色、狀態、聲音、光、煙等方面的變化。

第三,要學會對實驗現象的分析,就是通過實驗現象去了解實驗的原理,弄清發生了怎樣的變化。哪些現象是物理變化引起的,哪些現象是化學變化引起的,也就是要抓住本質特徵,避免物理變化現象的干擾,找到發生的化學反應。

第四,要學會增加對比度的、或藉助藥品、儀器等辦法,來提高對實驗現象的觀察效果,從而獲得全面、準確的實驗信息。

在學習中,我們會經常遇到物質推斷問題,而這些問題都會涉及到實驗和實驗現象,而抓住物質的特徵反應現象,正是解決這類問題的關鍵。

  二、結構與性質的思想方法

這是化學學科核心的思想方法。這一思想貫穿化學學習與研究過程的始終,根據這一思想,與之相關的思想方法還有:

1.結構與性質的關係是:結構決定性質、性質反映結構。性質與用途的關係是:性質決定用途,用途反映性質。

2.位置(週期表中的位置)與結構的關係是:結構決定位置,位置反映結構。

3.位置與性質的關係是:性質決定位置,位置反映性質。

“位置、結構與性質”關係,在物質結構、性質與用途以及元素位置、結構與性質等相互之間的推斷中經常用到。

  三、一般與特殊的思想方法

這是化學學科思想方法中的基本方法,也是哲學的一種思想方法。

化學的研究,通常總是通過對某些特殊的事物或事物的某些特殊方面的研究,得出一般性(或普遍性)的規律,並加以推廣;同時事物在具有普遍性(一般性)的同時,由於不同事物存在某些獨特的一面,因此有具有特殊性一面。換句話説,任何事物與同類事物之間有普遍性(共性)一面,同時又有自己獨特的一面。在學習化學過程中,既要掌握某一類物質的共性,同時還要掌握其特殊的性質。

1.酸、鹼化學性質存在共性(通性)的一面,同時不同的酸、鹼的性質又存在差異。

2.酸性氧化物、鹼性氧化物化學性質存在共性(通性)的一面,同時不同的酸性氧化物、鹼性氧化物的性質又存在差異

3.同主族元素化學性質存在共性的一面,同時不同的元素又存在差異。

  四、分類思想

這是化學學科的基本思想方法之一。如果不對成千上萬種化學物質進行分類,那麼難以想象怎樣去研究,有了分類的思想,就可對結構、性質相似的`物質進行分類研究,從而更深入研究、把握物質的結構和性質。

1.物質的分類。混合物、純淨物(單質、化合物)。單質(金屬、非金屬)、化合物(氧化物、酸、鹼、鹽)等等。

2.有機化合物。烴及烴的衍生物。烴(飽和、不飽和)、醇、酚、酸等。

  五、定性與定量的思想方法

這是化學研究中通常用到的兩種思想方法。這兩種方法從不同的深度和角度對事物進行研究。定性的思想方法,主要從是否存在某種屬性、存在程度的深淺或大小等角度進行初步確定;而定量的思想方法,則在定性的基礎上精確地對事物的屬性進行深度的、量化的表達。

1.溶液酸鹼性的描述是定性,酸鹼度的表達是定性。

2.物質溶解性的描述是定性,溶解度的描述是定量。

  六、量變與質變的思想方法

這是一種哲學的思想方法。量變和質變是兩個相互依存的過程。通過量的積累產生質的變化,量變是質變的前提,而質變又是量變的最終結構。具體體現在以下幾個方面:

1.元素週期律(元素週期表),元素的性質呈週期性變化。

2.一些化學反應中能生成多種產物,反應物過量問題(量對反應產物的影響),如多元酸與鹼反應等。

3.物質性質(氧化性或還原性)與物質濃度的關係等。如硝酸濃度的改變,氧化性強弱發生變化,導致反應產物的變化;濃硫酸具有強的氧化性,而稀硫酸則不具有氧化性;濃鹽酸有較強的還原性,稀鹽酸則弱的多(通常不體現)等等。

  七、比較的思想方法

比較的思想方法是化學學科的基本思想方法之一。通過對比的方法,在相似中找到差別,在差別中找到變化規律。

1.金屬的活動性順序。就是在相似中找到了差別。

2.複分解反應發生條件,就是在不同的複分解反應中找到的規律。

3.主族元素及其化合物性質的變化規律。

  八、守恆思想方法

守恆思想是化學學科的重要思想方法之一。

1.質量守恆,反映出化學變化的本質,反應前後元素的種類、原子的數量沒有增減,只是原子進行了重新組合。

2.能量守恆,能量既不能創生,也不能消失,只是從一種形式轉化為另一種形式。

3.電子守恆,氧化還原反應的實質,反應中氧化劑與還原劑電子的得失總數相等。

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