一篇关于化学重要性的文章。
一、什么是化学？
化学是一门实践性和创造性的科学，是一门使人类生活更美好的科学，是一门适应社会需要的中心科学。化学与其他学科之间的相互作用、相互渗透、相互促进、相互综合，不仅推动了化学研究和化学理论的发展，而且促进和推动了数学、物理、生物、天文、地质、材料科学等其他自然科学的发展。那么，化学研究的对象是什么呢？
自然界的一切，从天体、行星到微生物，无论是无生命的还是有生命的，都是由各种化学元素组成的。不同的物质有不同的成分和结构，所以有不同的性质。化学是在原子和分子水平上研究物质的组成、结构、性质、应用及其相互转化规律的科学。
二、化学科学的形成和发展
1，古代化学的出现
火是人类接触到的最早的化学现象。火的发现和利用为化学操作打开了大门。火的使用产生了实用的化学技术知识，结合了人类对万物起源的思考(古希腊哲学和东方神秘主义)，产生了炼金术，成为现代化学产生和发展的基础。炼金术士的长期实践，使人们认识了许多天然矿物，积累了化学实验的经验。但只限于冶金和医学的实用目的，不以探索物质及其化学变化为目的。
2.现代化学的建立
16至17这一世纪是化学发展的重要转折时期。1661波义耳的怀疑派化学家认为，化学研究的目的是认识物质的本质，收集观察到的事实，通过专门的实验发现事物变化的规律，并发展成为一门独立的学科，探索物质世界化学变化的奥秘。实现了从炼金术到现代化学的转变。
1777年拉瓦锡提出燃烧氧化理论，1789年在《化学大纲》中系统论述了以氧为中心的燃烧氧化新理论。这是化学上第一个科学的化学反应理论，列出了当时已知的33种元素的第一个化学元素表。他还提出了质量守恒定律。1808道尔顿将宏观经验定律与物质由原子构成的微观概念联系起来，首次引入原子量的概念，使化学真正走上了定量发展的阶段。同时，白吉留斯从事了大量的原子量测定和元素符号的制定工作。1811年，Avon Gadereau发表了《一种确定物体中原子相对质量和原子进入化合物比例的方法》的论文，首次提出了分子假说。1896年，门捷列夫发表了论文《元素属性与原子量的关系》和第一个元素周期表。到19世纪下半叶，化学的四个分支——无机化学、有机化学、分析化学和物理化学相继形成，近代化学完成了系统化，但整体上仍属于经验科学的范畴。
3.现代化学的发展
19年末20世纪初，物理学中的X射线、放射性、电子三大发现，突破了“原子不可分，元素不会改变”的传统观念。普朗克的量子论和量子力学，爱因斯坦的光子论和相对论，以及一系列物理实验技术的应用，人类从宏观世界到微观世界认识自然，整个化学科学不仅有坚实的理论基础，而且有可靠的实验手段。由此，现代化学无论是基础理论还是实际应用都取得了令人瞩目的成就，其发展速度和研究领域的广度大大超过了以往任何时期。化学科学不仅从定性描述科学过渡到定量精确科学，而且在其学科发展中呈现出高度的分化和综合。更难能可贵的是，化学突破了传统学科概念与相邻学科的渗透和交叉，显示了其强大的生命力。
可以说19世纪的化学是原子世纪。20世纪，借助物理学的新思想、新概念和新成果，化学的研究重点转移到分子水平，化学成为一门分子科学。
三、化学在21世纪的展望
20世纪是科学迅速进步的时代。化学作为自然科学的基础学科之一，也经历了令人眼花缭乱的100年。基于化学过程的物质生产有了突飞猛进的发展，从而深刻地影响了我们地球村的各个方面。今天高度的物质文明离不开化学。然而，当化学家们自豪地回顾这个世纪的辉煌时，社会上害怕化学物质，选择化学作为自己职业的人越来越少了。一些其他领域的科学家认为化学科学已经发展得很好了，而另一些科学家则认为化学正在被肢解，化学作为一门独立的科学正在消亡。
80年代以后，一些化学家在回顾化学的发展时，开始觉得化学家过于局限于自己的领域。为了发展化学科学，化学家必须走出纯化学，进入在各学科基础上综合发展的大科学。与此同时，大科学正在呼唤化学，从生命科学、材料科学、环境、能源乃至信息科学对化学提出了诸多挑战，需要化学的新发展，需要化学家越来越积极的参与，解决复杂体系、极端条件、介观和非平衡态等诸多新问题。20世纪初化学发展的几个重要方面可能是:化学反应动力学、分子识别、分子间弱相互作用和分子聚集化学、合成与组装化学等。下面简要介绍现代化学前沿的几个方面:
1，纳米化学和单分子化学
从化学和物理学的角度来看，纳米粒子的性质是不寻常的，因为其表面的原子或分子比例异常大。对其特殊的光学、电学、催化性质和特殊的量子效应的研究一直受到人们的关注。我国著名科学家钱学森早在1991就预言:我认为纳米和亚纳米结构将是下一个世纪的发展重点，是一场技术革命，从而是21世纪的又一次工业革命。
另一方面，借助STM /AFM和摄影技术，我们可以在单分子水平上观察到许多新现象和特殊效应，这些新现象和效应的揭示可能会导致一些科学问题的突破。
2.元素和宇宙的起源和演化。
元素是万物之本，一直是化学研究的主要对象。如今，人们对元素及其化合物的认识已经日益系统化和理论化，但元素本身的起源和演化仍然是一个值得探索的课题。宇宙化学是研究地球以外的行星的化学。由于航天技术的发展，人们对月球、火星和其他外星物质进行了分析和研究，这不仅有助于研究元素起源和宇宙起源，也有助于开发地球以外的行星。
3.生命的起源和进化
生命科学已经进入分子水平，需要化学和合成研究的参与。无论是对信号转导的认识和调控，还是现代热点的基因调控，都将面临各种生物大分子和小分子的合成。比如获得1999诺贝尔化学奖的“飞秒化学”，不仅可以使人们具体认识化学反应的机理，还可以观察生命运动的细节，揭示生命的本质。恩格斯曾预言“生命的起源必须通过化学手段来实现”。化学的巨大进步证明了这种方式的存在。可以概括为一个从原子-无机分子-有机分子-生物大分子-原始生命的“化学进化”过程。“对化学家来说，下一个世纪最大的挑战是创造生命”，“有可能发展出一种自我复制、自我组织甚至是生物的系统”，美国科学协会主席认为，化学处于创造生命边缘的观点并不是孤立的。只要条件适宜，任何地方的化学进化都必须转化为生物进化，这已经成为一个合乎逻辑的必然结论。目前，科学家正在对生命过程进行化学研究，以揭示和掌握生命中分子反应的规律，逐步实现合成生命的伟大目标。
4、合成制剂化学
从科学发展的角度看，合成化学是化学的核心，是未来化学家改造世界、创造社会财富的最有力手段。创造新的合成反应一直是化学领域的热点。可以说，世界上所有科学技术的发展都离不开合成制备化学，合成制备化学为它们提供和保证了物质基础。在过去的200年里，化学家不仅发现并合成了许多天然化合物，还人工制造了大量非天然化合物。人类社会所有化合物的数量已经达到2230万(到1999 65438+二月)。并且其增加速度从90年代以前的每年60多万种增加到今天的1万种。随着21世纪的到来和高科技的飞速发展，越来越要求合成化学家提供更多具有新结构和新功能的化合物，并在此基础上设计和组装具有各种功能的分子聚集体，如分子开关、分子芯片等。同时，也迫切要求化学家更加专一、高效、经济、环保地合成出今天应用中出现的各类化学物质。
材料科学的进步首先必须是新材料的合成和制备。比如钇钡铜氧陶瓷的制备，引起了高温超导的一次革命和飞跃；神奇导电聚合物(特点是重量轻、柔韧性好、价格低、导电性强)将使可折叠电视机、戴在身上的电脑、夜光壁纸、薄膜太阳能电池等出现。，并将改变我们的世界。因此，2000年诺贝尔化学奖授予了美国科学家黑格、麦克迪尔米德和日本科学家白川英树。随着C60的获得，人们开始认识一种新型的碳分子结构，并提供了一类新的吸引人的材料化合物，包括纳米管。而且星际尘埃研究证明C60可能是宇宙中最古老的分子。那么，他们是如何构成世界万物的呢？可以说，C60引发的种种联想，正在激励着人们向更高的科学高峰发起冲击！因此，1996诺贝尔化学奖颁给了英国科学家克鲁托和美国科学家斯莫利和科尔。
四、对高中化学学习的四点认识
1，把握概念，深挖内涵外延
化学是涉及物质和能量变化的科学，也是直接认识和改造物质的科学。它研究各种物质的化学变化规律，很多规律都体现在概念之间的关系上。所以，掌握概念是学好化学的关键。对于一个概念来说，它包括对象、前提或假设、表述以及与其他概念的关系。比如气体摩尔体积的概念是针对气体的，前提是在标准条件下，表达方式是22.4升/摩尔。标准条件下气体的摩尔体积乘以密度等于气体的摩尔质量，这是它与其他概念的关系之一。使用概念时，一定要保证对象、前提、表述正确，注意其条件和适用范围，具体情况具体分析。此外，还要了解概念的外延和发展。
2.把握本质，把握量变规律。
任何规律都包含量的关系。没有量的关系，就没有规律。不了解量的关系，就不能真正把握规律。化学计算往往是学生头疼甚至恐惧的事情。其实化学计算的难点不在于计算，而在于对化学概念和化学变化本质的分析和理解。在任何化学反应中，反应物和产物都是按照一定的定量关系进行的。化学反应的本质是组成反应物的粒子(原子和离子)重新组合生成新的物质。在这个过程中，原子的种类和数量不会改变(质量守恒定律)。所以，只要把化学反应分析清楚，反应过程中发现了多少有效粒子？他们从哪里来的？你去哪里了？运用以物质的量为核心的一系列物理量及相关概念，快速准确地解决化学计算问题。
3.学会联想，培养思维能力
化学是以物理、生物等相关学科为基础的，直到初三才开始。在化学的学习和研究中，往往需要借助于对各种现象的分析，对组成的判断，对结构的推理来了解物质及其变化规律。化学知识的每一部分都是密切相关的。新知识是在旧知识的基础上发展起来的，新知识只有依靠旧知识才能深刻理解。而且，生活中处处都有化学。所以，在学习中，要学会找准知识的“生长点”，学会运用相似联想、相关联想、类比联想、对立联想、从属联想，把联想的翅膀展开得淋漓尽致，这样才能取长补短，把所学知识系统化、结构化、网络化。同时，在学习化学知识和解决具体问题的过程中，培养和提高思维能力。
4、动手实验，提高动手能力
化学是一门以实验为基础的科学。纵观化学史上许多著名的化学家，他们之所以能为人类做出巨大的贡献，除了他们勇于实践、善于实践的精神外，还在于他们勇于创新、勤勤恳恳的精神。中学生在校学习的化学知识和实验技能是前人实践经验的宝贵结晶。它不同于科学家进行的科学实验。但从设计实验、亲身实践、观察现象、积累事实和经验、分析综合已有事实、抽象概括得出科学结论、培养分析和解决问题的能力、培养和提高科学态度和科学素养等方面来看，它与科学家进行的科学实验有许多相似之处。因此，在化学学习中，我们应该非常重视化学实验。根据各种实验的特点，在目标明确的前提下，循序渐进地进行实践，掌握相关的反应原理、装置特性和操作程序，掌握常用仪器和试剂的使用、实验现象的观察和记录、实验数据的分析和处理以及实验装置简图的简单绘制等技能。要牢固树立以实验为基础的观点，通过实验把元素化合物的知识与基础理论知识的学习联系起来，使化学实验不仅是提供感性认识的直观手段，而且是激发学习化学兴趣、培养科学态度和创新精神、训练科学方法、提高实践能力的有效途径和方法。