化学元素的分类精选(九篇)

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第1篇：化学元素的分类范文

多媒体元素周期表教育教学在如今更加重视学生自我发展、个性教育的前提下。教师除了教给学生必要的知识，还要重视他们的自身发展。随着电子科学技术的不断发展，在教育教学中引入多媒体教学以方便、优化教学，而今多媒体教学也越来越成为教师教学不可或缺的方法之一。将多媒体技术与传统教学相结合，才能更好发挥教育教学的效果。

一、化学元素周期表的发展

将化学元素按性质分类排列的第一张化学元素周期表是法国化学家拉瓦锡在1789年出版的著作《化学基础概念》。随后，1869年俄国化学家门捷列夫将当时已知六十几种元素按照原子量的大小加以区分并排列成一张表，他把化学性质类似的元素排在相同的一个横行，这就是历史上第一份成型化学元素周期表，它的诞生方便并影响着化学科学，之后，许多科学家对其规律进行研究，其中英国的科学家莫色勒在1913年利用“X射线实验”发现元素的原子序数（即核电荷数）越大，X射线频率越高的规律，他将元素按照核内正电荷数目排列并修订，这才成为当今我们所使用的化学元素周期表。在化学教科书字典、词典中，都会附着这样一张“化学元素周期表”。这张小小的表揭示了客观物质世界的奥秘，它将一些看起来毫无联系的元素联系起来，构成了一个完整且具体的物质世界，元素周期表的发明是近代化学史上的一个伟大成就，其对于化学科学的探索与发展起了里程碑式的作用。

二、认识化学元素周期表

在化学元素周期表里，以元素的原子序数从小到大依次排列，原子序数最小的（H）排在最先。科学家们将元素按照原子序数递增的规律，将电子层数相同的元素放在同一横行，横行称为周期；将最外层电子数相同的元素放在同一纵列，一个纵列称为族。元素周期表目前排列已有7个周期，16个族。这七个周期分为：三个短周期（1，2，3）、三个长周期（4，5，6，）、一个不完全周期（7），其中16个族又分为7个主族（ⅠA，ⅡA，ⅢA，ⅣA，ⅤA，ⅥA，ⅦA），7个副族（ⅠB，ⅡB，ⅢB，ⅣB，ⅤB，ⅥB，ⅦB），一个第VⅢ族（包括三个纵行）以及一个零族。

（一）周期规律

同一周期内，从碱金属到惰性气体，元素都拥有相同的核外电子层数，且元素最外层电子数依次递增，原子半径逐渐减小（零族元素即惰性气体除外），失去电子的能力逐渐减弱，获得电子的能力逐渐增强，金属性递减，非金属性递增。从左到右，元素的最高正氧化数依次递增（无正氧化价者除外），最低负氧化价也依次增加（第一周期以及第二周期的O、F除外）。

（二）族规律

同一族中，自上而下，最外层电子数相同，核外电子层数逐渐增加，原子序数递增，元素金属性递增，非金属性递减。

早期化学元素是按照元素性质进行分类，即原子量、质子数、原子核电荷的多少进行分类，在现代周期表中，元素根据原子序的顺序从左至右排列，并在每个惰性气体后另起一行开始排列新一个周期。新一行周期的第一个化学元素一定是碱金属，该碱金属的原子序数比上一个周期的惰性气体序数大1（例如，惰性气体氙的原子序数为：54，而新一行周期由碱金属铯开头，其原子序数为：55，铯的原子序数比氙的原子序数大1）。

三、元素周期表的传统教学方式

虽然在生活中化学随处可见，但它的不易不同于物理的宏观直观性，化学的现象是本质的反映，其有些本质却并不可视，故其难在抽象。

传统的化学教学，像化学这样抽象的教学既要言传板书，又要模型、试验的演示，对于一名教师来说可谓捉襟见肘了。经济水平决定教育条件，发达地区的化学教育自然面面俱到，而高昂的化学药品让贫困地区无法负担。曾明确指出实践是检验真理的唯一标准，自然科学的学习如果只到书本中的知识为止，那么还只是说到问题的一半，对于化学知识的学习即是如此，如果只学习理论知识不加以实践，那么“认识”则始终无法得以升华，知识也将停滞不前。

四、化学元素周期表的教学中多媒体运用

化学的实践性很重要，如何解决平困地区化学教学的尴尬境地，就需要运用到多媒体教学了。首先，教师应该详细并全面收集资料，参照实体化学元素周期表，制作一张化学元素周期表涵盖教学知识的课件。其次，用超链接把对应的元素与其知识点联系起来。最后在课堂讲授时点开元素周期表中超链接的相应元素展示对应知识点，对应的实验演示以及元素周期表中元素对应性质的展示辅助教学。

（一）课件的特点

1.信息量大。多媒体课件能提供丰富的信息和资料，让教学环境更加丰富有趣。即可节约宝贵的上课时间，又能传递更多的知识，即能增加课堂的趣味性，也可增加学生的知识面。

2.界面美观，操作简单，指示明确。多媒体课件的界面简洁清爽，提供的内容与开设的教学环境能让老师轻松把握。

3.教学重点、难点更加突出。利用多维的动画与视频可使抽象、难以理解的现象和知识直观化、可视化，拨开学生认知领域的迷雾。

4.增加同学们的求知欲。多媒体课件的动画演示、声音环绕、文本展示等可以给学生带来感官上的综合性刺激。这样的刺激能有效集中学生的注意力，使学生产生学习兴趣，增加学生学习知识的欲望。

（二）课件要求

1.内容简洁明了。课件内容应该要求准确、简洁，避免学生产生倦怠感。

2.色彩搭配协调。色调要鲜明，不同主题运用不同的色调来体现。

（三）课件制作

检查电脑是否安装WPSOffice、Powerpiont、Excel软件。

首先，用Powerpoint制作需要的课件。如：用Powerpoint制作H的相关课件，完成后点击保存。

然后，用Excel或WPSOffice制作一张元素周期表，点击保存。

最后，点开制作的元素周期表用超链接将制作的课件与相应的元素链接起来，保存即可。

具体地说，所制作的课件点击鼠标后显示的要求是：①在整个周期表中的位置，即周期和族，用带色的突出显闪烁提示，②元素符号的正确读音，中文名称，③标出原子序数、原子量，④核外电子层排布式，⑤主要物理性质，⑥主要化学性质，⑦发现历史，当今的主要应用等展示在眼前。制作的课件可使教师更加有效的反思及升华课件内容，提升知识覆盖与教学效果。

多媒体在教学中的运用能为教师留出更多宝贵的时间，让老师与同学之间的交流能更加深入密切，同时能更加有效地提高教师教学的效果和学生学习的效率。多媒体课件的制作方法多种多样，本人只介绍一种简单易操作的方法，有能力人士可制作更加精美的课件。

参考文献：

第2篇：化学元素的分类范文

【关键词】 高一化学 夯实基础 措施 兴趣

【中图分类号】 G633.8 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711（2014）02-049-01

夯实学生的化学基础，能够帮助学生更好地进行化学知识的学习，灵活运用所学知识去分析问题，解决实际生活中的化学问题。要结合高一学生的实际情况，采取多种方法夯实学生的化学基础。

一、培养学生对化学的兴趣

刚刚升入高中的高一学生，只是在初中进行了一年的化学知识，对化学知识的学习还比较局限，基础不够扎实，有的学生不能写出常用化学物质的分子式，没有记住一些化学元素的化合价，要想解决这些问题，夯实学生的化学基础，不能够一味地追求教学进度，也没有时间对初中所学化学知识进行全面的复习，根据自己的实际教学经验，我认为首先要带领学生进行例如化合价、元素符号、分子式和化学方程式的复习，扎实学生的化学基础，这样才能更好地学习高中化学知识。在进行化学元素符号的复习过程中，以一至二十号化学元素为重点，可以采用测试的方式，让学生在规定的时间内写出一至二十号化学元素的名称及其符号，不会写的部分要留出空位。通过这种方式让学生对自己没能写出的化学元素进行重视，再通过板书的形式，带领学生写出这些元素的符号和名称。板书演示完后，帮助学生加强记忆。在帮助学生复习常用化学元素的化合价时，可以为学生编排顺口溜，帮助学生进行记忆。

要想扎实学生的化学基础，首先要做的就是培养起学生的学习兴趣，使学生愿意学习化学，能够主动地参与到学习中来，从较低的起点出发，激发起学生的学习兴趣，在教学中结合一些基础的例题，为学生设置有效的教学情境和问题情境，使学生真正的参与到教学中来，在教学中夯实自己的基础知识，不断思考。

二、将学生作为教学的主体

在初中的化学教学中，由于学生刚刚接触到化学，所以大多数情况下采用灌输式的教学。在学生升入高中后，其心理也发生了很大的转变，逐渐走向成人化。在学习时，更加倾向于主动地去探索知识而不是一味的被动接受。在这种情况下要想夯实学生的化学基础，就要求高中教师要采取合适的教学方法，将学生作为学习的主体，更多的是对其进行引导和启发，让其自己发现问题，解决问题，充分发挥学生的逻辑思维，让其在课堂上大胆的发言，与老师和同学之间进行积极的交流，可以将问题进行变化更新，改变其中的一个条件或者从其他角度去看待问题，让学生们自己去探究问题的答案。在实际的教学过程中，教师要引导学生将新知识和旧知识联系到一起，在旧知识的基础上，去探究新的知识。这不仅是对旧知识的巩固，也有助于学生化学体系的建立，更好的夯实学生的化学基础。

比如在进行氧化还原反应的教学时，根据学生在初中接触到的化学反应，按照不同的方法将其分类，并让学生们按照要求写出反应类型，对学生进行适当引导，使学生发现以上的各种分类方法不能使化学反应的本质得到表现，同时也不能包含全部的化学反应。然后从初中课本中得失氧的内容入手，以初中的氧化还原反应为铺垫，将这种分类的不足进行展现，使学生对于新知识的学习产生一种强烈的欲望。再让学生积极发言，找出这几个反应的共同特点。最后教师在对氧化还原反应的基本特征进行说明。这种教学方法，符合高中生的心理特点，不仅能够帮助学生掌握有关的化学知识，扎实学生的化学基础，还能够使学生对知识进行灵活的运用，培养了学生的思维能力。

三、帮助学生做好盲点知识的学习

要想夯实学生的化学基础，就要从整体出发，不能忽视每个知识点，因为化学的学习是一个体系，某个知识点的学习上存在欠缺，会对整个体系造成影响。在教学过程中为学生安排必要的联系，这些练习的内容要以学生学习中的盲点为主，根据以往的教学经验，总结出学生在学习中的盲点，通过练习的方式，逐个解决这些盲点。通过长时间的联系，学生的化学基础得到了夯实。

例如在学习氧化还原反应的过程中，在判断氧化性、还原性；氧化剂、还原剂；氧化反应、还原反应等的过程中经常出现问题。在教学中要对加强对这方面的联系，帮助学生纠正学习中的错误，告诉学生只要是涉及到氧化还原反应的问题，不管是对哪部分知识的考察，都要按照顺序进行分析，首先表明化合价，找出化合价的变化情况，确定氧化剂和还原剂，然后在确定哪种物质被氧化，哪种物质被还原，在反应物中，化合价升高的是还原剂，化合价降低的是氧化剂，还原剂具有还原性，氧化剂具有氧化性，被氧化的是还原剂，被还原的是氧化剂。通过这样的练习和讲解，学生就能够对氧化还原反应进行准确的分析，通过化合价的变化来解题。学生的化学基础得到夯实，以氧化还原反应为基础，更好的进行学习。

总结：以上就是对在高一化学教学中如何夯实学生化学基础的分析。结合自己的教学实践，主要以氧化还原反应部分的知识为例子，提出了夯实高一学生化学基础的措施。由于本人能力的有限对这方面的研究还不够全面，要想更好地扎实高一学生的化学基础还需要广大高中化学教师的共同努力。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 张弘.浅谈中学化学概念的教学方法和策略[J].新课程（教育学术版）.2009（06）.

第3篇：化学元素的分类范文

化学主族元素指：氢、锂、钠、钾、铷、铯、钫、铍、镁、钙、锶、钡、镭、硼、铝、镓、铟、铊、碳、硅、锗、锡、铅、氮、磷、砷、锑、铋、氧、硫、硒、碲、钋、氟、氯、溴、碘、砹。

主族元素是化学上对元素的一种分类，是指周期表中s区及p区的元素。主族元素另外一种定义是除了最外层电子层以外的电子层的电子数都是满电子的化学元素。周期表中除了过渡金属、镧系元素、锕系元素、惰性气体之外的都是主族元素。

（来源：文章屋网 ）

第4篇：化学元素的分类范文

关键词：岩石矿物；鉴定方法；地质工作

对于地质工作来说，岩石矿物鉴定是不可或缺的工作环节，其对于地质工作的开展有着基础性的作用。在岩石矿物鉴定过程中选择合适的鉴定方法对于岩石矿物鉴定的效率与准确率有着一定的影响。因此，针对岩石矿物鉴定的意义与方法进行研究具有一定的实际意义。

1 岩石矿物的类别与特点

岩石矿物是地球地壳中一种或多种化学元素结合形成的自然聚合物体，是地壳出现的各种地质活动下而形成的产物。岩石矿物的类别众多，导致这一现象的原因主要是由于自然界中含有不同的化学元素，并且不同的化学元素拥有不同的组合排列方式。同时，复杂多变的地质作用也导致了岩石矿物的多样化。通常来说，岩石矿物可以分为有机矿物以及无机矿物两种类别。其中有机矿物的类别较少，主要为碳氢氧化物，例如琥珀等物质。无机矿物的类别较多，更为常见，每年地球上都会新出现各种不同类型的无机矿物。相关蟮劳臣葡允荆当前已知的无机矿物已经有三四千种。有机矿物的化学成分为碳氢化合物，无机矿物的化学成分较为复杂。门捷列夫所归纳的元素周期表中涵盖了一百余种化学元素，这一百余个化学元素可以相互组合，形成多个不同的元素[1]。其中的单个元素形式的矿物类型也较为多见。铁元素、金元素、铜元素等等都可以形成自然金属矿，而多种不同的元素更加可以搭配组合成为更多的矿物元素。通常来说岩石矿物的形成大多都是由岩浆活动所导致的。岩浆中包含着不同的元素与物质，在经过高温影响下这些元素与物质会进行化学反应，从而形成多种化合物质。然而影响化合物质形成的因素众多。地壳下不同区域岩浆的化学成分都有所差异，并且岩浆在温度下降的过程中会受到外界温度、外界压力等不同因素的影响，从而导致元素出现改变，因此由岩浆形成的岩石矿物拥有众多种类。不同类别的矿物都具有其独特的外形特征以及物理、化学性质。所以，不同种类的岩石矿物同时还可以被使用在不同领域。

2 岩石矿物鉴定的意义

地质工作的开展就是为矿产勘查开发规划、建筑工程建设、生态环境保护以及地质灾害预测提供数据真实、内容全面的信息。其中，岩石矿物鉴定是最为基础的环节，对于我国地质考察工作以及掌握地质基本情况来说有着重要的意义，同时其还可以获得相关地质数据信息，对于地质行业的发展具有基础性、指导性的价值。每一种岩石矿物均为在指定的地质环境与化学物理反应下造就的。往往包括各种类型的矿物。对岩石矿物中的化学元素进行鉴定可以辨别岩石矿物种类，从而得知岩石矿物可以具体被运用在哪些领域，可以实现哪些经济价值。同时，岩石矿物鉴定工作对于找矿工作与地质开采工作来说也十分重要，岩石矿物鉴定可以明确岩矿的类型，预估矿床隐藏的开采量以及潜在的经济性，进而达到提高地质勘探工作效率的目的。同时，岩石矿物在工程地质勘查中也起到了十分关键的作用，其可以为建筑工程的设计与施工提供重要的参考，并且规范工程在施工中合理的使用自然资源，正确的优化改造不良地质情况，尽可能地避免工程对自然生态环境的损害。

3 岩石矿物鉴定的方法

3.1 试样加工

一般情况下被用于鉴定的原始矿物样品会由于种类的不同而出现不同重量，大多数在几公斤或十几公斤。然而在实际的岩石矿物鉴定工作中所使用的岩石矿物样品仅仅需要几克几克。因此，在岩石矿物鉴定工作中第一个步骤就是对岩石矿物进行加工处理，以获取试样。一般来说可以将岩石矿物研磨粉碎到一定程度，以便其分解；另外还可以通过其他经济有效的方式来获取100g为代表重量，成为样品。

3.2 定性分析

在对岩石矿物进行标准处理加工后，还需要对其进行定性与半定量的处理分析。进行定性与半定量处理分析的主要目的在于更加详尽、更加准确地了解样品中包含哪些元素，同时还可以获知元素在组合过程中各自所占据的比例。在经过定性分析后，还需要对每一项待测元素选择最为合适的检测方法以及防护策略。当前岩石矿物成分测定的方法众多，没有一种方法完全适用于全部的岩石矿物测试，因此需要根据不同的演示类型与矿物类别来选择托尼盖的处理方法[2]。目前较为常用的分析法包括色谱法、差热法、元素法、光谱法等。其中，色谱法：色谱法，又被成为色谱分析法，其是一种通过分离来进行分析处理的方法。根据物质潜在的分离机制，色谱法又可以被分为分配色谱、凝胶色谱、亲和色谱等不同类别的方法。差热法：差热分析法主要是处于某种实验温度环境下不出现其他化学反应与物理变化的物质与其相同量的未知物质在同等环境下等速温度变化结果的对比。其中，未知物质出现的任何化学与物理上的变动，都与其处于相同环境的标准物的温度信息对比，必然会出现温度暂时上升或下降的情况，如上升则为放热反应，降低则为吸热反应。元素法：元素法主要是针对特征谱线进行研究。通常来说，元素法的分析流程就是针对分类元素中的源自以及外层的电子进行分析，然后通过独特的方式将标准基态转变成为激发态，同时还需要对物质的温度变化进行详细的观察与记录，然后对所收集到的数据进行全面的分析与处理，从而了解到不同元素中所包含的原子含量以及相对浓度。光谱法：光谱法是物质在受到辐射能的影响时，物质内部所产生变化的情况，光谱法通过对物质内部量子化的变化，吸收、发射或散射辐射判断来进行分析。光谱法分为原子光谱法与分子光谱仪法，其两种鉴定方法的表现形式分别为线光谱以及带光谱[3]。

3.3 草拟鉴定方案

草拟鉴定方案所需要工作内容繁多，是最为关键的步骤。在方案的设计中需要牵涉到各种元素鉴定以及元素分离，需要鉴定人员拥有较为丰富的鉴定经验来完成。

3.4 鉴定结果的核查

在完成上述步骤后，对结果进行核查是最后一个重要环节。在这一环节中要针对岩石矿物鉴定的相关数据进行核查，对各类鉴定信息进行核实，以保证最后鉴定结果的真实性与准确性。

4 结束语

整体来说，我国在岩石矿物成分与性质的鉴定中已经获得了可喜的成绩。但是伴随着社会的进步与技术的成熟，岩石矿物鉴定工作也必须要紧跟时代的步伐，抓住进步的机会，使用先进的鉴定技术，高效、准确地对岩石矿物的成分进行分析，从而提升岩石矿物的利用率，改善岩石矿物的存储与开发。

参考文献

[1]许乃岑，沈加林，张静.X射线衍射-X射线荧光光谱-电子探针等分析测试技术在玄武岩矿物鉴定中的应用[J].岩矿测试，2015（1）：75-81.

[2]杜谷，王坤阳，冉敬.红外光谱/扫描电镜等现代大型仪器岩石矿物鉴定技术及其应用[J].岩矿测试，2014（5）：625-633.

第5篇：化学元素的分类范文

关键词：生物学教学；基本观念；高考考题

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）03-269-01

在现行高中生物教材中，主要贯穿六大生物学观点，我们在教学过程中，应引导学生充分挖掘出这些学科观点，并能把它们应用于解题过程之中，会起到事半功倍的效果。现将一些重要的学科观点及在高考考题中的渗透进行总结：

一、生物的物质性观点

生物界与非生物界具有统一性和差异性，所有生物都是由化学元素组成的，并且这些化学元素在无机自然界都是可以找到的，因此，这一观点贯穿于整个生物教材的始终。

1、与细胞部分的联系

构成细胞的化学元素和化合物，是细胞生命活动的物质基础。由各种化合物以一定形式相互作用而形成特殊结构，进而完成特殊的功能。

例：（2012广东）有关生物膜结构与功能的叙述，正确的是

A.膜载体蛋白的合成不需要ATP

B.葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白

C.线粒体外膜与内膜的主要功能不同

D.变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同

【答案】C

【解析】A、任何蛋白质的合成都需要ATP的参入提供能量；B、葡萄糖的跨膜运输方式为主动运输或协助扩散，都需要载体蛋白的参入；D、几乎所有的生物膜的基本结构都是蛋白质和磷脂。

2、与新陈代谢部分的联系

新陈代谢与物质密切相连。如呼吸作用要消耗大量的有机物；缺少氧气就无法进行有氧呼吸； 如植物缺少必需的矿质元素，就会表现出相应的缺素症；人缺少胰岛素，会患糖尿病；哺乳动物血液中钙含量低，会抽搐。

二、结构与功能相统一观点的运用

1、有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在，例如哺乳动物和人的红细胞无核，就可以储存更多的血红蛋白；无线粒体，进行无氧呼吸，就可以把更多的氧送给其他细胞；根成熟区的表皮细胞长有根毛，增大了吸收面积，这与其吸收水分和矿质元素的功能相适应。

2、任何功能都需要一定的结构来完成，例如人的心肌细胞，鸟的飞行肌细胞代谢旺盛、耗能多的细胞中线粒体含量多；分泌蛋白的合成、运输、分泌与核糖体、内质网、高尔基体有关，因此能合成分泌蛋白的细胞中这些种类的细胞器含量多，如人的肠腺细胞，效应B细胞，胰岛B细胞。

三、生命活动对立统一观点的运用

生物的诸多生命活动之间有对立统一的关系。如植物的光合作用和呼吸作用就是对立统一的一对生命活动。光合作用，是合成有机物，储存能量；呼吸作用，是分解有机物，释放能量，两者之间是相互对立的。呼吸作用需要光合作用的产物；光合作用需要呼吸作用提供能量。因此说，呼吸作用和光合作用又是相互联系、相互依存的。

例：（2009浙江理综）下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是

A.无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜

B.CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中

C.光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATP

D.夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量

【答案】D

【解析】阴天可通过增加光照增加光合作用产物、夜晚降温有利减弱细胞呼吸减少有机物的消耗，有利作物产量的提高。

四、生物进化观点的运用

地球上生活着的生物，从形态，结构到生理功能，以及分布都是于他所生活的环境相适应的，是长期自然选择的结果。

例：（2012北京）金合欢蚁生活在金合欢树上，以金合欢树的花蜜等为食，同时也保护金合欢树免受其他植食动物的伤害。如果去除金合欢蚁，则金合欢树的生长减缓且存活率降低。由此不能得出的推论是

A.金合欢蚁从金合欢树获得能量

B.金合欢蚁为自己驱逐竞争者

C.金合欢蚁为金合欢树驱逐竞争者

D.金合欢蚁和金合欢树共同（协同）进化

答案：C

解析：考察种间关系和共同进化，理解能力。金合欢蚁也保护金合欢树免受其他植食动物的伤害，金合欢蚁与其他植食动物是竞争关系，而金合欢树与其他植食动物则是捕食关系，所以B正确，C错误。从题干可知金合欢蚁和金合欢树是互利共生的关系，两者共同进化。

五、生态学观点的运用

生态学观点的基本内容是生物与环境之间是相互影响、相互作用的，也是相互依赖、相互制约的。生物生活在环境中受到环境的影响和制约，因而必须适应环境，同时生物体的生命活动也影响环境。生物与环境是一个不可分割的统一整体。

参考文献：

第6篇：化学元素的分类范文

一、在高中生物教学中有效渗透化学知识

高中生物课本蕴含着丰富的化学知识，但受传统学科教学的束缚以及应试教学工作的限制，教师在讲解到生物知识时，遇到化学知识往往采用一笔带过的方法，并未深入讲解。在不少教师看来，高中生物中的化学知识仅仅是帮助学生理解生物知识的一种方法，教师可以通过其他方式帮助学生理解生物知识，无需过多地占用课时来进行这方面知识的讲解。其实，在高中生物教学中适当渗透化学知识，不仅能够帮助学生理解生物知识，还能够培养学生的综合素养，提升学生跨学科运用和整合能力。

如在讲解在生物知识点“碳是组成生物体的最基本的化学元素”这方面内容时，可以将化学学科中的“碳元素”知识点有效渗透进去。教师可以引导学生先对“碳元素”在化学学科中的概念、分类、性质、特点等进行全面梳理，在梳理的基础上，注重联系化学元素与生物体之间的内在关联。通过这种教学渗透，学生在分析与梳理化学知识的过程中，内化化学元素在生物体之间的关联性，理解生物体的发展演变。再如，在生物教学中，“光合作用”是比较关?I的内容体系，若教师单纯依靠生物知识进行讲解，学生在理解“光合作用”时很难深入地理解内在的关联。但如果将“光合作用”与“氧化还原反应”有效地联系起来，则能够深化这方面知识的关联性，使学生全面理解植物光合作用的过程、能量之间的转换和光合作用中的电子转移等。

总而言之，在高中生物教学过程中，涉及很多的化学知识以及化学内容，教师只有注重不同学科之间的融会贯通，注重不同学科之间的融合与联系，才能全面有效地提升学生的跨学科能力，才能提升学生的知识迁移的能力。

二、在高中生物教学中渗透物理知识

在高中生物教学中，物理知识也是非常关键的教学内容。虽然不少物理知识并非当学期的教学内容，甚至是一些高年级才会涉及的内容，但这并不影响高中生物教学中物理知识的渗透和融入。相反，通过教师的提前介入与分析，能够为学生下一阶段的物理知识的学习打下良好的基础。在高中生物教学中教师要渗透物理学科，引导学生运用已学的物理知识分析生物知识，提升学生的知识整合能力。

例如，在生物教学中，DNA检测是非常重要的内容，人们在利用DNA进行相关疾病的检测时，利用的是放射性同位素、荧光分子标记等。这些内容涉及近代物理学中的同位素、放射性、半衰期、探测射线的依据。在高中生物学科建构中，这部分内容属于高二阶段的内容，但所涉及的物理知识则是高三阶段的物理内容，但这并不影响知识之间的渗透。相反，通过提前的物理知识渗透，能够帮助学生形成一个预先的概念认知，使学生结合对高二阶段生物知识的理解，深化感知未来可能需要学习的物理学科。

此外，生物学科是一门实践性非常强的学科。在高中生物的教学过程中，教师还需要注重培养和优化学生的知识运用能力，将生物知识运用到社会实践中，更好地指导社会实践。学生生物知识的实际应用能力，往往能够通过对物理知识的分析与应用得到体现。比如，在生物教学中“耕作松土”的意义分析时，教师可以引导学生将这方面的内容与物理学科中的毛细现象结合起来，引导学生积极思考，构想更加科学的松土方式。

第7篇：化学元素的分类范文

本人是站在医学的角度，以辩证和唯物主义的观点；以实际临床经验；以个人自身尝试（或试验）；以传统中医治疗方法结合现代化学元素分解规律得出的结论。以下观点或理论，应该说它是站在传统理论基础上的发展和进步。

1 腰酸、背痛、腿抽筋理论上认为是缺钙和人体钙流失所致。这些疾病和人体钙没有任何关系。它们是人体神经发生膨胀，挤压周围血管动脉和毛细血管，使血液不能正常供应周围机体，毛细血管不能正常扩张，肌体体温下降，氧气不能正常传导所致。

2 腰痛的原因是肾虚。更有甚者说是肾阴虚、肾阳虚。使理论更加抽象，扑朔迷离，让临床治疗无所适从。腰痛是人体腰椎神经受二氧化碳压迫的结果。腰痛98%的病例和肾没有关系（不排除特殊的典型病例），肾结石不在其范围。

第8篇：化学元素的分类范文

在新课程改革实施的过程中，探究式教学成为一种流行趋势和主流模式。当前教学实践表明，教师大量使用探究式教学但存在只重视假设的检验，如设计实验、数据处理等，而对学生假设能力的培养并不关注。笔者在所在学校高一、高二年级部分学生问卷调查时设计了2个问题［1］：问题1：某位同学发现铜制眼镜框表面出现绿色物质，通过上网查阅知道，该物质是铜锈，俗称铜绿，主要成分是Cu2（OH）2CO3。你知道铜在什么情况下生锈吗？问题2：某位同学将短玻璃导管插入焰心，发现导管的另一端也可以燃烧。于是他提出这样的问题：导管中一定有可燃性的气体，气体的成分可能是什么？问卷调查统计采用计分制，说出3个或3个以上与问题相关假设及合理理由得3分，2个得2分，1个得1分。由表1可以看出，问题1和2的平均分分别为0．72和0．46，这说明当前高中生论述化学假设的能力还很弱。面对这个问题，部分教师认为提出假设特别是有创造性的假设依靠的是灵感和直觉，是不能在课堂上来传授的，实际上这种想法是由于对假设产生的逻辑结构认识模糊而导致的。国内学者从假设的数量、质量和对所提假设的解释等几个方面来探讨假设能力的结构及其培养［2，3］。国内其他学者认为应从“加强双基教学、尊重学生所提出的假设、加强假设方法的教学”等方面来培养学生的假设能力［4］。这些研究或仅关注假设自身的含义，未注意假设能力的其他维度，或属于自身的教学经验，理论基础较弱。因此有必要完整探讨假设产生的逻辑机制、提出假设的思维过程，进而促进学生假设能力的培养。

2假设产生的逻辑机制

科学家究竟是如何提出假设的？经验主义者认为，科学发现是一个归纳的过程，所谓的假设也就是由归纳而产生的。现代科学哲学研究表明，我们不可能从事实归纳出任何可能的假设，因为如果没有假设的指导，人们就不知道应该收集哪些事实。换言之，即使是归纳也应是以假设为前提。演绎一般被认为不能产生假设，因为演绎推理是从一般到个别，如果前提为真，其结论也为真，即演绎推理并不会产生新的命题。因此，假设既不是通过归纳，也不是通过演绎推理产生的，而是科学家发明出来的，包含直觉、顿悟等非理性因素。科学家提出的假设是否要遵循一定的逻辑机制［5］？目前科学哲学界的共识是，提出假设具有一定的逻辑模式，皮尔斯提出的溯因推理是产生假设的唯一逻辑操作。溯因推理是由结果推出原因的一种推理方式，它的触发条件是事实与预期不符，如新事实、异常事实的出现。其逻辑形式可用如下模式表示：一个令人惊讶的现象A被观察（推理的前提和诱因）找到一个假设B（省略了另外的前提———已有的知识和理论），它能作为A的原因并解释它，使得A变为不惊讶。因此有充足的理由去推敲B，使它成为可能的假设［6］。

3化学问题中提出假设的具体思维过程

假设悄无声息地通过科学家的有意识和无意识在问题解决中起着关键的作用。在这些问题解决中都是从待解释的事实开始，科学家分析对比事实而发明出假设。尽管大多数人不是科学家，但科学家推理产生假设的思维过程具有示范意义。化学界所熟悉的元素周期律的发现史从假设的视角看就是一个完美的典范。随着科学技术的不断发展，到19世纪60年代，化学家发现的化学元素增加到63种。化学元素间性质的巨大差异严重困扰着化学家，使得他们难以发现众多元素间的内在规律，更不用说发现新的化学元素。门捷列夫在书写元素符号及对应的相对原子质量数据时（见表2），发现N、P、As或O、S、Se或F、Cl、Br等组内，性质彼此相似，立即产生假设，元素的性质是不是表现在它们的原子量上？能不能根据它们的原子量建立元素体系？接着就走向这个体系的试验［7］。1869年3月，门捷列夫发表了论文《元素性质和原子量的关系》，其基本观点是：按照原子量的大小顺序而排列起来的元素，它们的性质呈现明显的周期性，甚至元素的化合价也是一个接一个按照它们原子量的大小形成算术的序列。根据门捷列夫发现元素周期律的案例，我们可以想象，门捷列夫面临乱的知识寻求一个一般的原理，必定在已有的认知结构中思考了多种相似的经验现象，然后选择最合适的一种作为问题的假设提出。事实上，门捷列夫最初力图到原子价中寻求这一原理。门捷列夫在《化学原理》第一部著作中，按照1价的氢，2价的氧、3价的氮、4价的碳的顺序进行叙述，最后再回到1价的氟。第二部则从另一种1价的元素碱金属开始［8］。由此可知，在现象与假设之间存在一条可以逾越的鸿沟，那就是从已有知识和理论中寻找相似的经验现象或理论，并借用其中的因果解释而提出假设。科学假设提出的整个溯因过程可以用图1来描述：其具体思维步骤为：（1）科学假设的产生过程从分析问题，探讨其中的因果关系开始；（2）推理者在已有的知识结构中寻找与当前问题相似的经验事实；（3）探讨各种相似经验事实的因果解释；（4）把各种经验事实与当前的问题情境进行对比比较；（5）借用经验事实的因果解释，提出假设；（6）选择合理的最合适的假设。图中“”表示问题情境和经验知识间的对比。由此可见，假设产生的溯因推理程序看似简单，其实包含复杂的思维过程，如探索、比较、综合和选择等操作。我们不能把上述诸多环节狭隘地理解为类比推理过程，如寻找相似经验这个环节，除类比推理外还包括运用已有知识创造性想象出与问题情境相似的结构模型，如凯库勒的苯分子结构的发现。其中，非理性的灵感、直觉也发挥重要作用［5］。

4化学教学中运用假设的常见形式

4．1类比式假设

类比式假设是根据2个或2类对象所具有的某种或某些共有的相似要素或特征，推出其中一个（类）研究对象可能具有另一个（类）研究对象所具有的属性或部分属性而形成假设。［例1］（2009年海南高考题）门捷列夫在描述元素周期表时，许多元素尚未发现，但他为第四周周期的3种元素留下了空位，并对它们的一些性质做了预测，X是其中的一种“类硅”元素，后来被德国化学家文克勒发现，并证实门捷列夫当时的预测相当准确。根据元素周期律，下列有关X性质的描述中错误的是（）A．X单质不易与水反应B．XO2可被C或H2还原为XC．XCl4的沸点比SiCl4的高D．XH4的稳定性比SiH4的高从已有的知识经验知道Si具有不易与水反应、SiO2可被C或H2还原、SiCl4是分子晶体等性质。在此题信息中X具有与Si相似的性质，进而推出X具有与Si类似的性质。

4．2归纳式假设

运用归纳法提出和建立假设是一种从特殊、个别事实、所获得的认识或规律，提高到一般的认识和规律的方法。［例2］（2008年广东高考题）醇在催化剂作用下氧化成醛的反应是绿色化学的研究内容之一。某科研小组研究了钯催化剂在氧气气氛中对一系列醇氧化成醛反应的催化效果，反应条件为：K2CO3、363K、甲苯（溶剂）。此题要求学生对给出含有苯环不同结构的醇及其氧化反应数据等信息进行分析，归纳出由于此类醇中苯环上的取代基及与羟基相连的碳链长短不同，单位时间内醛的产率也不同，进而总结出在钯催化剂作用下的一般规律［9］。

4．3演绎式假设

演绎假设是一种将一般认识、规律或原理运用于特殊、个别范围内所产生的必然性推理结果的假设。［例3］CuSO4受热分解生成氧化铜和气体，受热温度不同，生成的气体成分也不同。根据物质化学变化前后元素守恒，气体成分可能含有SO2、SO3和O2中的一种、二种或三种。根据氧化还原反应中化合价的升降规律，所得气体的成分可能只含有SO3一种，或可能含有SO2、O2二种，或含有SO3、SO2和O2三种。在此题信息中，CuSO4受热分解生成的气体，尽管有3种可能的假设，但是都需要符合基本的氧化还原反应规律。

4．4分类式假设

依据化学现象和资料的某些重要特征，分析整理形成假设，进行分类假设的验证。［例4］将水加入盛有过氧化钠固体的试管中，待形成溶液，滴加少量酚酞溶液，溶液先变红，半分钟内褪为无色，原因是什么？溶液褪色可能是生成的H2O2的作用，也可能是溶液中NaOH的浓度过大。溶液中出现的现象是先出现红色后褪色。红色出现的原因是酚酞与碱作用的结果，红色褪去的原因是酚酞发生变化或碱发生变化，其中酚酞变化是由于被可能生成的H2O2氧化所致。

4．5模型假设

模型假设是为了更好地解释某些物质的性质或化学实验现象，依据客观事实而进行模型构建。如气体摩尔体积模型、晶体模型、化学平衡的中间状态模型等。［例5］原子结构模型的演变，是从质量守恒定律、定组成定律等的发现，导致1803年道尔顿原子模型提出；但在解释盖•吕萨克气体体积定律时遇到困难，由1874年克罗克斯观察到阴极射线现象，导致1904年汤姆逊模型提出；随后卢瑟福的α质点散射实验，提出了“行星系式”原子模型，但这个模型与原子长期稳定发生了矛盾。玻尔根据原子辐射出的能量是不连续的线状光谱的实验事实，提出了原子的壳层同心模型；目前又进一步完善为电子云模型等。

5化学教学中学生假设能力的培养策略

5．1树立新型的教育观和学生观

化学教学应该立足于学生的发展，包括能力的提高、良好习惯的培养和健全人格的形成等。课堂教学中问题的设计，关键不在于问题的本身，而在于学生探索知识的兴趣的培养、方法的培养和品格的形成。教师的作用在于创造条件、教给方法。心理学研究表明：只有在充满民主和谐氛围下的教学才会使学生得到心灵的解放，他们的思维才会活跃。因此，教师要树立教学相长的观念，对学生提出的疑难问题，要与学生共同研究切磋，对学生求真质疑的举动应该给以充分的肯定和赞赏。

5．2教师要创设积极的假设情境

第9篇：化学元素的分类范文

关键词：化学方法；实验归纳法；化学直觉；化学创造力

文章编号： 1005–6629(2012)5–0075–04 中图分类号： G633.8 文献标识码： B

1 一部化学发展史也是一部化学方法的演变史

循着化学学科发展的历史线索，我们编写了关于古今中外有代表性的化学家、学者及化学工作者所作贡献的系列化学史话。尝试向读者提供能具体触摸化学历史发展脉络的史料与见解。这对有兴趣进一步学习与研究化学史的化学教育工作者来说，也许是有益的。我国胶体化学家、化学教育家傅鹰教授曾语重心长地指出：“一门科学的历史是那门科学中最宝贵的一部分，因为科学只能给我们知识，而科学的历史却能给我们智慧”。在他看来，化学与化学史的关系也是如此，而作为化学史给我们的智慧的结晶，则主要体现在人们对化学知识的思维方式和研究方法上。对此，抱有同感的还有中国化学会前会长柳大纲先生，他曾言简意赅地说过：“化学穷物质转化运动之理，综宏析微、拨伪存真、精益求精，乃认识自然、改造自然之锁钥”（中国化学会成立50周年《祝愿》词）。在这里，所谓“综宏析微、拨伪存真、精益求精”亦就是对运用化学方法探索化学科学真理的作用的经典描述。

化学史家们现在一般都承认：化学发现与发明，无论巨细，几乎从来就不是个人自发做出的独创贡献。即使那些最具革命性的化学理论也都是长期演变或发展的结果。一些基本的化学思想（如元素、原子、分子等）产生于各个不同的地域，这些思想逐渐经过交融、合并、修改和补充，最后公之于众，形成了一种新的化学概念。这种化学概念又转而影响和改变后来的化学理论，结果使化学科学有可能永无止境的进步不己。在这里，我们认为有必要明确回答这样一个问题：推动化学科学不断前进的动力因素究竟是什么？从科学方法论的视角来考察，化学的不同发展阶段就会孕育或形成不同的化学方法，而一旦新的化学方法产生又会推动化学发展从一个阶段迈向新的阶段。从这个意义上可以说：一部化学发展史也是一部化学方法的演化史。

化学方法从其内涵来说有两个方面：一是化学家的思维方式，另一个是化学家运用的物质手段。用现代约定俗成的话来说，前一个是“软件”，后一个“硬件”，两者相辅相成才构成完整的所谓的科学方法。而要比较全面而又系统地叙述和探讨化学方法的演化史，不仅要涉及化学家的个人秉性和才智，而且也涉及到化学家所处的社会经济环境以及他们所接触的哲学思想。

2 古代实用化学时期和化学方法的孕育

化学的原始形式是炼金术（或炼丹术），炼金术是思辨哲学（在古希腊是亚里士多德哲学，在古代中国则是道教哲学）和工艺技术相结合的产物。其后形成的医药化学和冶金化学则是炼金术向近代化学的过渡，比起炼金术来，后者更注重化学工艺技术、强调实用。但是，其哲学思想基础仍然是和炼金术一脉相承。此时的化学还没有从生产实践和哲学中分化出来形成一门独立的科学，相对应的化学方法也不具有科学的形志，而具有思辨的特征和“准实验”（或用火操作的化学实践）的痕迹。

2.1 思辨方法

炼金术士力图通过物体的可直接观察的性质（如颜色、熔度及晶形等）作为实证来阐明亚里士多德的哲学。亚里士多德关于“万物皆变”并趋向“完善”的思想告诉人们，金属中那些不够完善的金属（所谓贱金属），总是力求变得象黄金等贵金属一样尽善尽美。炼金术士们坚信自己掌握的化学工艺技术手段能使之如愿以偿，即可用火操作把贱金属变成为贵金属，这既是炼金术赖以生存的思想基础，也是从当时冶金实践中得出的仿佛合乎逻辑的结论。与其惊人相似的是信奉道教哲学的中国著名炼丹家葛洪有句名言：“变化者，乃天地之自然，何嫌金银不可以异物乎”。在他看来，不仅金银等贵金属可以由它物变化而来，而且金银等“不腐”、“不朽”的属性也可发生转移，甚至进入体内。这种“万物皆可互变”的思想使炼丹方士们坚信“服金者寿如金”，“服玉者寿如玉”。

综上所述，古代的化学思辨方法是以观察为基础，并运用原始的归纳与演绎的逻辑方法所构成的。其中包括了直观的观察、天才的猜测和原始的逻辑推理三个构成内容。而古代原子论和逻辑学则是这种方法的两大杰出成果，可以说它们是后来化学发展为科学的内在“种子”或“胚芽”。

古代原子论的创立者德谟克利特首先写成《论逻辑》一书，认为人对自然的认识是从经验观察上升到理性认识的过程，在该过程中需要运用归纳逻辑等方法。他在建立原子论的过程中，把直观可见的水、气、火、土等“元素”以致自然万物，都视为由不可见的“原子”所构成的物质客体，试图以观察不到的本质来说明可观察到的现象，从而产生了科学方法的“胚芽”，即以微观物质的相互作用来解释宏观运动现象的方法。该方法试图把宏观层次物质变化现象还原到微观层次原子运动变化的规律来认识。这种“还原思维模式”对后来的哲学和科学发展具有深远的影响。

继德谟克利特之后，主张四元素说的亚里士多德又进一步论述了演绎逻辑，他把以往的一些零散的逻辑方法论思想加以吸收、改造并以其名著《工具论》一书的完成确立了逻辑学。他强调把逻辑方法视为研究科学、认识真理的重要工具，并试图说明思辨观念怎样从经验的东西产生的，进而从逻辑上对思辨方法进行了总结。

2.2 准实验方法

实用化学时期产生的化学思辨方法有其合理性，并具有科学内在“种子”或“胚芽”的积极意义。但在古代社会生产力和科学水平低下的情况下，思辨方法还不可能依照充分的事实去进行理论概括，更不可能进行科学实验去检验，从而就可能导致粗糙的以致是错误的结论。例如，把本来并非是化学元素的水、气、土、火等复杂物质看成是最简单的“元素”等。由此可见，没有用实践或实验去检验化学认识的结果，也没有用假设所预言的事实，来验证各种假设——这是思辨方法的根本缺陷。带有这种缺陷的化学思辨方法还只是一种处于萌芽状态的科学方法，尽管它是与处于化学原始形态的炼金术（或炼丹术）是相适应的，但毕竟是极不完善的，还需要向以科学实验为基础的科学方法转变。

处在16世纪至17世纪前半叶的医药化学家和冶金化学家们，对变贱金属为贵金属的目标已经不感兴趣。对于他们来说，宁肯放弃炼金术的思辨观念，也要强调实用。这是由于炼金术（或炼丹术），无论在西欧还是在中国流行千年之久，但结果得不偿失。相反由于它的神秘性质和脱离生产实际，终究还是严重地延缓以致阻滞了化学的发展。不少有识之士开始在实践中摒弃炼金术（或炼丹术），这方面的代表人物有西欧的医药化学派帕拉塞斯、冶金化学派阿格里柯拉，在中国则是医药学家李时珍和编撰化学工艺百科全书《天工开物》的学者宋应星。他们主张化学只有从炼金术（或炼丹术）的羁绊中解放出来，才能达到它前进的真正出发点。

正是在制取药物和冶炼金属的实践中，天平开始得到广泛应用、定量观念得到传播、定量实验方法的重要性开始受到重视，一些元素和化合物的知识有了新的积累，酸、碱、盐及其反应的性质开始为人知。可见从炼金术士（或炼丹方士）开始到冶金化学家及医药化学家的活动，无疑带来了多种可以作为科学解释的结果。但是，这些近代化学的先驱者们的目标均属实用性质，而不属于化学科学。作为科学的化学还需要以建立科学理论为目标，还需科学的理念来指导观察和理解实验事实。

3 近代实验化学时期和化学方法的形成

17世纪下半叶到18世纪，化学进入实验化学时期，它开始同思辨哲学相分离，并彻底从炼金术（或炼丹术）中解放出来，近代化学由此开端。这一时期化学的主要任务是“搜集材料”，对物质及其性质进行分门别类的研究。这就需要运用化学实验手段对物质进行分解或分析，并在依次获得的大量经验知识基础上进行归纳与概括，结果抽提出了关于科学的元素概念和燃烧的氧化理论。在这个过程中，以实验归纳为标志的经验方法，作为科学形态的化学方法开始形成。

3.1 经验方法

波义耳和拉瓦锡作为这一时期的两个富有代表性的化学家，为化学方法的形成作出了奠基性的贡献。“怀疑派化学家”波义耳以他的新思想（机械论的微粒哲学）和新方法（化学实验方法），把化学开始确立为科学，而拉瓦锡则以他的具有系统性、严格定量性的实验方法和善于运用理论思维的逻辑推理方法（主要是归纳法）完成了由波义耳开始的将化学变成科学的化学革命过程。

具体来说，波义耳深受现代实验科学的始祖、英国哲学家弗朗西斯.培根的科学方法论（或“新工具论”）和机械论的微粒哲学的影响。在他的化学和物理学研究中，相当强调实验和归纳法的科学方法论作用，同时非常严格地遵循机械论解释的原则。波义耳反对把化学看做一种制造黄金等贵金属或者医疗药物的经验技艺，而应当看作一门科学，作为科学的一个分支，化学主要从事对化学现象作理论解释，而不是单纯去实际利用它们。他还主张，实验的方法和与此相联系的对自然界的观察是形成科学思维的基础，化学应该用实验方法而不是用玄虚的思辨和抽象的空谈来确立关于物质化学变化的定律。同时波义耳复兴了与亚里士多德哲学相悖逆的古代朴素的原子论，强调了物质的微粒哲学的观点。该观点认为：自然界是由一些细小致密、用物理方法不可分割的粒子构成，粒子结合成粒子团，粒子团作为基本单位参与化学反应。在这里可以说已经孕育着近代科学原子论的雏形。

拉瓦锡同波义耳一样，继承了弗朗西斯·培根的科学实验论，强调“除了通过实验和观察的自然道路去寻求真理之外，别无它途”。但他与波义耳不同，特别强调了实验归纳中的定量性，认为“必须用天平进行测定来确定真理”。并以精密的规范操作实践检验传统理论。拉瓦锡把波义耳倡导的经验性的实验归纳法推进到了新的阶段。其经验方法表现出了如下特点：从定性的实验归纳发展到了定量的实验归纳。拉瓦锡是明确提出，把由天平确定的量作为衡量的尺度，对化学现象进行实验证明的第一个化学家。正是运用了这种“以量求质”的方法用以检验传统的燃素说，终于否定了燃素的存在，了燃素理论对化学的百年统治。

拉瓦锡时代的化学方法尚属经验性质，但具有较高的严密性和系统性，较强的理论概括性。正是在实验基础上，运用概括的理论思维方法，拉瓦锡把从若干燃烧反应中所抽取出来的氧化的本质属性，推广到所有燃烧反应过程，从而形成具有普遍意义的氧化燃烧理论。

总之，波义耳——拉瓦锡时代的化学方法已趋形成，但比较强调“知识不能超出经验范围”，相对来说还比较忽视科学抽象、假说和演绎的理论思维作用。化学的进一步发展就需要推动化学方法，从经验方法过渡到理论方法的阶段。

3.2 理论方法

从18世纪末到19世纪，化学呈现出从搜集材料向整理材料发展的势头。在此期间，化学积累了庞大数量的实证的知识材料，以致在化学研究领域中有系统地和依据材料的内在联系。把这些材料加以整理的要求，已经成为势在必然。而建立化学的各个知识领域相互间的正确联系，也同样成为不可避免。由此，近代化学开始走进了理论领域。这一时期得到发展的理论方法主要有科学抽象、演绎推理、科学假说、比较分类及非逻辑推理等。

3.2.1 科学抽象

由波义耳倡导，拉瓦锡加以发展的定量实验归纳法，在18世纪与19世纪之交得到了化学家们普遍的重视与运用。在这种状况下，质量守恒定律、定比定律和当量定律等化学基本定量定律被发现，紧接着对这些定律作出理论上的科学解释亦就成为化学家的迫切任务。英国化学家道尔顿首先把这些在化学实验基础上归纳总结得出的定量定律跟物质由原子构成的观念相联系，并把原子量概念引入化学，建立了科学的原子论。该理论在19世纪初被公认为理论化学的最高成就。他所采用的就是一种称谓“科学抽象”的理论方法，即在经验归纳所提供的大量科学事实的基础上，运用概念、判断、推理的理论思维方法，抽提出物质内部的共同本质，确认了“原子”的客观实在，并就原子的不同类型、性质和质量等属性提出了科学论断，从而找到了各个经验定律的内部联系，建立起了科学的原子论。这种科学抽象的方法具有把观察与思考、实验经验的积累和丰富想象，新颖的理论构思相结合的特点，致使他的思维分析能达到实验分析所不能达到的深度。即使在显微镜得到改进时也不易被人看见的原子，道尔顿却早已用思维把握住了原子。

3.2.2 演绎推理

该理论方法是指从一般规律或原理出发，运用数学的演算或者逻辑的证明，得出特殊事实应遵循的规律，即“从一般到特殊”的逻辑推理方法。演绎推理是一种必然性的推理，只要推理的前提是真实的，推理形式是合乎逻辑的，那么推理结论也必然是正确的。在道尔顿时代，化学理论的建立与发展就迫切需要运用这种演绎推理的思维工具。19世纪初，道尔顿在初步建立科学原子论后，就从这一普遍原理出发，考察不同元素的原子之间的相互关系及其规律性。他注意到：一种元素的原子不仅可以同另一种元素的一个原子相化合形成化合物，也可以同另一种元素的两个、三个或更多个原子相化合形成化合物，而每种元素的原子的重量（原子量）又都是固定的。据此运用原子论就可以推论得出：在由两种元素生成的多种化合物中，同一定重量的第一种元素相化合的第二种元素的重量，彼此间就必然会呈现出简单整数比的关系。

沿着这样的思路前行，后来，化学家们用演绎方法推理出了“倍比定律”。此后，道尔顿根据倍比定律的逻辑推理，有目的地进行了定量分析实验，从氮的氧化物、碳的氧化物等一系列化合物组成分析的数据中证实了倍比定律的成立。

3.2.3 科学假说

科学假说的出现是理论方法日趋成熟的一个标志。因为运用假说方法能够在已知科学事实的基础上超出经验感觉的范围，对未知现象作出假定性的说明。正如1811年，意大利化学家阿伏伽德罗提出分子假说时所做的那样。当时道尔顿的原子论和盖·吕萨克所发现的气体体积简比定律的经验事实之间正处于不可调和的矛盾状态。而解决这一矛盾，不能单纯依靠经验方法，以此为契机，阿伏伽德罗提出“分子假说”，把原子理论推向前进。阿伏伽德罗的理论研究有一个总的指导思想，那就是试图找出化合物的物理性质和化学性质之间的联系。同时还试图用数学方法不但表示化合物的物理性质，还用它来表示化合物的化学性质。

由于主客观方面的原因，分子假说长期受到压抑而未获承认，直到坎尼查罗加以重新论证和分子量的实验测定得以确认，终于把道尔顿的原子论和阿佛加德罗的分子假说协调成一个合理的理论系统，也就是说，通过分子假说的方法把道尔顿原子论发展成为原子分子学说。

3.2.4 比较分类

这是既有区别又有密切相关的一组理论方法，它们是近代化学得以完成其“整理材料”任务的一对重要思维工具。“比较”是根据物质及其运动变化属性之间的某些共同点或相似方面的对称比对，以揭示其内在本质联系的推理方法，而“分类”则是根据事物之间的共同点和差异点把研究对象区分为不同从属关系的逻辑方法。可见“分类”是以“比较”为基础的，两者相辅相成，有助于化学家们透过纷繁复杂的化学现象，寻找到隐藏在背后的化学物质及其变化的规律。十九世纪中期，以门捷列夫为代表的无机化学家就是创造性地运用比较与分类的方法，把当时已有的庞杂混乱的化学元素及化合物的知识加以整理和综合，从而发现了化学元素周期律。

门捷列夫既强调在观察和实验的基础上，通过全面的比较和自然的分类，从质和量（即元素性质和原子量）的关系上去对化学元素的自然体系进行理论概括，又主张只有把归纳与演绎、分析与综合结合起来，才能发现元素性质周期性变化的规律并据此作出科学的预测。他对某些公认原子量的校正和对类铝（镓）、类硼（铝）、类硅（锗）的预测就是有力的例证。

3.2.5 化学直觉

随着科学原子论、分子假说、原子分子学说的建立和元素周期律的发现及周期系理论的形成，在整个19世纪，理论方法已在化学方法中居于主导地位。但是也应当看到在理论方法发展的同时，经验方法也在进一步发展，而且构成了理论方法发展的坚实基础。尤其在有机化学领域，基于发展了的经验方法派生出了一种非逻辑推理——化学直觉，它极大地推动了有机分子结构理论的建立与建立与发展，并赋予化学理论方法特有的个性化色彩。

所谓“直觉”是一种在感知过程中未经严格逻辑证明，但能迅速而准确填补知识空白的能力，广义的直觉包括灵感（顿悟）及直感、直观等不同层次的一类非逻辑思维形式。科学史表明，化学家尤其有机化学家，他们擅长于凭籍化学经验取得对化学事实的直观的理解，并能卓有成效地运用那种不注重逻辑推理，而直接得到基本正确的结果。例如，在制备某一染料之前，对于它的颜色他也会有一定的设想，在试图合成一种具有某种药性的药物时也往往有一种预见，而结果往往跟预想取得一致。这也就是说，化学家有了丰富的化学经验，就会有一种油然而生的对某些结果的“预感”或“直感”——这也许是化学家，尤其是有机化学家所具有的一种特有的科学素养，称之为“化学直觉”，这是一种认识上的飞跃，属于直觉思维范畴。

尽管这种直觉思维并未以突发性的形式出现，即不表现为“灵感”或“顿悟”，但基于丰富的化学经验并通过长时间的沉思和积累，化学家会有更多的机会获得这种灵感或顿悟的。应该承认，依靠“化学直觉”，有机化学家用化学变化的逻辑就能想象或预感原子在空间中的复杂构型，并通过富有成效的实验合成手段制成具有这种构型的有机化合物，进而在理论与实践的结合上把握住了有机物性质与结构的关系，建立起了有机分子结构理论。可见化学直觉是有机化学家富有创造潜力的一种标志。众所周知，德国有机化学家凯库勒就是一个杰出的代表。正是他，把个人的才智和对碳原子相互结合关系的理论研究相联系，最终完成了一种天赋般的直觉判断——苯的碳原子之间成环状结构。在这里，凯库勒的个人才智主要表现在他早期学习建筑所获得的对事物“空间结构美”的认识和对事物形象化的孜孜追求。一旦这种才智和他的化学经验积累相结合，就会产生一种闪耀智慧火花的化学直觉。

参考文献：

[1]王德胜主编.化学方法论[M].杭州：浙江教育出版社，2007.