化学原理科学规律

时间:2022-07-29 10:00:02

化学原理科学规律

化学原理是重要又难理解的内容,但实际上它所反映的科学规律和其他学科所表现出的规律是一致的。在枯燥的化学规律教学中,如果能把难懂的化学规律用人们所熟悉的现象去解释,不仅可以使学生深入思考问题,活学活用化学原理,还可以调节课堂气氛,增强学生学习的积极性和主动性。更主要的是对其他学科所表现的某些规律找到理论依据,从哲学的角度解释社会学中某些疑难的问题。所以用熟悉的社会学现象理解或解释抽象的化学理论是可行的。

一、平衡移动原理和环境与物种相对变化的讨论

1.平衡移动原理的讨论

平衡移动原理亦称为勒沙特列原理。在中学教科书中叙述如下:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能减弱这种改变的方向移动。例如:在一定条件下一个已经达到平衡的反应N2+3H2葑2NH3中,再充入N2,此时即人为地增加了N2的浓度,化学反应系统要减弱这种改变就会正向移动以降低N2的浓度直至建立新的平衡。

2.生物学举例

环境对物种进行定向选择。即由环境对种群发生不利的变化时,种群会产生减弱这种变化的趋势,引起种群自身的改变而适应这种环境的变化,即减弱了变化给它们带来的不利影响,具体表现为物竞天择和种内斗争。

3.化学原理与生物学理论类比

(1)强调化学平衡与生态环境系统的对应。(2)在已经平衡的体系中加入N2和环境的变化相对应。(3)化学平衡要减弱N2浓度的改变,就要正向移动,相应的,物种要削弱这种改变,就要适应这种变化的环境。

4.结论

勒沙特列原理不只是适用于化学平衡,而是普遍原理,从生物学到生理学再到社会学,无一不遵从“泛化的勒沙特列原理”———在外来因素引起系统内部平衡改变时,系统有通过自我调节恢复到原初稳定状态的趋势。

二、微粒的氧化性及其阴离子的还原性大小规律和人们对财物需求大小的讨论

1.微粒氧化性及其阴离子还原性大小的讨论

单质的氧化性越弱,则它对应的阴离子的还原性越强,反之亦然。例如,氧化性Cl2>Br2>I2,亦即Cl2、Br2、I2的得电子能力依次减弱,一旦得到电子后对应的阴离子的失电子能力依次增强,亦即还原性Cl-<Br-<I-。反之亦然。

2.人们对某物品需求大小的讨论

如果人们对某物品的需求程度非常之高,则他一旦获得该物品后就会倍加珍惜,要让他失去该物品则非常困难。例如,张三、李四都面临很多事务,需要大量的钱,但由于志趣、个性、成长环境的不同而表现出张三比李四想得到金钱的欲望更强烈,他们一旦挣到等量的钱以后,在花钱的时候,张三就要精打细算显得很爱惜,而李四则大手大脚显得很奢侈。

3.化学原理与人们对财物心理需求的类比

(1)强调Cl2的强氧化性与张三对财物的强烈需求相对应,强调I2的弱氧化性与李四对财物的一般需求相对应。

(2)强调Cl-的弱还原性与张三挣钱后花钱时精打细算的表现相对应,强调I-的强还原性与李四挣钱后花钱时大方的表现相对应。4.结论微粒的氧化性越强则它的阴离子的还原性越弱,反之亦然。某人对某物或钱的需求越强则他得到该物后则更难舍弃它,道理完全吻合,抽象原理更加形象化。

三、石墨转变成金刚石和后进生转变成优秀生的讨论

1.石墨与金刚石的化学认识

石墨与金刚石互为同素异形体,都是碳元素组成的单质,然而二者在结构组成、物理化学性质、用途、市场前景等方面存在着很大的差异。

2.社会学举例

小明是高三(8)班的一名学生,他在不同的思想状态下表现出了不同的人生追求和价值取向。小明在意志消沉、情绪低迷的状态下,沉迷网络,不求进取,打架斗殴,甚至自暴自弃。为此,老师和家长做了细致的思想工作,帮助小明改掉了以前的不良习惯,战胜了自我日复一日的痛苦历练。功夫不负有心人,思想转变后的他有了自己的理想,他拼搏上进,成绩逐渐变得优秀,也时常参与班级活动,生活中常常以出色的表现实现自我价值。

3.化学原理与社会学理论类比

(1)强调小明本人与碳元素的对应。(2)在低迷的思想状态下表现出的素质与价值和石墨的对应。在积极进取的思想引领下表现出的素质与价值和金刚石的对应。(3)强调素质与价值的改变过程和石墨与金刚石的转变过程对应。

4.结论

石墨与金刚石都是由碳元素组成的,但性格用途却完全不同。石墨漆黑一团,柔软细腻;而金刚石光彩夺目,坚硬无比。它们的性格之所以不同,只是因为碳原子的排列顺序不同。然而在高温高压和催化剂作用下,石墨可以转变成金刚石。通过以上三个例子,可以看出,抽象的化学原理在社会学中有相应的规律,利用类比的手法,亦即抽象内容形象化,可以增加学生对化学的理解。