學(xué)科教育論文-試論哲學(xué)基本原理在有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)中的運(yùn)用.doc

學(xué)科教育論文-試論哲學(xué)基本原理在有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)中的運(yùn)用摘要有機(jī)化學(xué)中蘊(yùn)涵著豐富的哲學(xué)思想。文章對唯物辯證法的基本規(guī)律在有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)中的具體運(yùn)用進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述，以期達(dá)到更好地學(xué)習(xí)并掌握有機(jī)化學(xué)基本知識、基礎(chǔ)理論的目的，收到事半功倍的效果。關(guān)鍵詞有機(jī)化學(xué)；哲學(xué)原理；運(yùn)用有機(jī)化合物是含碳的化合物(碳本身和簡單的碳化合物除外)。有機(jī)化學(xué)是研究有機(jī)化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的科學(xué)。早在遠(yuǎn)古時(shí)代，人們就開始接觸和使用有機(jī)化合物。在漫長的歷史長河中，人類逐漸發(fā)現(xiàn)并制備出大量新的有機(jī)化合物，積累了浩如煙海的有機(jī)化學(xué)知識，其中無不處處閃爍著哲學(xué)的光芒。如果我們在學(xué)習(xí)和研究有機(jī)化學(xué)的過程中，能從哲學(xué)的角度來思考，會(huì)給我們的學(xué)習(xí)和研究帶來意想不到的收獲，收到事半功倍的效果。一、對立統(tǒng)一規(guī)律在有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)中的運(yùn)用唯物辯證法認(rèn)為，矛盾存在于一切事物中并貫穿于事物發(fā)展的始終，矛盾的雙方既對立又統(tǒng)一，相互依存，互為條件，共同處于事物的統(tǒng)一體中，并依據(jù)一定的條件各自向相反的方面轉(zhuǎn)化。事物的發(fā)展變化主要是其內(nèi)部矛盾發(fā)展變化的結(jié)果。對立統(tǒng)一規(guī)律是唯物辯證法的精髓。(一)同一性和斗爭性同一性和斗爭性是矛盾同時(shí)具有的兩種重要特性，相互聯(lián)系又不可分離，共同處于一個(gè)統(tǒng)一體中。同一性離不開斗爭性，斗爭性寓于同一性之中，是同一性的基礎(chǔ)，沒有斗爭性也就沒有同一性。在有機(jī)化學(xué)中，兩種異構(gòu)體在室溫下能相互轉(zhuǎn)變并達(dá)成平衡的現(xiàn)象稱互變異構(gòu)現(xiàn)象，具有互變異構(gòu)現(xiàn)象的兩個(gè)異構(gòu)體稱為互變異構(gòu)體?；プ儺悩?gòu)體之間的關(guān)系就是對立統(tǒng)一的關(guān)系。如酮與烯醇、對亞硝基苯酚對苯醌肟、硝基烷烴與酸式硝基烴、烯胺與亞胺等均為互變異構(gòu)體，它們之間能相互轉(zhuǎn)變并在一定的條件下達(dá)成平衡，往往很難分離出某個(gè)純的異構(gòu)體?；プ儺悩?gòu)體的分子具有不同的結(jié)構(gòu)，是不同種類的化合物，表現(xiàn)為相互對立的關(guān)系。但是，雙方之間又相互依存，任何一方都不能脫離對方而孤立存在。并且，二者在一定的條件下可相互轉(zhuǎn)化，形成你中有我、我中有你的局面，表現(xiàn)了矛盾雙方相互滲透的特性。當(dāng)然，它們之間的依存和轉(zhuǎn)換是有一定條件的，這就是矛盾同一性的相對性。(二)矛盾是事物發(fā)展的動(dòng)力1內(nèi)因與外因內(nèi)因是事物內(nèi)部諸要素之間的對立統(tǒng)一。外因是該事物與其他事物之間的對立統(tǒng)一。在推動(dòng)事物發(fā)展的過程中，內(nèi)因與外因是相互聯(lián)系、不可分割、缺一不可的。但二者在事物發(fā)展中的地位和作用是不同的。內(nèi)因是事物發(fā)展變化的根據(jù)，外因是事物發(fā)展變化的條件，外因通過內(nèi)因起作用，內(nèi)因在外因的作用下發(fā)揮作用。我們在學(xué)習(xí)醇的性質(zhì)時(shí)，知道醇既有一定的弱酸性，又呈弱堿性；既可發(fā)生親核取代反應(yīng)，又可發(fā)生消除反應(yīng)，還可發(fā)生氫的脫氫和氧化反應(yīng)，這都是由其分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的。至于到底發(fā)生何種反應(yīng)，體現(xiàn)何種性質(zhì)，則需視外部條件而定。當(dāng)醇與活性金屬作用時(shí)，表現(xiàn)出弱酸性，而與強(qiáng)酸作用時(shí)則體現(xiàn)出弱堿性；與氫鹵酸、無機(jī)酸酰鹵或含氧酸在溫?zé)釛l件下發(fā)生親核取代反應(yīng)，而與含氧強(qiáng)酸在較高溫度下則發(fā)生消除反應(yīng)；與氧化劑作用則易發(fā)生氧化反應(yīng)。這些反應(yīng)都是外因通過內(nèi)因起作用的。具有氫的烯烴與溴到底是發(fā)生雙鍵上的加成反應(yīng)，還發(fā)生氫的取代反應(yīng)；鹵代烴究竟發(fā)生親核取代反應(yīng)，抑或是發(fā)生消除反應(yīng)，同樣要視外部條件而定。此外，具有不同官能團(tuán)的化合物的化學(xué)性質(zhì)往往不同，聚集二烯烴、共軛二烯烴和孤立二烯烴，鹵乙烯型鹵代烯烴、烯丙基型鹵代烯烴和隔離型鹵代烯烴以及芳鹵型鹵代芳烴、芐基型鹵代芳烴和隔離型鹵代芳烴化學(xué)性質(zhì)間的差異，均是由其內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)的不同而決定。2矛盾是事物發(fā)展的源泉和動(dòng)力唯物辯證法認(rèn)為，矛盾是事物發(fā)展的原因與動(dòng)力，事物發(fā)展是矛盾同一性與斗爭性緊密結(jié)合、共同推動(dòng)的結(jié)果。不對稱烯烴與質(zhì)子酸的加成反應(yīng)，氫離子有可能加在雙鍵兩個(gè)碳原子的任何一個(gè)上，產(chǎn)生兩種加成方向，從而形成兩種不同的加成產(chǎn)物。這兩種加成方向是相互競爭的，究竟以哪個(gè)加成方向?yàn)橹?，這就是矛盾同一性和斗爭性相互作用的結(jié)果。這兩種不同的加成方向，會(huì)形成兩種不同的碳正離子中間體，但它們的穩(wěn)定性存在很大差異。若氫離子加在含氫比較多的雙鍵碳原子上，形成的中間體更加穩(wěn)定，由此生成的產(chǎn)物也就是主要產(chǎn)物。反之，得到的產(chǎn)物就是次要產(chǎn)物。這就是馬氏加成規(guī)則的實(shí)質(zhì)。從矛盾的觀點(diǎn)看，這一反應(yīng)實(shí)際就是矛盾雙方地位、作用不斷轉(zhuǎn)化的結(jié)果。同理，當(dāng)具有兩種以上氫原子的鹵代烴或醇發(fā)生消除反應(yīng)生成烯烴時(shí)，究竟是以札依采夫取向的產(chǎn)物還是以霍夫曼取向的產(chǎn)物為主，也是矛盾斗爭性作用的結(jié)果。(三)矛盾的普遍性和特殊性唯物辯證法指出，矛盾的普遍性即矛盾的共性、一般，矛盾的特殊性即矛盾的個(gè)性、個(gè)別。一般寓于個(gè)別之中，共性存在于個(gè)性之中；另一方面，個(gè)別、特殊又同一般、普遍聯(lián)系著。任何一般都是個(gè)別的一部分，或一方面，或本質(zhì)。任何事物都是普遍性和特殊性、共性和個(gè)性、一般和個(gè)別、絕對和相對的辯證統(tǒng)一。據(jù)美國化學(xué)文摘統(tǒng)計(jì)，截至20世紀(jì)90年代初，有機(jī)化合物的數(shù)目已愈1000萬種。要對數(shù)目如此龐大的有機(jī)化合物逐一學(xué)習(xí)和研究是不可能的，也是完全沒有必要的。我們可根據(jù)有機(jī)化合物中所含的官能團(tuán)的不同，將它分成不同的種類。具有同種官能團(tuán)的化合物，往往具有相似的化學(xué)性質(zhì)。由于某一類化合物所具有的普遍性質(zhì)寓于各個(gè)具體的化合物之中，因此，我們對同類化合物中有代表性個(gè)體的性質(zhì)進(jìn)行研究后，就可以歸納、抽象出同類化合物具有的普遍性質(zhì)，也就無需對同類的個(gè)體進(jìn)行逐一研究。眾所周知，不對稱與溴化氫加成時(shí)，根據(jù)馬氏加成規(guī)則，氫將加在含氫較多的雙鍵碳原子上。這是一個(gè)普遍適用的規(guī)律。但如果反應(yīng)體系中存在過氧化物，或是當(dāng)烯烴分子中存在較強(qiáng)的吸電子基團(tuán)時(shí)，則加成的方向恰恰相反，這是馬氏加成規(guī)則的一個(gè)特例，也是一事物區(qū)別于他事物的特殊本質(zhì)。因此，我們在分析問題時(shí)必須做到具體事物具體分析，不能生搬硬套。二、質(zhì)量互變規(guī)律在有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)中的運(yùn)用(一)質(zhì)、量和度質(zhì)是一事物成為其自身并區(qū)別于他事物的內(nèi)在規(guī)定性。量是表示事物存在和發(fā)展的規(guī)模、程度、速度等的數(shù)量的規(guī)定性。任何事物都有其質(zhì)的規(guī)定性和量的規(guī)定性，是質(zhì)和量的統(tǒng)一。度是事物自己質(zhì)的量的幅度、限度和范圍，是與事物的質(zhì)相統(tǒng)一的數(shù)量界限。丙烯與氯反應(yīng)，在低于200時(shí)，主要發(fā)生的雙鍵加成反應(yīng)，生成1，2二氯丙烷；若高于300時(shí)，主要發(fā)生氫的氯代反應(yīng)，生成3氯丙烯。低于200，就是發(fā)生加成反應(yīng)的度。在低于200這個(gè)量的范圍內(nèi)，發(fā)生加成反應(yīng)的質(zhì)不變；高于200這個(gè)量的范圍(尤其是超過300時(shí))，這個(gè)反應(yīng)就會(huì)失去自身的質(zhì)，而發(fā)生氫的氯代反應(yīng)。在度中，質(zhì)與量這兩種不同的規(guī)定性達(dá)到了高度的統(tǒng)一。(二)質(zhì)量互變規(guī)律量變和質(zhì)變是事物變化的兩種形式或狀態(tài)，量變引起質(zhì)變，而質(zhì)變鞏固著量變的成果，又引起新的量變，如此循環(huán)往復(fù)，以至無窮，推動(dòng)著事物的不斷發(fā)展。質(zhì)量互變的具體實(shí)現(xiàn)形式是復(fù)雜多變的，表現(xiàn)為二者之間的相互滲透、相互包含，量變中有質(zhì)變，質(zhì)變中包含了量變。在有機(jī)化學(xué)中，有關(guān)質(zhì)量互變規(guī)律的例子比比皆是，最典型的例子莫過于同系物的物理性質(zhì)的變化了。正構(gòu)烷烴的沸點(diǎn)、熔點(diǎn)隨著相對分子質(zhì)量增加而有規(guī)律地升高，折射率隨著碳鏈長度的增加而增大