化学与唯物辩证法Word下载.doc

1、“从拉瓦锡以后，特别是从道尔顿以后，化学的惊人迅速发展从另一方面向旧的自然观进行了攻击。”（自然辩证法）资本主义工业革命，大大解放了社会生产力，使社会生产达到了前所未有的高度，纺织、冶金、机械等工业部门的大发展促进了化学工业的发展，给化学科学提供了日益丰富的研究对象、物质技术条件，并开辟了日益广阔的研究领域。采矿、冶金工业的需要推动了无机、分析化学的发展；纺织、印染工业又促进了氯气漂白、有机染料等方面的化学研究；炼焦工业的废气和煤焦油的综合利用，又使有机化学大大向前迈进了一步；蒸汽机的广泛使用、热机效率的研究是与热力学有关的物理化学的一些基本定律确立的渊源。总之，生产的需要推动了化学的产生和迅

2、速发展，并给化学研究提供了必要的实验设备和丰富的实践材料；生产实践又是化学知识的基本源泉，是检验一切化学理论的重要标准。化学来源于生产又反过来促进生产的发展，恩格斯曾指出：“在马克思看来，科学是一种在历史上起推动作用、革命的力量。”化学同其他科学技术一样，它本身也是一种生产力，它可以直接参加到生产活动中去，促进生产的飞跃，推动社会的进步，而在现代，化学科学对生产更发挥了巨大的作用。放射性的发现、放射化学的研究，原子核裂变的实现，开辟了原子能利用的新时期，发掘出新的巨大能源；新的催化剂的研究、试制成功，引起化学工业的巨大革新；高分子聚合物的研究和实践，导致一个崭新的材料工业部门的产生，它影响到人

3、们的生产生活的许多方面，化学的发展，正是这样“把巨大的自然力和自然科学并入生产过程。在化学的发展历史上，我们可以看到，往往是化学研究既来源于生产的需要又走在生产的前面，由于从理论上和实验中解决了生产上急需解决的问题，并进一步把它运用到生产中去，就引起了生产上的革新。化学作为认识物质世界运动变化规律的一门基础学科，它的发展历史也反映了唯物主义和唯心主义、辩证法和形而上学的激烈斗争。化学学科的许多重大发现和发明，不断冲击着唯心主义和形而上学，不断丰富和充实着辩证唯物主义。恩格斯在评价用化学方法第一次人工合成尿素时，就讲到，“由于用无机的方法制造出过去一直只能在活的机体中产生的化合物，它就证明了化学

4、定律对无机物和有机物是同样适用的，而且把康德还认为是无机界和有机界之间的永远不可逾越的鸿沟大部分填起来了。”这就说明，化学上每项新的重大突破都是对形而上学宇宙观的打击，是对辩证唯物主义的有力论证。19世纪和20世纪之交，自然科学家开始了一个特别的发展时期，这个时期用列宁的话来说，以“旧的确定了的概念的急剧崩溃”为特征。“化学元素”这个概念同其他的概念一起遭到了急剧的崩溃。作为真实的元素概念的原子理论的元素概念的演变，表明这个概念的发展是通过矛盾实现的。正是要用这个概念发展的矛盾性才能解释它的演变的独特途径：开头，在罗蒙诺索夫那里，这个概念是从两面来解释的，即把这个概念的化学力学解释同它己经产生

5、的化学电学解释统一起来。并且，元素概念的演变并不是作为自然科学思想发展的平坦的逻辑过程而简单地进行，而是在唯物主义同唯心主义的尖锐的和不断的斗争中进行的，这一斗争从18世纪对元素的原子理论的解释产生之初就开始展开，一直持续到现在。在这一斗争中，唯物主义一往直前地获得一个又一个的胜利，一再粉碎反动的、反科学的唯心主义立场，阐明了科学向前发展的日新月异的前景。英国出版了一本叫一百年的科學的书（为纪念1851年伦敦世界博览会一百周年）,其中有一篇叫作“化学元素”,这一篇最末一节题为“一个元素定义”。在这一节中,作者帕廷敦写道:“据字典记载,定义是把一个事物的性质加以简略的叙述,这也就是实用科学所了解

6、的意义。一个定义有了若干字句或全局点之后就变成了叙述,是一个值得吟味的问题。要替元素下一个定义,与替一个梦/或一个通常感冒/或一只狗下一个定义一样大的不容易。爱丁顿某一时曾替物理学下一个定义,说它是任何一个大的物理手册所叙述的科学。要替一个化学书中称为元素的东西下一个定义,不比这个情形坏许多。在元素表中占一个位置的东西是巨量实际工作的结果,它们的叙述占了书籍杂志成千的篇页,设如任何简略的字句能把这些知识总括起来,那才是奇迹呢。 眼前很不易替一个化学元素下一个满意的定义。前些时所下的定义说一个元素是物质的一种形式,其中一切原子皆是同一的。自同位素出现后,这个定义不适用了另一个定义说一个元素分别于

7、它原子核上的阳电荷（即所谓原子数）,但有些不同的放射性同位素（即铀Z与铀X2）,却有同一的原子数和原子量,也有些不同元素的同位素却又同一的原子量。在放射性元素的同位素或由放射性元素的破裂而成的元素,不能用化学方法把它们分离出来的时候,曾有人提议把一个元素所有的一切同位素看作它的变异体。但现在氢素与重氢性质迥然不同,而且容易地分离出来了,其他平常元素的同位素也常常分离出来,如氧素即是一例。在这个事实面前,以上的提议也不适用。化学家所下的定义说元素是物质的一切形式,在完全的化学变化下不能得重量较小的另一种物质形式,这种说法也有困难,因为我们知道,许多认为元素的物质可以用高能放射性质点把它打破成几部

8、分,如用质点从氮原子中逐出氢核。固然,这种变化不发生于化学家所注意的变化范围之内,化学变化大部是发生于实验管或燃烧炉之内,而元素表是根据试验管或燃烧炉所得的结果制成的。”之所以引述这么一段文字,是因为它最雄辩不过地表明了这样一条真理:一个科学家如果缺乏正确的哲学指导和逻辑方法,将要陷到怎样的思想上无能为力的境地。化学从拉瓦锡建立了燃烧的氧化学说后，不仅从此排除了燃素说的障碍，使过去在燃素说形式中倒立着的全部化学正立过来，走上了正确的方向；而且对物质和物质的变化，从定性的朴素的认识进入了定量的研究，以证明物质不灭定律为起点，继续向前迈进，进一步弄清了物质组成和化学反应中的一些基本定律，使人们对物

9、质及其变化的认识再次深化。1803年，道尔顿提出了原子论，这标志着近代化学发展的开始，因为化学作为一门重要的自然科学，它所要说明的现象本质正是原子的化合与分解。道尔顿的学说正是抓住了这一学科的核心和最本质的问题，这一学说经过不断的完善，终于成为说明化学现象的统一理论。因此，恩格斯对道尔顿的原子论给予了高度的评价，认为他的成就“能给整个科学创造一个中心，并给研究工作打下巩固基础的发现”（自然辩证法）。并指出：“化学中的新时代是随着原子论开始的（所以近代化学之父不是拉瓦锡，而是道尔顿）”。道尔顿原子论的建立具有重大的科学上和哲学上的意义。道尔顿学说的核心是指出了每种化学元素以他们的原子质量为其最基

10、本的特征。这是他不自觉地运用了量转化为质的规律。这一正确思想，尔后为化学元素周期律进一步所证实。在科学上，这一学说为化学的发展提供了理论基础。当时（十八世纪）在自然科学领域中，一方面盛行着蔑视理论思维的狭隘经验论的思潮，另一方面，当时的一些化学家又由于受着机械论形而上学的思想束缚，对各种现象与各有关化学定律之间的内在联系缺乏认识，而把它们看成是彼此毫不相干的、孤立的东西。道尔顿的原子论揭示了各种化学现象与化学定律之间的内在联系， 从而打击了形而上学机械论的自然观，成为说明化学现象的统一理论，成为物质结构理论的基础。由于道尔顿首先提出了测定原子量的历史任务，在其后的几十年间，由于原子量测定工作的

11、普遍开展及原子学说在许多人的努力下得到不断的丰富、深入与完善，导致了罗塔尔迈尔、门捷列夫等人发现化学元素周期率，揭示了各种化学元素性质变化的内在联系。所以恩格斯回顾原子论以来的化学发展时指出：“在化学中，特别是由于道尔顿发现了原子量，现已达到的各种结果都具有了秩序和相对的可靠性，已经能够有系统地、差不多是有计划周密地围攻一个堡垒一样。”因此，道尔顿的原子论开辟了化学科学全面、系统发展的新时期。物质进行这样和那样的化学变化时，显示出各种特异的性能，根本原因在于内部结构的不同。化学键理论的发展，更深刻的揭示了化学键的本质，从而导致对化学物质的组成、结构和性能关系的全面揭示。化学键理论，经历了古典价

12、键理论、原子价电子理论、海特勒伦敦开创的现代化学键理论（价键理论、杂化轨道理论、分子轨道理论、价电子对互斥理论）的发展，从以上发展历史来看，一个正确的形成过程常常是曲折的，需要大量的实验数据作为它的基础，而正确的认识一旦形成，又可以指导人们去探讨新的问题。20世纪50年代以来，化学键理论已能定量地研究较复杂的分子，得到了广泛的应用。化学键理论研究的成果正在成为化学工作者手中的指南，借它可以去更有效地探索新反应，合成具有特殊性能的新材料。1962年，柏莱特就是根据化学键和键能关系的考察，分析了PtF6能与O2化合生成O2+PtF6之后，考虑到Xe和O2的电离势几乎相等，PtF6对Xe应能起同样的

13、作用。按此设想，他终于合成了具有历史意义的第一个惰性气体化合物六氟铂酸氙（XePtF6）。打破了统治化学界七十年之久的惰性气体不能参加反应的说法。化学和物理学从波义耳和罗蒙诺索夫起到今天为止的发展，是辩证唯物主义的正确性的光辉验证。关于物质的科学的全部历史清楚地证明，人的思维愈深刻透入到物质内部，愈全面地认识到至今已知的物质形式的最基元的形式，那么，这样一个论断，即自然界中的全部事物都是根据唯物辩证法规律而实现的，就变得愈加不可驳倒。门捷列夫周期系表明了辩证法规律在认识自然界中的作用，它的意义，得到了特别有力的证实。周期律建立的伟大意义首先在于它不是把自然界的元素看作是彼此孤立的、不相依赖的偶

14、然堆积，而是把各种元素看作是有内在联系的统一体，它表明元素性质发展变化的过程是由量变到质变的过程，周期表中每一周期的元素随着原子量的增加，显示出各种性质逐渐地发生量变，但到一周期的末尾就显示出质的飞跃。在相邻的两个周期间既不是截然不同，又不是简单的重复，而是由低级到高级由简单到复杂的发展过程。构成物体的各种元素彼此不是孤立的，它们以其内在的联系和发展的线索，连贯成一幅辩证的图景。元素周期表所揭示的由轻元素到重元素、由碱金属到非金属的变化，就是一个否定之否定的过程。元素周期性的螺旋式的变化，是由原子核的正电子数目（原子序数）的变化引起的。由碱金属转化为非金属，再由非金属转化为碱金属，从而形成一个

15、周期。排列在每个周期之首的碱金属锂、钠、钾、铷、铯的化学性质都十分相近，但一个比一个更活泼、更强烈，表现出在高级阶段上对初始阶段的复归。它如机械运动的上下、左右和前后的往返移动；物理运动的“吸引排斥吸引”、天体演化的“形成破灭形成”；化学运动中的“化合分解化合”；生物运动中的“遗传变异遗传”等等，在所有一切运动形式中，都表现出否定之否定规律的普遍性。周期律的建立，使化学研究从只限于对大量个别的零散事实作无规律的罗列中摆脱出来，奠定了现代无机化学的基础。恩格斯曾高度评价周期律的发现：“门捷列夫不自觉地应用黑格尔的量转化为质的规律，完成了科学史上的一个勋业，这个勋业可以和勒维耶（18111877，法国天