一、化学学科的特征
化学是研究物质的组成、结构、性质及其反应变化规律的科学,是应用型的基础学科。化学学科的基本特征是它的反应论,即物质在其相互作用中可以转化的理论。反应理论既是化学学科之归宿,又是化学学科方法之核心。人类通过生产实践,如制陶、冶钢、连铁、酿造、染色和造纸等等生产过程逐渐地形成了物质通过反应而相互转化的观点,为形成并建立化学反应论奠定了基础。所谓化学反应论是指在相互作用中物质间的转化是通过参与反应的反应物中结合键的断裂(或消弱)与生成物结合键的过程进行的,而描述反应过程的理论则是宏观的和微观的各种物理理论。如果反应中的物质是原子和分子,由此建立的化学就是通常意义中的化学。当然这些分子,原子可以是无机的,也可以是有机的,还可以是有生命功能的酶等等,这样就形成了无机化学,有机化学和生命化学等等。除此之外,如果反应物是各种核中的核子,则所建立的化学就是核化学;如果反应物是各种高能反应过程中的粒子,则所建立的化学是高能核化学;专门研究化学反应过程中能量的转移和转化的就是化学热力学或热化学;而以研究反应速率的动力学特征为宗旨的学科,称为化学反应动力学;专门研究改变反应速率的各种催化剂性质的学课,称为催化学;研究反应中各种物质的微观结构的理论是结构化学等等。这样就使化学学科从基础学科到实验技术,从宏观到微观形成了一个庞大的学科体系。正如上面指出的建立在反应论基础上的各种化学理论,其理论基础是宏观和微观的物理学理论。完全可以说化学是根植于物理学基础之上而发展起来的枝繁叶茂的基础学科体系。事实上,化学学科中有两大基础学科体系,一是以热力学和统计物理学为基础而建立的化学反应的宏观理论体系,属于这个理论体系的学科有:物理化学,化学热力学,热化学和化学反应动力学等等。另一个是以量子力学为基础建立起来的表征反应中物质结构和微观过程的微观理论体系,属于这个理论体系的学科有:结构化学,固体化学,配位化学,量子化学以及化学物理学等等。综上所述,可以看出化学学科的基本特征是以物理学理论为基础,以反应论为核心而建立的应用型基础学科体系。
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