3.化學概念和理論建立的工具
一個重要化學理論的建立，“一種重要概念之形成皆經過大量實驗及曲折推理；不澄其源，即成神秘，不特有礙理解，且可培植盲從。”我國著名化學家傅鷹言簡意賅地點明了化學方法在建立化學概念與理論上的職能。
人們知道，由若幹化學概念經判斷、推理而構成的化學理論，其建立的主要標誌在於它具有能夠反映客觀化學運動規律的真理性；能夠構成知識體係的嚴密邏輯性；以及能夠進行定量表達的精確性等。而這些標誌所反映的條件，實際上隻有依靠化學方法作為研究工具才可能實現。具體說來，化學理論是否具有真理性需要依靠化學實驗方法加以檢驗和證實。例如，作為現代化學鍵理論的兩大分支（價鍵理論和分子軌道理論）幾乎均在30年代建立，它們所具有的相對真理性分別已由實驗方法予以證明。但比較起來，分子軌道理論比價鍵理論含有更多的真理性成分。尤其是從50年代以來，由於分子軌道理論獲得日益廣泛的承認，而比價鍵理論發揮了更大的作用。究其原因，重要的是分子軌道理論能夠同化學實驗進一步密切結合；運用分子軌道法處理分子結構的結果能夠跟分子光譜實驗數據相當吻合。特別是近年來依靠光電子能譜等獲得的豐富的實驗成果，就更進一步地證明了分子軌道理論基本觀點及其結論的合理性和正確性，從而具有著較高的確證度和逼真度。
化學理論的嚴密邏輯性則需要運用歸納與演繹、分析與綜合以及類比等推理方法去建立，以便把零星或無係統的知識依照內在本質聯係和因果關係納入到一個嚴密的知識體係之中。例如，物質結構（結構化學）理論體係的建立，主要采取兩條途徑：其一是以演繹的方法為主，即從普遍的量子力學原理出發，通過求解波動方程來探討具體的原子和分子體係；其二是以歸納的方法為主，是以人們的經驗和實驗為基礎，對部分事物的特性進行唯象地分析和總結，進而概括出一般性的結構來。實踐證明，這兩種方法對於建立與發展物質結構理論都是有效的。若把兩者有機地統一，則效果更佳，更有助於實現和加強化學理論體係的嚴密邏輯性。不僅如此，而且從中還會陶冶出現代結構化學家的一套富有特色的治學方法。著名結構化學家鮑林（L.Pauling）就是傑出的代表。他既善於從繁雜的實驗事實中，通過抽象思維把現象與本質聯係起來，又善於從量子力學的方程中引出直觀模型，使概念形象化；他不僅長於歸納，而且深明演繹。
至於化學理論的精確性，更需要以日益精確的化學定量分析方法，移植形成的數學—化學法和物理—化學法等方法去實現。例如，溶液理論直到本世紀上半葉，還沒有出現一個半定量的理論。它的發展大大落後於氣體理論和固體理論。而到了50年代以後，溶液理論則有了較大的發展，其重要原因之一就是由於以統計力學為運算工具，運用統計力學的方法處理了溶液體係，對溶液理論進行了定量表達，從而大大地提高了溶液理論的精確性。這就推動了溶液的熱力學理論發展為溶液的統計力學理論，並開始進入了微觀層次（如溶液的“模型理論”和“分布函數理論”）的更深層領域的研究。
二、促進化學教育改革的途徑
目前國內化學專業學生較普遍存在的一個弊病是知識麵較為狹窄，思路不夠活躍，缺乏科學方法訓練，研究能力不強。不少學生滿足於考試所得的表麵成績。實際上，普通的考試並不足以說明學生實際研究能力的強弱。因為考試往往有利於單純積累知識的學生，而不利於具有創造性思維能力的人才。如果我們化學專業的學生，隻是積累教師或書本所傳授的知識以求取得考試高分為滿足；如果我們的化學教師隻注重化學知識的講授和實驗技能的輔導，而忽略了在化學研究方法上給學生以嚴格的係統的訓練，那麼，長此下去就會延誤化學人才的培養。
應該看到，現代化學教育的任務已經不是單純地傳授化學知識，而是更應注重發展學生的化學智力，即培養學生對化學運動的觀察力、想象力、邏輯思維能力和創造能力，以適應現代化學日益理論化和綜合化的發展趨勢。何況在現代化學迅猛發展和化學信息量劇增的形勢下，企圖讓學生在有限的時間內掌握日新月異、極其龐多的化學知識已經不可能。這就迫切需要把化學方法作為化學教育的重要內容，努力培養和提高學生理解、掌握和運用化學方法的能力，以便能夠依此獨立地能動地持續地獲取化學知識，成長為一個具有創造活力的化學家。因此，在化學教育中不僅應當講清化學基本概念和基本理論，而且更應揭示出這些概念與理論得以建立和發展的化學方法，並在化學的實驗、作業、實習等各個教學環節中加以培養和訓練。可見，在化學教育中加強化學方法的教育應當成為教學內容改革的重要一環。