自然辯證法在化學(xué)化工實踐中的應(yīng)用

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上自然辯證法課程論文院 （系）： 化學(xué)化工學(xué)院 專 業(yè) ： 化學(xué)工藝 學(xué) 號 ： 姓 名 ： 自然辯證法在化學(xué)化工實踐中的應(yīng)用摘要：自然辯證法是馬克思主義的自然觀和自然科學(xué)觀，體現(xiàn)著馬克思主義哲學(xué)的世界觀、認(rèn)識論、方法論的統(tǒng)一。自然辯證法也滲透于化學(xué)化工領(lǐng)域的方方面面，形成了既具有普遍性又具有特殊性的化工哲學(xué)，善于挖掘其中的辯證法，在化學(xué)化工學(xué)習(xí)過程中可達(dá)到事半功倍的效果?；瘜W(xué)化工領(lǐng)域選題的科學(xué)性，研究方法的可行性，分析方法、設(shè)備所選用的適應(yīng)性，都直接決定了研究項目的成功與否。本文從化學(xué)工程與自然辯證法的聯(lián)結(jié)處入手，結(jié)合實例，全面分析了化學(xué)工程與自然辯證法的關(guān)系，指出了

2、辯證法原理在化學(xué)工程中的應(yīng)用，使化學(xué)的學(xué)習(xí)、研究和教育教學(xué)工作進(jìn)一步走向理性化，從而使人能動地認(rèn)識自然、改造自然、利用自然，不斷地促進(jìn)化工學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展。關(guān)鍵詞：自然辯證法；化學(xué)化工；化工哲學(xué)一、引言自然辯證法是馬克思主義的自然觀和自然科學(xué)觀的反映。體現(xiàn)馬克思主義哲學(xué)的世界觀、認(rèn)識論、方法論的統(tǒng)一，是馬克思主義哲學(xué)的一個組成部分。F.恩格斯的自然辯證法（Dialectics of Nature）所開創(chuàng)的研究領(lǐng)域。自然界本身的辯證法是通過自然科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展日益被揭示出來的，兩個方面的研究密切相聯(lián)，不可分割。當(dāng)代科技發(fā)展的一個顯著特點就是科學(xué)的整體化發(fā)展趨勢?？茖W(xué)的整體化發(fā)展既表現(xiàn)在各個學(xué)科領(lǐng)

3、域內(nèi)部各分支之間的相互作用相互綜合及相互影響，同時也表現(xiàn)在不同門類的學(xué)科領(lǐng)域之間的相互作用，合及影響。這種整體性更深層次的發(fā)展體現(xiàn)為不同學(xué)科領(lǐng)域的彼此靜透和相互融合，要求我們從整體把握科學(xué)的內(nèi)在統(tǒng)一性。正確認(rèn)識不同學(xué)科體系之間的相互作用1。人類對物質(zhì)世界認(rèn)識水平的不斷提高導(dǎo)致了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)范圍的不斷擴大。其基礎(chǔ)部門擴展為八個，同時，著力加強對辯證法和方法論的研究，借以不斷提高科研效率?；瘜W(xué)化工從屬于自然科學(xué)，而自然科學(xué)作為八大基礎(chǔ)部門之一，和辯證唯物主義緊密聯(lián)系的橋梁是自然辯證法。自然辯證法是人類化學(xué)史上的最高理論概括，對化學(xué)科學(xué)的不斷發(fā)展起著巨大的指導(dǎo)和推動作用?；瘜W(xué)化工是研究物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)性

4、質(zhì)以及變化規(guī)律的基礎(chǔ)自然科學(xué)，自然辯證法是關(guān)于自然界和自然科學(xué)發(fā)展的普遍規(guī)律，是馬克思主義的自然觀和科學(xué)觀，又是認(rèn)識自然和改造自然的方法論2。哲學(xué)物質(zhì)范疇和自然科學(xué)的物質(zhì)形態(tài)、結(jié)構(gòu)、屬性、變化的關(guān)系是一般和特殊、共性和個性、抽象和具體、絕對和相對、指導(dǎo)和被指導(dǎo)的關(guān)系。因此，研究物質(zhì)的化學(xué)科學(xué)和哲學(xué)物質(zhì)范疇之間存在必然內(nèi)在的聯(lián)系，將自然辯證法運用于化學(xué)化工之中不僅起著重要作用，而且有深遠(yuǎn)意義。二、化學(xué)化工中矛盾論與對立統(tǒng)一思想2.1 化學(xué)化工中對立統(tǒng)一是普遍的對立統(tǒng)一規(guī)律是唯物辯證法最根本的規(guī)律，也是辯證法的核心?；瘜W(xué)中的事物處處存在對立統(tǒng)一的關(guān)系，如化學(xué)平衡中的正、逆反應(yīng)，電離平衡中電離與結(jié)合

5、，沉淀溶解平衡中的沉淀與溶解，氧化還原反應(yīng)的氧化和還原，還有酸和堿、親電與親核、消除與加成等都充滿了矛盾，既對立又統(tǒng)一，并在一定條件下相互轉(zhuǎn)化。對立統(tǒng)一也表現(xiàn)在物質(zhì)結(jié)構(gòu)中，陰陽粒子間的靜電作用形成陰陽離子間的引力，這種引力形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵，同時原子之間、電子之間存在斥力，這種引力與排斥的矛盾在“一定范圍”內(nèi)，達(dá)到了力的平衡，而統(tǒng)一在穩(wěn)定的離子鍵中3。運用對立統(tǒng)一的觀點學(xué)習(xí)和掌握化學(xué)中這些矛盾概念，有助于加深對這些概念的理解和記憶。2.2 化學(xué)化工中矛盾的普遍性和特殊性矛盾是客觀的、普遍的，但不同事物和過程中的矛盾又有各自的特殊性。元素周期表揭示了元素的共性和同周期或同族元素性質(zhì)結(jié)構(gòu)上的發(fā)展趨勢

6、，利用這種矛盾的普遍性和特殊性，使得其具有強大的預(yù)測功能，并且從獨特角度證實了自然界物質(zhì)性的統(tǒng)一4。這種普遍性和特殊性或者說是共性和個性，在化學(xué)世界中還有很多常見例子，酸與活潑金屬作用放出氫氣，這是酸的共性，但硝酸和濃硫酸具有強氧化性，跟金屬反應(yīng)得不到氫氣，這是它們的特殊性；又如有機化合物中酮和醛都能發(fā)生加成反應(yīng)、a-氫的反應(yīng)、還原反應(yīng)等，但醛卻具有特殊的氧化反應(yīng)，如銀鏡反應(yīng)、斐林反應(yīng)，這一特殊性可用來鑒別醛和酮。2.3 化學(xué)化工發(fā)展是前進(jìn)性與曲折性的統(tǒng)一化學(xué)化工發(fā)展是前進(jìn)性與曲折性的統(tǒng)一，但新事物一定能戰(zhàn)勝舊事物，尤其是新事物具有無可比擬的優(yōu)越性，它在舊事物的基礎(chǔ)上產(chǎn)生，拋棄舊事物中消極的，

7、吸取發(fā)揚舊事物中合理的，增添舊事物根本沒有的、富有生命力的新內(nèi)容。對化學(xué)世界的認(rèn)識就經(jīng)歷了這樣一個過程，我們來看看質(zhì)量守恒定律的發(fā)展過程，17世紀(jì)末、18世紀(jì)初出現(xiàn)的燃素說一一解釋了燃燒現(xiàn)象甚至整個化學(xué)學(xué)科，它認(rèn)為空氣是純凈物5。以統(tǒng)一的理論解釋了當(dāng)時的大多數(shù)化學(xué)現(xiàn)象，幫助人們擺脫、結(jié)束煉金術(shù)思想的統(tǒng)治，使化學(xué)思想得到了解放，在化學(xué)的發(fā)展史上起到了積極的作用。到18世紀(jì)70年代，氧氣被發(fā)現(xiàn)之后，解釋了燃燒后重量增加的現(xiàn)象，燃燒的本質(zhì)終于真相大白，燃素說退出了歷史舞臺。自從愛因斯坦提出狹義相對論和質(zhì)能關(guān)系公式以后，說明質(zhì)量和能量間可以相互轉(zhuǎn)換，也更加證明質(zhì)量守恒定律是完全正確的6。20世紀(jì)以來，

8、核能的研究成為熱點，人們發(fā)現(xiàn)最劇烈的化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的能量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及原子核裂變所產(chǎn)生的能量。人們對質(zhì)量守恒定律有了新的認(rèn)識。在20世紀(jì)以前，質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律被認(rèn)為是兩個獨立基本定律7。而現(xiàn)在科學(xué)家則將這兩個定律合二為一，稱為質(zhì)能守恒定律。人類認(rèn)識規(guī)律的發(fā)展是波浪式前進(jìn)，螺旋式上升的過程。三、化學(xué)世界是物質(zhì)的世界 3.1 世界是由物質(zhì)構(gòu)成因為世界是由物質(zhì)構(gòu)成的。物質(zhì)是客觀存在的，是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的，不管你承認(rèn)與否它都是存在著的，只有首先承認(rèn)物質(zhì)的存在，才是研究化學(xué)問題的唯一正確的出發(fā)點8。應(yīng)該說我們目前的技術(shù)已經(jīng)到了只要是物質(zhì)，我們的化學(xué)檢驗技術(shù)就能確認(rèn)任意一種物質(zhì)的元素組成，都逃不

9、出三種基本微粒：質(zhì)子、中子、電子。在任何一種與周圍隔絕的體系中，無論發(fā)生何種變化或過程，其總質(zhì)量始終保持不變。該定律又稱物質(zhì)不滅定律9。化學(xué)方程式配平的理論依據(jù)就是這一定律。在化工原理課程中，其所有計算都基于“三種衡算”質(zhì)量衡算、能量衡算、動量衡算，這三種衡算的理論基礎(chǔ)就是質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律、熱力學(xué)第一定律及牛頓第二運動定律。關(guān)于結(jié)構(gòu)，我們目前能夠明確的是主要是原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)三方面10。原子結(jié)構(gòu)是所有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。我們可以這樣設(shè)想：原子結(jié)構(gòu)相當(dāng)于混凝土，分子結(jié)構(gòu)相當(dāng)于預(yù)制件，晶體結(jié)構(gòu)就相當(dāng)于建筑物，宏觀物質(zhì)相當(dāng)于一座大型城市。不同的物質(zhì)不外乎是元素原子的不同組合，可以這樣說

10、，四種微粒，四種作用力，構(gòu)成了物質(zhì)世界。結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)是表象，是果，結(jié)構(gòu)是本質(zhì)，是因。3.2 物質(zhì)間具有聯(lián)系馬克思主義辯證法認(rèn)為，事物之間以及事物內(nèi)部各要素聯(lián)系是普遍的，但它是有條件的。這告訴我們要堅持聯(lián)系的觀點看問題。元素組成單質(zhì)和化合物，常見的無機化合物有氧化物、酸、堿、鹽，單質(zhì)和以上化合物是可以相互轉(zhuǎn)化的11。值得注意的是物質(zhì)間具有聯(lián)系，在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化，這里強調(diào)“一定條件”，這也是化學(xué)反應(yīng)必須注明反應(yīng)條件的原因，在化工生產(chǎn)中，同樣的原料不同的條件可生產(chǎn)出不同物質(zhì)的例子比比皆是，如甲烷和單質(zhì)氯在常溫下不反應(yīng)，在光照條件下反應(yīng)生成氯代甲烷，而且根據(jù)光照時間、甲烷和氯的比例不同分別

11、主要得到一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷及四氯甲烷。3.3 物質(zhì)是運動的恩格斯說，運動包括宇宙中發(fā)生的一切變化和過程，從單純的位置移動起直到思維12。運動是物質(zhì)存在的方式，是物質(zhì)的固有屬性，所以運動和物質(zhì)是不可分割的。熱是物質(zhì)的一種運動形式，是大量分子無規(guī)則混亂運動的宏觀表現(xiàn)。碘的升華、水的蒸發(fā)、硫化氫氣體散發(fā)出特有的臭味、環(huán)己烷在常溫下存在幾種構(gòu)型以及化學(xué)工程中討論的對流傳熱問題，還有石油、煤的形成，蛋白體在一定自然條件下不斷新陳代謝、自我更新的過程等，都是分子運動所致，即使是固體物質(zhì)中的分子、原子或離子，也都在其平衡位置上不斷振動13。因此，運動是普遍的、永恒的、無條件的、絕對的。四、自然辯證

12、法在化學(xué)化工中的應(yīng)用 自然辯證法的發(fā)展同自然科學(xué)的發(fā)展是緊密聯(lián)系著的。二十世紀(jì)以來自然科學(xué)的突飛猛進(jìn)，極大地擴大和加深了人類對自然界的認(rèn)識， 恩格斯在自然辯證法和反杜林論的哲學(xué)篇中涉及化學(xué)的論述共有數(shù)十處之多。從內(nèi)容上可概括為三個問題14：一、從化學(xué)方面論證宇宙的物質(zhì)性；二、化學(xué)中的辯證法問題；三、化學(xué)中辯證思維的重要性。這些問題構(gòu)成了化學(xué)辯證法的基本內(nèi)容。唯物主義者力圖運用一切科學(xué)成就論證宇宙的物質(zhì)性。恩格斯論證了宇宙物質(zhì)在化學(xué)上的同一性。“通過光譜分析證明了宇宙物質(zhì)的化學(xué)上的同一性”。這個論斷是根據(jù)十九世紀(jì)對天體觀察過程中，經(jīng)光譜分析鑒別出宇宙物質(zhì)均含有相同的化學(xué)元素，而得出的結(jié)論15。從

13、化學(xué)的角度為辯證唯物主義的物質(zhì)觀提供了科學(xué)依據(jù)。宇宙是物質(zhì)的，而且在化學(xué)上具有同一性。這就辯證唯物主義的物質(zhì)觀更有說服力。同時對當(dāng)時自然科學(xué)的新成就進(jìn)行了哲學(xué)概括。“世界的真正的統(tǒng)一性是在于它的物質(zhì)性，而這種物質(zhì)性不是魔術(shù)師的三兩句話所能證明的，而是由哲學(xué)和自然科學(xué)的長期的和持續(xù)的發(fā)展來證明的”。二十世紀(jì)以來的自然科學(xué)成就更加充分地從化學(xué)元素的同一性上證明了世界的物質(zhì)性。根據(jù)對太陽、恒星及星云的光譜分析，決定宇宙中輕元素的組成，其中氫元素最多；根據(jù)對隕石的化學(xué)分析確定宇宙中重元素的組成。 恩格斯還從化學(xué)運動形式在各種物質(zhì)運動形式中的相互關(guān)系上論證了宇宙的物質(zhì)性16。恩格斯根據(jù)當(dāng)時的科學(xué)成就認(rèn)為

14、化學(xué)運動形式是在地球形成過程中產(chǎn)生的一連串運動形式中的一種。地球形成過程中“隨著進(jìn)一步的冷卻，互相轉(zhuǎn)化的物理運動形式的相互作用就出現(xiàn)的愈來愈多，直到最后達(dá)到這樣一點，從這一點起，化學(xué)親合力開始起作用，以前在化學(xué)上沒有分別的元素現(xiàn)在在化學(xué)上互相分別開來，獲得了化學(xué)的性質(zhì)，相互化合起來。產(chǎn)生了化學(xué)運動形式。五、結(jié)束語化學(xué)化工是自然科學(xué)中最活躍的學(xué)科，它在自然科學(xué)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展中，占有中心位置，馬列主義是自然科學(xué)的最高概括，而自然辯證法是兩者之間的橋梁。因此，充分運用哲學(xué)世界觀和方法論解決化學(xué)問題，不僅可以使我們更深刻的理解化學(xué)和化學(xué)教學(xué)在人類社會的地位和作用，而且對于化學(xué)化工的學(xué)習(xí)、研究和教育教學(xué)

15、都具有十分重要的指導(dǎo)作用。參考文獻(xiàn)1陳宴清.馬克思主義哲學(xué)綱要M.中央廣播電視大學(xué).天津人民出版社，19842唐敖慶.化學(xué)哲學(xué)基礎(chǔ)M.北京：科學(xué)出版社，19863何法信，盧常源，等.化學(xué)史綱要M.南寧：廣西人民出版社，19964阮慎康.現(xiàn)代化學(xué)的哲學(xué)探討M.北京：北京大學(xué)出版社，19955恩格斯自然辯證法M.人民出版社，1972年版，第29頁6張家治化學(xué)史教程M山西教育出版社，太原：2004年版，第99頁7馬克思恩格斯選集(第二卷)，人民出版社，1995年版，第43頁8黃順基.自然辯證法概論M.高教出版社，2004.9徐治立. 自然辯證法教學(xué)與研究的新思路J. 自然辯證法研究, 2008(1): 107.10張宗明, 張艷萍. 結(jié)合研究生專業(yè)的自然辯證法教學(xué)改革探索與實踐J. 自然辯證法研究, 2010(26): 97-100. 11巫傳玲. 化學(xué)教學(xué)中的自然辯證法J. 其它綜合. 239-240.李奴義，對有關(guān)化學(xué)平衡問題的自然辯證法闡釋及其