化学是什么

韩颖婷，李丹菁

（1.江西省抚州市第一中学，江西 抚州；2.江西省萍乡市萍乡中学，江西 萍乡）

化学是什么？作为化学教育工作者，查阅相关资料后，笔者从以下几点加以阐述。

一、“化学”一词的由来

中国五代时道家谭峭更著有《化书》，但无“化学”一词。国外学者认为拉丁文chemia是从阿拉伯文“炼金术”演变而来，也可能来源于希腊语“浇铸”（“浸液”）、埃及语“黑色”或汉语“金液”。

汉语“化学”如何产生？1970年，日本学者坂出祥伸指出“化学”首见于上海墨海书馆出版的杂志《六合丛谈》（1857年-1858年）。1981年，国内第一篇探讨“化学”译名来历的论文发表。潘吉星和袁翰青先后指出：“化学”一词首出于韦廉臣（威廉森，Alexander Williamson）所著的《格物探源》。1992年，刘广定从王韬（上海墨海书馆学者）的日记（1855年）中找到了“化学”出处，认为“化学”是由华洋学者提出。随后沈国威据王韬日记推断出：“化学”最早出处源自来华传教士戴德生。日记记载:“十有四日，丁未，是晨郁泰峰来,同诣各园游玩,戴君特出奇器，盛水于桮，交相注,曷顿复变色,名曰化学，想系磺强水所制。”［1］这是“化学”的最早首创。

二、化学的定义

化学的概念，中学和大学教材的提法是“化学是研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。”我国最近出版的《辞海》及《化工辞典》中也具有相似的提法。相关文献中出现数十种新的提法。如美国著名高分子化学家弗洛里建议把化学定义为“分子的科学”。我国科学出版社出版的《化学发展简史》中提出“化学是研究物质在原子和分子水平的变化规律及变化过程中的能量关系的科学。”

我国化学哲学家廖正衡［2］先生提出：“化学主要是研究物质的分子转变规律的科学。”笔者认为这是较恰当的定义。理由是：（1）对化学研究对象表述准确。指明研究对象是物质中的分子，而非其他粒子。（2）指明研究运动是分子转变。是分子与分子间一种或多种的转变运动，而非物理的机械运动。这点很好地区分了物理与化学学科对象的不同。（3）“主要”，说明在化学研究的一般规律下存在一定的特殊性，存在着相互统一而又对立的学科渗透及联系。

廖先生这个定义也有不足之处。化学研究还有一个重要方面是研究分子的组成、结构和性质。但在该定义中未能体现。所以笔者提出如下尝试性的定义:“化学主要是在微观粒子层次上研究物质的组成、结构、性质和转变规律的科学。”

笔者认为上述关于化学的定义有一定的缺陷。它未能把化学研究的特殊对象同其他科学，特别是物理学的研究对象相区别。为了把化学定义确切，必须要弄清化学运动和物理运动的区别和联系。

三、化学的变化

化学中心在“化”。“化”新华字典中解释为性质状态或情形和以前不同。自然科学研究的是天体、四季、动植物变化规律。物理变化指物质的状态发生改变，但物质本身的性质并未改变。化学研究各种物质的化学本身的性质及变化，什么是化学变化？

生活中大多化工产品的使用都涉及物理和化学变化，如天然气的燃烧、人类使用的六大纶（涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶）都来源于简单的有机物的化学合成。

化学研究各种物质的化学本身的性质及变化，笔者结合中学授课实例具体阐述：如：碘单质受热变碘蒸汽，物理变化；高锰酸钾受热分解产生氯化钾和氧气，有新物质生成，为化学变化。再比如：把硝酸钾、二氧化碳、硫化氢、硝酸、酒精等放入水中，变成对应溶液。其中硝酸钾溶于水，在水分子的作用下变成水合钾离子和硝酸根离子，为物理变化。宏观解释，没有新物质生成，微观分析只有旧键（K+、NO3-）断键，无新键生成。二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸（H2CO3）电离出H+和HCO3-等，二氧化碳变成碳酸，新物质生成，属化学变化。硫化氢和硝酸溶于水，变成对应的酸溶液，电离出氢离子和对应酸根离子，为物理变化，原因与硝酸钾相同。而酒精溶于水因为化学键并未断裂，属物理变化，但有些学者认为这改变了氢键的连接方式，为化学变化。物质的溶解度、溶解热、扩散力等这些因素都需进一步研究。由实例知化学是从分子、原子等微观粒子层次揭示物质变化规律的学科。

四、化学的内容

化学所涵盖的内容广泛而丰富。主要是从以下方面研究物质的科学：（1）采用多种方式测定物质的组成，粒子间的成键方式。如简单立方堆积还是体心立方堆积，是线状还是空间网状结构。（2）利用原料对物质进行提取、分离、合成及应用。如六大纶的合成。（3）形成多分支学科共同研究化学反应，解释客观规律。

根据中学生认知水平，“化学是什么”的探析可以是一个递变的过程，符合学生认知规律，不能对概念或内涵限定过死，可以从不同层面对这一概念给予不同的理解，这需教师结合情境，采用不同教法和学法。