化学的十大基本思想观念.doc

化学的十大基本思想观念 不少学生甚至老师抱怨化学没有数学和物理那样严谨有序的体系章法，学科知识显得过于琐碎零乱。这其实是对化学的误读，真正懂化学的人明白化学知识自有其内在的统一性之美和深刻的思想观念。下面是自己一些不成熟的体会：一、元素观。不仅告诉我们庞大的物质世界不过由周期表中的百十号元素组成，在化学反应中元素保持不变，从而理解物质的多样性与统一性，另一方面要认识到这百十号元素并非孤立，它们呈现出内在联系与统一性，即元素周期表和周期律，包括各种族和区的划分，这是一种整体的大元素观。二、微粒观。宏观物质由不同层次不同形态的微观粒子构成，如原子分子离子高分子，同种元素可以形成不同形态的微粒，如钠单质与食盐中的钠离子，亚铁离子与铁离子，氧分子与臭氧分子，它们性质截然不同。化学就是在泛分子（从亚原子到超分子）层次上研究物质的一门科学，并用简洁统一的化学符号来表示不同的微粒及其变化。从宏观变化到微观机理再到符号表示，“宏-微-符”是化学的最大特色。三、构性观。即结构决定性质，性质反映结构。物质丰富多彩的性能背后是其内在丰富多彩的结构，这一点在有机化学中表现得更是淋漓尽致（如同分异构体，如官能团）。再如蛋白质，正因为它具有从氨基酸不同连接顺序的一级结构到肽链空间折叠的复杂而精致的四级结构，才使其具有各种各样的功能并扮演起生命物质基础的角色。四、相互作用观。构成物质的微粒是运动的和相互作用的，不同层次的微粒间以不同的作用力相结合（如化学键，范德华力），并通过有效碰撞实现元素的化合与化分，从而导致化学反应的发生，同时微粒间作用力的破坏或形成伴随能量变化。五、转化观。化学最大的魅力就是合成制备物质，通过原子重组发生化学反应，其“无中生有，变废为宝”的神功常常让人惊叹不已。合成化学是当今文明的顶梁柱，化学在物质转化方面的功能使其在各种自然资源的开发利用中充当主角。化学的魅力在于：改变分子，就可以改变生活改变世界。六、分类观。现在的化学物种已超过8000万种，其性质与反应更是不计其数，所以不论是教学还是研究都需要分类。如把化合物分成有机化合物与无机化合物，还分为酸碱盐和氧化物等。再如化学性质一般可从“氧还，酸碱，络合”等角度分析。又如化学反应类型，也是按不同机理分类研究的。七、守恒思想。让我们认识到千变万化的现象背后隐藏着不变的东西，化学反应“虽变幻无穷，但变中有定”，如质能守恒，很多化学问题的分析用“原子守恒，电荷守恒”等观念，常可以使问题化繁为简。八、定量思想。如化学反应的进行受数字支配，即按方程式中对应化学计量数进行。又如化学平衡时各物质的浓度受平衡常数的制约。化学研究要更深入和准确的话，其定量化的程度必须进一步提高。九、动态平衡思想。要意识到很多物理化学过程因可逆而具有限度，最终会处于动态平衡，如化学反应平衡，溶解平衡，电离平衡等。更要认识到动态平衡表面上稳定静止但实际上充满活力与可变性，是特定条件下达成的，因此也是因条件而改变的。十、能量最低原理。这是自然界的一条普遍规律，降低自身能量趋