斯坦利化學商城小編認為化學學科核心觀念,是指同學們通過化學學習所獲得的對化學的總觀性的認識。化學核心觀念分為兩類,一類是用以認識物質和反應,另一類是研究物質和反應。下面就介紹一下這些觀點。
該觀念強調世界是由化學物質組成的,物質是由不同層次的微粒(原子、分子,離子)構成的。化學科學從分子、原子的層面上研究化學物質。這一觀念主要解決物質微觀構成問題。物質都是由不同微觀粒子構成的。構成物質的“三子”為分子、原子、離子,構成原子的“三子”為質子、中子、電子(1H例外)。水溶液中一定同時有H+、OH—和水,物質在這些微粒作用下其組成發生改變。認識物質世界時能宏微互通、見微知著,任何宏觀的性質與現象都與微觀的組成結構、相互作用和運動變化相聯系。
這一觀念主要解決物質宏觀組成的問題。其內涵為:化學物質是由一定種類的元素組成的。元素在物質中存在時的形態,包括它的價態、所處的微環境、以及和相鄰原子或分子間的相互作用都是物質之間存在著千差萬別的原因。元素觀科學地闡明了物質世界的多樣性與統一性,即千變萬化的化學反應中蘊藏著不變的構成物質的基元要素。
結構決定性能的觀念,不僅化學中處處有這樣的思想,生物學中也有這樣的思想,建筑設計中也處處有這樣的思想,連家庭、單位和社會的運作中也都處處充滿這個觀念。與此思想有關的一個化學集大成者是門捷列夫,它的周期律表杰作再次完成了化學的一個大統一,并成為近代無機化學的基礎。
也稱轉化觀,強調將化學物質是不斷變化的,物質可能轉化變成其他的物質,而且變化是有條件的。化學變化是有規律的,從物質類別和元素價態的角度預測、分析物質的性質。通過酸、堿、鹽的加入實現相同價態之間的轉化,通過氧化劑或還原劑的加入,實現不同價態之間的氧化還原轉化。
化學物質和化學變化是多種多樣的,物質和及其轉化都可以根據某種共性或個性進行分類歸納和研究。對物質及其變化進行分類研究,不僅有利于物質及其變化的研究,而且有利于抓住物質及其變化的本質。分類方法是化學研究的一種重要方法。
該觀念主要涉及物質的組成、結構、性質與用途及存在的關系。物質都有一定的組成結構,不同的分子,結構不同,性質不同。物質化學結構的變化必然引起物質的化學性質的變化,通過物質所反映出的化學反應和性質,可以認識和確定它的結構。因此得出,結構決定性質,性質反映結構。
守恒思想在自然科學中是普遍存在的,是定量研究物質化學變化過程中的永恒主題。所有的化學反應必須遵守質量守恒、原子守恒、能量守恒。在電解質溶液中, 在電解質溶液中,還必須遵守電荷守恒,即陽離子所帶的正電荷總數與陰離子所 帶的負電荷總數必然相等。在氧化還原反應中,還必須遵守得失電子守恒,即氧化劑得到的電子總數必然等于還 原劑失去的電子總數。
物質對于人類來說都有兩面性,必須合理使用物質的基礎;正視化學品和傳統化學過程對于人類帶來的負面影響;充分利用資源和能源,減少廢物向環境排放;提高原子的利用率,力圖使所有作為原料的原子都被產品所消納,實現“零排放”;生產出有利于環境保護、社區安全和人體健康的環境友好的產品。
物質轉化時有一定的方向,不能進行到底的反應都可以在一定條件下建立動態平衡;改變某些條件可能打破平衡使之移動,可以通過分析速度因素來判斷平衡移動的方向,平衡移動是可控的。電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡都是特殊的化學平衡。其實生活中的動態平衡無處不在,空氣的更新、人體的代謝、社會的演進等無不處在巧妙的動態平衡之中,任何的變化與過程也總有一個限度或局限,人生亦如此。而化學對“動態平衡”這一大觀念作了最系統、定量化的描述。
上一篇:認識我們日常生活中的化學...