走进化学世界

走进化学世界!第一页，共二十一页，2022年，8月28日

化学研究对象是各种各样的物质。浩瀚的宇宙和地球人类用肉眼能见到的和不能直接观察到的以原子或分子形态存在的的物质，都是我们要了解和研究的对象。随着科学技术的发展，人们已能通过先进的科学仪器探测到一些物质中的原子排列状况。1990年前后，美国等国家的科学家的实验室首先在-269℃的低温下实现了原子的移动。1993年，中国科学院北京真空物理实验室的研究人员，在常温下以超真空隧道显微镜为手段，通过用探针拨出硅原子表面的硅原子的方法，在硅的表面形成了一定规则的图形。这种在晶体表面开展的操纵原子的研究达到了世界水平，“中国”这两个字的“笔画”宽度约2nm是当时的最小的汉字。说明人类已进入操纵原子的时代，目前只有中国等国家掌握。我们为此感到自豪。第二页，共二十一页，2022年，8月28日①超真空扫描隧道显微镜

②nm是纳米的符号，1nm=10-9m，约相当球状头发丝的十万分之一。第三页，共二十一页，2022年，8月28日课题探究○回顾化学发展历史○化学与社会的关系○高中化学课程结构○化学对于人类社会的发展如此重要，应该如何中学好化学呢？○实践作业第四页，共二十一页，2022年，8月28日

实用技术(冶金、火药、造纸)近代化学(原子—分子学说)现代化学(物质结构理论)早期的化学只是一门实用的技术，在这方面我们走在世界的前列。我们的四大发明有两项是化学的成就。我国的烧瓷技术世界闻名。以上这些科学技术在世界人类的进步中发挥了重要的作用。在对药物化学和冶金化学的广泛探究之下，产生了原子—分子论学说，使化学从实用技术跨入了科学之门。在这一理论的发现了大量元素，同时揭示了物质世界的根本性规律--------元素周期表。现代物质结构理论的建立，使物质世界的秘密进一步揭开，合成物质大量出现。我国的化学工作者也做出了突出的贡献。如牛胰岛素，叶绿素结构式。化学理论的发展促进了合成化学发展。化学与其他学科之间相互渗透，促进了材料、能源等科学的发展。如橡胶、合成纤维、半导体材料、光导纤维实物等。第五页，共二十一页，2022年，8月28日叶绿素分子的结构牛胰岛素结晶及其分子模型司母戊鼎第六页，共二十一页，2022年，8月28日

材料的含义应包括为人类所需要并能用于制造有用器物两层涵义。材料化学组成使用功能非金属材料(如陶瓷)金属材料(如合金)有机高分子材料(如橡胶)复合材料(如多功能)高功能材料(如超导)结构材料(如耐高温)信息材料(如液晶)第七页，共二十一页，2022年，8月28日古代陶瓷制品陶瓷具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等许多优点，因此，陶瓷制品一直为人们所喜爱。从地下挖掘出的古代陶瓷器，历经数千年仍保持其本色，不但成为人们欣赏的艺术珍品，对研究历史也有很大帮助。如今，陶瓷仍广泛应用于生活和生产中，如日常生活中的部分餐具，建筑中的砖、瓦，电器中的绝缘瓷，化学实验室中的坩埚、蒸发皿等，都是陶瓷制品。第八页，共二十一页，2022年，8月28日人面鱼纹陶瓷

高16.5厘米，口径39.5厘米，陕西省西安半坡遗址出土，现藏于中国历史博物馆。第九页，共二十一页，2022年，8月28日氮化硅陶瓷是一种重要的结构材料，它是一种超硬物质，本身具有润滑性，并且耐磨损；除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应，抗腐蚀能力强，高温时抗氧化。而且它还能抵抗冷热冲击，在空气中加热到1000℃以上，急剧冷却再急剧加热，也不会碎裂。正是由于氮化硅陶瓷具有如此优异的特性，人们常常利用它来制造轴承、气轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。如果用耐高温而且不易传热的氮化硅陶瓷来制造发动机部件的受热面，不仅可以提高柴油机质量，节省燃料，而且能够提高热效率。我国及美国、日本等国家都已研制出了这种柴油机。氮化硅陶瓷制品第十页，共二十一页，2022年，8月28日

陶瓷柴油机

我国及美国、日本等国家都己研制出了这种柴油机。

第十一页，共二十一页，2022年，8月28日

光导纤维简称光纤，是一种能高质量传导光的玻璃纤维。如果将许多根经过技术处理的光纤绕在一起，就得到我们常说的光缆。

光导纤维传导光的能力非常强，利用光缆通信，能同时传输大量信息。例如，一条光缆通路可同时容纳十亿人通话，也可同时传送多套电视节目。光纤的抗干扰性能好，不发生电辐射，通信质量高，能防窃听。光缆的质量小而且细，耐腐蚀，铺设也很方便，因此是非常好的通信材料。目前，许多国家已使用光缆作为长途通信的干线。我国也开始生产光导纤维，并在部分城市和地区投入使用。随着时代的进步和科学的发展，光纤通信必将大为普及。光导纤维第十二页，共二十一页，2022年，8月28日讨论：以上这些材料对社会所起的作用是什么呢？

材料是人类赖生存和发展的基础，一直是人类进步的重要里程碑。石器时代、青铜器时代、铁器时代都是以材料作标。没有半导体材料就没有计算机技术；没有耐高温、高强度的特殊材料就没有航天技术；没有光导纤维就不会有现代光通信；有合成材料，今天的生活还会有丰富多彩吗？第十三页，共二十一页，2022年，8月28日化学与社会讨论：现代社会的发展进程中化学有哪些作用呢？化学扮演什么样的重要角色呢？※材料问题※能源问题※环境问题※生命科学(对健康的关注)等等第十四页，共二十一页，2022年，8月28日高中化学

必修模块化学1，化学2选修模块化学与生活化学与技术物质结构与性质

化学反应原理有机化学基础实验化学高中化学课程结构第十五页，共二十一页，2022年，8月28日第十六页，共二十一页，2022年，8月28日返主页第十七页，共二十一页，2022年，8月28日讨论：化学对人类的如此重要，应该如何学好化学呢？1、化学研究中常用的方法有实验法、模型法、逻辑法等。2、联系社会和生活实际，积极开展研究性学习活动。3、充分利用当今信息时代的高速信息特点，开展网络自主研究性学习活动。第十八页，共二十一页，2022年，8月28日实践活动作业(主要方法：上网查询)§查阅20世纪