化学必修ⅰ鲁科版走进化学科学

1、第一节第一节 走进化学科学走进化学科学 1.请你描述一下物理变化和化学变化的区别与联系？ 提示物理变化物理变化化学变化化学变化概念概念无新物质生成的变化无新物质生成的变化有新物质生成的变化有新物质生成的变化特征特征化学性质不变化学性质不变化学性质发生了变化，生成化学性质发生了变化，生成了新物质，变化前后原子的了新物质，变化前后原子的种类和数目不变种类和数目不变现象现象形状、状态等变化形状、状态等变化常伴有发光、放热、变色，常伴有发光、放热、变色，产生气体、沉淀等现象产生气体、沉淀等现象联系联系物质发生化学变化时一定有物理变化发生，而物质物质发生化学变化时一定有物理变化发生，而物质发生物理变化时

2、不一定有化学变化发生发生物理变化时不一定有化学变化发生 2.H2O和H2O2组成元素相同，但化学性质有较大差别，造 成这种差别的原因是什么？由此你可得出怎样的结论？ 提示H2O和H2O2虽然组成元素相同，但原子个数以及结 构不同；物质的性质是由组成物质的元素以及结构决定 的。 1知道化学是在原子和分子的基础上认识物质和制备物 质的一门科学。 2了解化学科学的形成和发展，了解20世纪化学发展的 基本特征和21世纪化学发展的趋势。 3认识化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的 重要作用。 1.定义：化学科学是在_、_水平上研究物质的组 成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学。 2.研究对象

3、：物质的_、_、_、_、_和 _。 3.研究层次：_、_水平 4.学科特征 (1)创造性的体现：_自然界中本来就存在的物质、_自然界不存在的具有特殊性质或功能的新物质，基本能够按照人类社会需求进行设计和制备，改造和支配自然界，创造一个新的物质世界。 (2)实用性的体现：合成氨技术、新药物的研制、材料的开发、环境保护、能源的开发和利用。笃学笃学一一化学科学的界定化学科学的界定原子原子分子分子组成组成结构结构性质性质变化变化制备制备应用应用原子原子分子分子制造制造设计设计 1.古代化学实践活动：烧制陶瓷、冶炼金属、酿造酒类。 2.近代化学发展的里程碑笃学二笃学二化学科学的形成与发展化学科学的形成与

4、发展年代年代科学家科学家重大发现或重大发现或成就成就作用作用1661年年_提出化学元素提出化学元素的概念的概念标志着近代化学标志着近代化学的诞生的诞生1771年年_建立燃烧现象建立燃烧现象的氧化学说的氧化学说使近代化学取得使近代化学取得了革命性的进展了革命性的进展1803年年_提出原子学说提出原子学说奠定了近代化学奠定了近代化学发展的基础发展的基础1869年年 _发现了元素周发现了元素周期律期律把化学元素及其把化学元素及其化合物纳入一个化合物纳入一个统一的理论体系统一的理论体系英国科学家波义耳英国科学家波义耳法国科学家拉瓦锡法国科学家拉瓦锡英国科学家道尔顿英国科学家道尔顿俄国科学家门捷列夫俄国

5、科学家门捷列夫 3.我国化学家在化学研究中的重要成果 1965年中国科学家合成_，是首次人工合成 蛋白质。 1981年我国科学家首次人工合成_。牛胰岛素牛胰岛素核糖核酸核糖核酸 1.微观层面上操纵分子和原子，组装分子材料、器件和机 器等； 2.能源和资源的合理开发、安全应用，推动材料科学的发展； 3.为环境问题的解决提供保障，在分子水平上了解疾病病理。笃学三笃学三化学科学的探索空间化学科学的探索空间 化学变化中的最小微粒和保持化学性质的微粒分别是什么？提示原子是化学变化中的最小微粒，分子是保持物质化学性质的一种微粒。【慎思慎思1】 请列举出我国古代重大的化学活动和贡献。提示约50万年前“北京猿

6、人”已会用火。 公元前8000年公元前6000年中国(新石器时代)开始制陶器。 约公元前2000年中国已会铸铜。 公元前140年公元前87年中国发明了造纸术。 公元前一世纪至公元一世纪中国本草经成书，书中记载动物、植物、矿物、药物达365种。 公元十世纪中国(宋代)把火药用于制造火药箭、火球等武器。【慎思慎思2】 判断下列说法是否正确： (1)凡是化学变化都伴随着能量变化，因此人们可以利用某些物质间的化学反应来制造能量 () (2)人们可以利用先进的技术和设备制造新的分子 () (3)人们可以利用先进的技术和设备制造新的原子 () (4)随着化学科学的发展和提高，自然界的一切都将以人的意志为转

7、移 ()提示(1)(2)(3)(4)【慎思慎思3】 化学科学的基本特征 化学科学能够在原子、分子层次上认识物质和制备新的物质，它不但能发现新的物质，而且还能制造新的物质。 注意：(1)化学研究的对象是由原子、离子或分子等微观粒子构成的物质； (2)化学研究的主要内容是物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用等； (3)化学是一门自然科学，而不是社会科学或人文科学。要点一要点一 化学科学的创造性和实用性化学科学的创造性和实用性1. 化学科学的创造性和实用性 (1)化学科学的创造性 发现自然界中已经存在的物质。 制造自然界中已知的物质。 创造自然界中不存在的具有特殊性质或功能的新物质。 (2)化学

8、科学的实用性 农业合成氨。 医疗药物研发。 工业材料研发。 日常生活衣、食、住、行。2 当前我国农业地区产生的大量农作物秸秆将作如何处理的问题备受关注。化学科学将在能源和资源的合理开发、安全应用方面大显身手。下列处理农作物秸秆的方法中不正确的是 ()。 A出售给工厂作工业原料 B就地焚烧制成草木灰作植物的钾肥 C应用有关化学原理制取沼气和有机肥料 D应用有关化学原理制成优质牲畜饲料解析在农田里焚烧农作物秸秆有很多危害，主要表现是污染空气、引发火灾、浪费资源等。其他处理方法均正确。 答案B【例例1】 环境、能源、医药、新材料等涉及的问题是人们关注的热点和焦点问题，现代化学作为一门“中心科学”与国

9、计民生的各个方面密切相关。 分析问题时，采用对比筛选法不难得出正确结论。同时要结合工农业生产和生活的实际。 下列不符合当今化学研究方向的是 ()。 A发现新物质 B合成新材料 C研究化学反应的微观过程 D研究化学反应中的原子守恒关系解析化学反应中的原子守恒关系，即质量守恒定律，从科学的层面来说，人们对它早已完全掌握并能熟练地应用了，因此它不属于当今化学研究的方向。通过化学研究，发现新物质、合成新材料，能满足人类日益增长的物质需求；研究化学反应的微观过程，能为化学科学与技术的健康发展提供必要的理论支持。 答案D【体验体验1】 诺贝尔化学奖曾授予科恩(美)和波普尔(英)，以表彰他们在理论化学领域做

10、出的重大贡献。他们的工作使实验和理论能够共同协力探讨分子体系的性质，使整个化学领域经历了一场革命性的变化。下列说法正确的是 ()。 A化学不再是纯实验科学 B化学不再需要实验 C化学不做实验，就什么都不知道 D未来化学的发展方向还是经验化【体验体验2】 解析化学科学领域是一门充满活力，充满创新机会的学科领域，化学方面的新成就不仅对提高人类的生活质量起着重要作用，也在冲击着传统观念。传统观念认为化学是一门实验科学，离开化学实验就谈不上化学研究。由于计算机在化学研究领域的应用，现在化学研究可以部分依赖于非实验手段。 答案A 化学科学的形成和发展历程 化学成为一门独立学科的时间虽然不长，但早在远古时

11、代就得到了应用。化学的发展经历了古代、近代和现代等不同的时期。要点二要点二 |化学科学的形成和发展化学科学的形成和发展1 我国化学家在化学研究中取得的重要成果 (1)在基础研究方面，对配位场理论的研究和对分子轨道图形理论方法及其应用的研究取得了重大突破。 (2)1965年人工全合成的牛胰岛素，是世界上第一个人工合成的、具有生理活性的蛋白质，胰岛素人工合成的成功为我国蛋白质的基础研究和实际应用开辟了广阔的前景。 (3)1981年人工全合成的酵母丙氨酸转移核糖核酸，是世界上首次人工合成的核糖核酸，这项研究带动了多种核酸类药物包括抗肿瘤药物、抗病毒药物的研制和应用。2 (4)20世纪50年代初对抗生

12、素药物的研究与开发，结束了我国不能自己生产青霉素、链霉素类抗生素药物的历史。 (5)20世纪70年代初，对花生四烯酸的氧化代谢物(前列腺素等)和昆虫信息素的合成研究取得创造性进展。 (6)20世纪80年代，开展了对新一代抗疟药青蒿素的全合成研究。 (7)20世纪90年代末，树脂糖苷的全合成和具有高抗癌活性的甾体皂甙的合成达到国际领先水平。 (8)关于配合物中多重键的反应性研究达到了世界领先的水平，获得了2006年国家自然科学一等奖。 在科学史上中国有许多重大的发明和发现，为世界现代物质文明奠定了基础。以下发明或发现属于化学史上中国对世界有重大贡献的是 ()。 造纸印刷技术火药指南针炼铜、炼铁、

13、炼钢合成有机高分子材料人工合成牛胰岛素提出原子分子论学说 A B C D解析、是中国古代的四大发明，属于化学方面的为、；我国在商代就能冶炼青铜器，在战国时期就能炼铁及制造铁制品；1965年，我国化学家人工合成了牛胰岛素，是世界上第一个人工全合成的、具有生理活性的蛋白质。 答案B【例例2】 提醒：了解我国化学史以及我国在化学研究中取得的重大成果。记住化学史上的重大发现、重大事件和有重大贡献的科学家。 进入20世纪以后，化学科学经历了迅速发展的时期，取得了若干项现代化学的重大成就。下列各项中，不属于这个时期重大化学成就的是 ()。 A放射性元素的发现 B现代量子化学理论的建立 C化学工业的迅速发展

14、 D制陶技术的成熟应用解析化学科学在20世纪后进入现代化学科学的发展阶段，研究手段向精细、综合方向发展，逐渐形成了现代物质结构理论，并带动了化学工业迅速发展。而制陶工艺属于古代实用技术。 答案D【体验体验3】 下列物质中，不是我国在世界上最早制取的是 ()。 A酵母丙氨酸转移核糖核酸的全人工合成 B青霉素、链霉素的发明与生产 C黑火药的制造与应用 D牛胰岛素的人工合成解析我国在1965年合成牛胰岛素，成为世界上首个成功合成具有生命活性蛋白质的国家；1981年又在全球首次合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸；黑火药更是妇孺皆知。而我国在20世纪50年代初期开始自己生产青霉素、链霉素，结束了它们全靠进口的

15、历史。 答案B【体验体验4】 通过探究举例让学生明白进入21世纪，由于化学科学的基础性、实用性和创造性，使得化学同社会生产的联系愈加密切，并与其它学科相互渗透融合，形成了许多交叉学科、边缘学科。使化学的研究领域得到了极大的拓展，也使化学成为名副其实的“中心科学”。实验探究一实验探究一 化学与生产生活的联系化学与生产生活的联系【实验目的实验目的】 化学知识与生产生活紧密相联，日常生活中的一些现象都可以用化学知识来解决，下面是日常生活中的一些常见的现象，请你用相应的化学知识来解释。【案例案例】(1)煤是一种常用的化石燃料。家庭用煤经过了从煤是一种常用的化石燃料。家庭用煤经过了从“煤球煤球”到到“蜂

16、窝煤蜂窝煤”的变化。以前人们把煤粉加工成略大于乒乓球的的变化。以前人们把煤粉加工成略大于乒乓球的球体，后来人们把煤粉加工成圆柱体，并在圆柱体内打上球体，后来人们把煤粉加工成圆柱体，并在圆柱体内打上一些孔一些孔(如图如图)。请你分析这种变化的优点是。请你分析这种变化的优点是_。 煤在燃烧时会产生许多污染物，为了减少煤燃烧时对环境的污染，可设法把煤转化成清洁的燃料。将水蒸气通过炽热的煤层可制得较洁净的水煤气(主要成分是CO和H2)，煤气厂常在家用水煤气中特意掺入少量有难闻气味的气体，其目的是_。 (2)某同学在实验过程中发现氢氧化钠固体露置在空气中一段时间后，发生了潮解，他在家中也曾发现过饼干受潮会变软。这些现象说明了空气中含有_。请你结合生活经验或化学知识另举两例说明空气中含有这种物质： _，_。解析(1)“煤球”变为“