在中學化學教學中應講一點化學史

王德山

在中學化學教學中，講一點化學史，不論從教育或修養(yǎng)兩個方面來講，都有它的重要意義。

化學史是進行愛國主義思想教育的好材料。雖然現在出版的初中化學課本里提到的多位科學家都是外國人，但是我們仍然不應該忘記我們祖先的卓越成就。因為煉金術發(fā)源于中國，直到8世紀唐王朝時，才傳入阿拉伯。到公元十一二世紀再傳入歐洲。再經過了幾個世紀，煉金術逐漸演變發(fā)展成近代化學。到了19世紀中葉，近代化學再從歐洲傳入中國，可以說是化學回到了它的“娘家”。

通過化學史的教學，使學生了解到科學家在進行理論思維時，總要自覺或不自覺地受到某種哲學思想的支配，直接影響到他們的理論和研究成果。因而它是培養(yǎng)學生辯證唯物主義和歷史唯物主義世界觀的最好方法。在化學發(fā)展史上，“燃素說”統(tǒng)治人們思想幾乎一個世紀。18世紀最有名望的化學家如普列斯特利、卡文迪許、舍勒等，都是著名的化學家，他們的實驗工作是很出色的，對化學曾作出過重要貢獻。但是他們都相信“燃素說”。因此當進入到理論領域，就束手無策了。甚至做出許多理論上和實踐上的蠢事，正如恩格斯說的，當真理碰到鼻尖上的時候，還是沒有認識真理。普列斯特利發(fā)現了氧氣，但他始終不能認識它，而且還反對拉瓦錫的燃燒的氧學說。直到1794年，拉瓦錫去世后，他還在反對拉瓦錫的正確觀點。這個歷史教訓，是對形而上學觀點的最好批判。

1860年俄國化學家門捷列夫發(fā)現元素周期律，這是化學史上一件劃時代的大事。有人說這是門捷列夫去玩紙牌時偶然發(fā)現的，當真是這樣嗎?

現在我們引一段1903年門捷列夫所寫的一段自述，看一看他當時研究這一問題時的思想方法。他說：“人們不止一次地問過我，我發(fā)現周期律……是以什么為根據，以什么樣的思想為出發(fā)點”。他回答說：“在我自己致力于物質研究時，我在它那里看到兩種這樣的特征或性質：質量——它占有空間，并且表現在引力中；特性——表現在化學變化中。因此無意中就產生了這樣的思想，即在元素質量和化學特性之間必然存在著聯系，而既然物質的質量……最終在原于形式中表現出來，那么就應當尋找元素的個別性質和元素原子量之間的函數關系”。這段自述最清楚不過地說明了門捷列夫發(fā)現周期律絕不是偶然的，他是應用了量轉化為質這一辯證法的基本規(guī)律來指導他的研究工作，最后獲得了巨大的成功。

學一點化學史，除了《大綱》所指出的以外，還有一點重要意義是可以培養(yǎng)學生的科研能力。學習化學史，從某種意義上來說，就是向我們的先輩學習科學方法論。哪些方法是正確的，我們應當學習和借鑒；哪些方法是不正確的，我們應該放棄或從中汲取教訓。例如初中化學課本中介紹的惰性氣體發(fā)現歷史，是很能發(fā)人深省的。惰性氣體早在1785年就被卡文迪許發(fā)現：他在除去二氧化碳、水蒸氣和其他雜質純凈空氣里，混入過量的氧氣，然后進行無聲放電，使所有的氮氣都和氧氣化合成酸性氧化物，然后用苛性鉀溶液吸收。多余的氧氣在用焦性鉻酸（即聯苯三酚）的堿性溶液吸收。經過兩次吸收后，按理不能再有什么氣體剩留下來，但是實驗結果卻仍留下大約只占原空氣體積1/20的氣體不被吸收。這是什么氣體?卡文迪許未經過進一步實驗就草率地、主觀地認為可能是因氮和氧作用不完全而殘留下的氮氣，把實際上已經到手的科研成果輕輕地放過去，使惰性氣體的發(fā)現推遲了一百多年。在科學研究中，有時出現出乎意料的情況，這在自然科學方法論中叫做“機遇”。在這種出乎意料的情況中，很可能蘊藏著某種重大的科學問題。遇到這種情況，必須尋根究底抓住不放，通過實驗找出現象產生的真實原因，切忌想當然地草率作出結論。惰性氣體的發(fā)現史很好地說明了這一點。

我國著名化學家和教育家傅鷹教授曾經說過：“科學只能給我們知識，而歷史卻能給我們智慧”。為了培養(yǎng)出開拓型、創(chuàng)造型的新一代化學人才，在化學教學過程中講一點化學史是十分必要和有著深刻意義的。