《走進(jìn)化學(xué)科學(xué)》認(rèn)識化學(xué)科學(xué)PPT下載
第一部分內(nèi)容：素養(yǎng)目標(biāo)
1.通過了解化學(xué)的形成與發(fā)展,知道化學(xué)是在原子和分子的層次上認(rèn)識物質(zhì)和合成新物質(zhì)的一門科學(xué),理解化學(xué)科學(xué)的創(chuàng)造性和實用性。
2.明確化學(xué)在科學(xué)技術(shù)中的地位,學(xué)習(xí)科學(xué)家崇尚真理、勇于探索的科學(xué)態(tài)度,強(qiáng)化探究意識和社會責(zé)任。
3.認(rèn)識化學(xué)科學(xué)對提高人類生活質(zhì)量和促進(jìn)社會自身發(fā)展的重要作用。
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走進(jìn)化學(xué)科學(xué)PPT，第二部分內(nèi)容：課前篇自主預(yù)習(xí)
知識鋪墊
1.構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒是分子、原子和離子。化學(xué)上常用化學(xué)式表示物質(zhì)的組成。
2.化學(xué)變化是有新物質(zhì)生成的變化,又稱化學(xué)反應(yīng)。其特征是有新物質(zhì)生成。
3.物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì):物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)變化時表現(xiàn)出來的性質(zhì)叫做物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。一般包括金屬性與非金屬性、氧化性與還原性、酸性與堿性、可燃性、穩(wěn)定性。
新知預(yù)習(xí)
一、化學(xué)科學(xué)的形成和發(fā)展
1.化學(xué)科學(xué)的形成
最早的化學(xué)實踐活動是火的使用,之后人們又學(xué)會了燒制陶瓷、冶煉金屬、釀造酒類,并希望煉制出長生不老的丹藥或把廉價的金屬煉制成金。在這些實踐的基礎(chǔ)上,經(jīng)過化學(xué)家的不斷努力,近代化學(xué)逐漸形成。
2.化學(xué)科學(xué)的發(fā)展
(1)近代化學(xué)的里程碑
(2)現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展
①隨著人們對物質(zhì)世界的認(rèn)識由宏觀向微觀、由定性向定量、由靜態(tài)向動態(tài)的不斷深入,化學(xué)科學(xué)進(jìn)入了輝煌的現(xiàn)代化學(xué)時代。
②放射性元素的發(fā)現(xiàn)、現(xiàn)代量子化學(xué)理論的建立、化學(xué)熱力學(xué)與動力學(xué)的開創(chuàng)性研究、創(chuàng)造新分子的合成化學(xué)的崛起、高分子化學(xué)的創(chuàng)立以及化學(xué)工業(yè)的快速發(fā)展等,都是現(xiàn)代化學(xué)的重大成就。
③現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展也帶動了相關(guān)科學(xué)的進(jìn)步。1965年,我國科學(xué)家合成了牛胰島素,在世界上首次實現(xiàn)了蛋白質(zhì)的人工合成。標(biāo)志著人類在認(rèn)識生命、探索生命奧秘的征途上邁出了關(guān)鍵的一步。
④化學(xué)科學(xué)與化學(xué)工業(yè)的發(fā)展將為人類社會的可持續(xù)發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。
(3)現(xiàn)代化學(xué)的貢獻(xiàn)
①農(nóng)業(yè)方面,合成氨化工技術(shù)的掌握,制造出增產(chǎn)糧食所需要的大量氮肥。
②醫(yī)藥方面,新藥物的成功研制,戰(zhàn)勝了許多疾病。
③生活方面,功能各異的食品添加劑,琳瑯滿目的化妝品,使人們的生活更加豐富多彩。
④信息方面,以硅及其化合物為原料制出的芯片和光導(dǎo)纖維引領(lǐng)我們進(jìn)入信息時代,化學(xué)科學(xué)與化學(xué)工業(yè)的發(fā)展將為人類社會的可持續(xù)發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。
【微思考1】中國古代的四大發(fā)明是火藥、指南針、造紙、印刷術(shù),其中屬于化學(xué)史上的貢獻(xiàn)的是哪幾項?
提示:火藥和造紙。
二、化學(xué)科學(xué)的主要特征
1.化學(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用的一門基礎(chǔ)學(xué)科,其特征是從宏觀和微觀兩個角度認(rèn)識物質(zhì)、以符號形式表征物質(zhì)、在不同層面上創(chuàng)造物質(zhì)。
2.利用化學(xué)方法,人們從礦物和動植物體中提取了很多有用的物質(zhì),通過對有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的認(rèn)識和研究,根據(jù)需要創(chuàng)造出自然界原本不存在的、具有特殊性質(zhì)或功能的新物質(zhì)。所以,化學(xué)科學(xué)是一門具有創(chuàng)造性的科學(xué)。
3.現(xiàn)代化學(xué)已經(jīng)成為實驗與理論并重的科學(xué)。各種分析和測試物質(zhì)結(jié)構(gòu)、跟蹤化學(xué)反應(yīng)過程的技術(shù)如波譜、色譜、X射線衍射、飛秒化學(xué)、原子示蹤等,成為現(xiàn)代化學(xué)研究的重要手段。同時理論計算輔以計算機(jī)模擬來研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、預(yù)測物質(zhì)的反應(yīng)活性、研究反應(yīng)的微觀過程等,成為現(xiàn)代化學(xué)研究的一個熱點。
【微思考2】2015年,我國科學(xué)家屠呦呦獲得諾貝爾獎。你對科學(xué)家的科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任有哪些新的認(rèn)識?
提示:2015年10月,我國科學(xué)家屠呦呦因發(fā)現(xiàn)青蒿素獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。在這個殊榮背后是科學(xué)家執(zhí)著的堅持和辛勤的付出,為祖國贏得了榮譽(yù)。對中學(xué)生來說,我們應(yīng)該認(rèn)真學(xué)習(xí)屠呦呦做事的執(zhí)著態(tài)度和“擼起袖子加油干”的實干精神。
三、化學(xué)科學(xué)的探索空間
1.化學(xué)家已能在微觀層面上操縱分子和原子,組裝分子材料、
分子器件和分子機(jī)器等。
2.化學(xué)科學(xué)將在資源和能源的開發(fā)、利用方面大顯身手,使人們更加科學(xué)、合理地開發(fā)與利用資源和能源。
3.化學(xué)將繼續(xù)推動材料科學(xué)的發(fā)展,使各種新型材料的制造成為可能,進(jìn)一步豐富與人類的生存和發(fā)展息息相關(guān)的物質(zhì)世界。
4.化學(xué)科學(xué)將為解決環(huán)境問題提供有力保障,減少人類活動對
環(huán)境的影響,使環(huán)境監(jiān)測和治理手段更加快速、靈敏,實現(xiàn)對環(huán)境污染的科學(xué)防治。
5.化學(xué)科學(xué)將為生命科學(xué)的發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn),幫助人們從
分子層次上了解生命問題的本質(zhì)、揭示生命運(yùn)動的規(guī)律,使研究人員在分子水平上了解疾病的病理,尋求新方法,研制新藥物,為人類提供健康保障。
6.化學(xué)科學(xué)將大大提高信息科學(xué)的發(fā)展水平,指導(dǎo)人們研制功能各異的信息材料(主要是電子材料,如光電子材料),為傳感技術(shù)、通信技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)等的發(fā)展提供重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。
自主測試
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。
(1)化學(xué)研究的主要目的就是認(rèn)識分子。( )
(2)化學(xué)家可以制造出自然界中不存在的物質(zhì)。( )
(3)化學(xué)研究會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,最終人類將毀滅在化學(xué)物質(zhì)中。( )
(4)化學(xué)科學(xué)與其他科學(xué)的聯(lián)系不密切。( )
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)×
2.法國化學(xué)家拉瓦錫對近代化學(xué)的最大貢獻(xiàn)是( )
A.最早使用天平研究化學(xué)
B.最早提出空氣是由O2和N2組成的結(jié)論
C.提出氧化學(xué)說
D.用加熱HgO的方法制取O2
答案:C
解析:法國化學(xué)家拉瓦錫對近代化學(xué)的最大貢獻(xiàn)是提出了氧化學(xué)說,使近代化學(xué)取得了革命性的進(jìn)展。
3.下列不符合當(dāng)今化學(xué)研究方向的是( )
A.發(fā)現(xiàn)新物質(zhì)
B.合成新材料
C.研究化學(xué)反應(yīng)的微觀過程
D.研究化學(xué)反應(yīng)中的原子守恒關(guān)系
答案:D
解析:化學(xué)反應(yīng)中的原子守恒關(guān)系,即質(zhì)量守恒定律,是早已被證明的理論,因此它不屬于當(dāng)今化學(xué)研究的方向,D項符合題目要求。通過化學(xué)研究發(fā)現(xiàn)新物質(zhì)、合成新材料,能滿足人類日益增長的物質(zhì)需求,研究化學(xué)反應(yīng)的微觀過程,為化學(xué)科學(xué)與技術(shù)的快速發(fā)展提供必要的理論支持,均符合當(dāng)今化學(xué)的研究方向。
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走進(jìn)化學(xué)科學(xué)PPT，第三部分內(nèi)容：課堂篇探究學(xué)習(xí)
化學(xué)科學(xué)的形成與發(fā)展
問題探究
為什么說化學(xué)中的新時代是隨著原子論開始的?
提示:英國化學(xué)家道爾頓于1803年提出原子學(xué)說,合理地解釋了當(dāng)時的一些化學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律,準(zhǔn)確地闡明了化
學(xué)變化是原子間的化合與分解,從此結(jié)束了化學(xué)的神秘性,完成了化學(xué)作為一門科學(xué)的第一次重大突破,使化學(xué)從實用技術(shù)跨入了科學(xué)之門,為近代化學(xué)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ),因此恩格斯在《自然辯證法》中寫道:“化學(xué)中的新時代是隨著原子論開始的。”
知識歸納
化學(xué)科學(xué)在不同階段的發(fā)展情況
溫馨提示(1)化學(xué)的發(fā)展帶動了相關(guān)科學(xué)的進(jìn)步。
(2)化學(xué)科學(xué)的發(fā)展,對人類文明的進(jìn)步起到了巨大的推動作用,化學(xué)科學(xué)及其發(fā)展為人類的生存與發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。
典例剖析
例1在科學(xué)史上中國有許多重大的發(fā)明和發(fā)現(xiàn),以下屬于化學(xué)史上中國的發(fā)明或發(fā)現(xiàn)的是( )
①火藥 ②指南針�、墼旒垺、苡∷⒓夹g(shù)�、轃掋~、煉鐵、煉鋼 ⑥合成有機(jī)高分子材料�、呷斯ず铣傻鞍踪|(zhì)
⑧提出原子—分子學(xué)說
A.②③⑥⑧ B.①③⑤⑦ C.④⑤⑦⑧ D.①③④⑧
答案:B
解析:火藥、指南針、造紙術(shù)、印刷術(shù)是中國古代的四大發(fā)明,但指南針、印刷術(shù)的發(fā)明不是化學(xué)史上的成就。中國是最早進(jìn)行煉銅和掌握煉鐵技術(shù)的國家。1965年,我國科學(xué)家第一次人工合成具有生物活性的蛋白質(zhì)——牛胰島素。合成有機(jī)高分子材料和提出原子—分子學(xué)說都不是中國的發(fā)明或發(fā)現(xiàn)。
對點訓(xùn)練1下列物質(zhì)中,不是我國在世界上最早制取的是( )
A.酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸的人工全合成
B.青霉素、鏈霉素的發(fā)明與生產(chǎn)
C.黑火藥的制造與應(yīng)用
D.牛胰島素的人工合成
答案:B
解析:我國科學(xué)家在1965年合成了牛胰島素,成為世界上首個成功合成具有生理活性蛋白質(zhì)的國家。1981年我國又在全球首次合成了酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸;我國也是最早發(fā)明火藥的國家。最早制取青霉素、鏈霉素的并不是中國。
化學(xué)科學(xué)的主要特征
問題探究
1.原子核的裂變與聚變屬于化學(xué)研究的范疇嗎?
提示:不屬于。化學(xué)是在原子或分子水平上研究物質(zhì)的一門科學(xué)。原子核的裂變與聚變是原子核發(fā)生了改變的反應(yīng),屬于核反應(yīng),不屬于化學(xué)反應(yīng),也不是化學(xué)研究的范疇。
2.“化學(xué)的特征是認(rèn)識原子、分子,制造原子、分子”,這樣的描述對嗎?為什么?
提示:不對。通過化學(xué)可以認(rèn)識原子和分子,并能通過化學(xué)反應(yīng)制造分子,但不能制造原子。
知識歸納
化學(xué)科學(xué)及其特征
(1)化學(xué)科學(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用的一門基礎(chǔ)學(xué)科。
(2)化學(xué)科學(xué)的創(chuàng)造性:起初人們從礦物、巖石、生物體中提取物質(zhì),后來科學(xué)家逐步制造出大量物質(zhì)�？梢哉f化學(xué)是一門具有創(chuàng)造性的科學(xué)。
(3)化學(xué)科學(xué)的實用性:合成氨技術(shù)的應(yīng)用,解決了饑餓對人類的威脅;醫(yī)藥的合成,使人的壽命大大提高;芯片和光導(dǎo)纖維的使用,引導(dǎo)人們進(jìn)入信息時代;食品添加劑、化妝品、塑料、橡膠、纖維的合成,使人們的生活豐富多彩。因此,化學(xué)又是一門在人類生產(chǎn)和生活中有著重要作用的實用性科學(xué)。
(4)化學(xué)科學(xué)的特征:從微觀層面上認(rèn)識物質(zhì)、以符號形式表征物質(zhì)、在不同層面上創(chuàng)造物質(zhì)。
溫馨提示在理解化學(xué)科學(xué)的概念時應(yīng)注意以下幾點
(1)化學(xué)研究的對象是原子和分子等微觀粒子。
(2)化學(xué)研究的內(nèi)容是物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用等。
(3)化學(xué)是一門自然科學(xué)。
典例剖析
例2(雙選)化學(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用的基礎(chǔ)自然科學(xué)。下列變化不屬于化學(xué)變化的是( )
A.氫氣、硫黃在氧氣中燃燒
B.堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]呈現(xiàn)美麗的綠色,將其加熱后變?yōu)楹谏?/p>
C.原子彈的爆炸
D.將2~3滴紅墨水滴入水中,加入活性炭后紅色消失
答案:CD
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走進(jìn)化學(xué)科學(xué)PPT，第四部分內(nèi)容：隨堂檢測
1.“化學(xué),讓生活更美好”,下列敘述不能直接體現(xiàn)這一主旨的是( )
A.風(fēng)力發(fā)電,讓能源更清潔
B.光導(dǎo)纖維,讓通信更快捷
C.合成藥物,讓人類更健康
D.環(huán)保涂料,讓環(huán)境更宜居
答案:A
解析:風(fēng)力發(fā)電屬于物理變化,與化學(xué)無關(guān),因此不能直接體現(xiàn)這一主旨。光導(dǎo)纖維傳輸光的能力強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng),合成藥物更有效治療疾病,使我們的身體更健康,環(huán)保涂料讓我們的環(huán)境更宜居,這些目的都是為了提升我們的生活質(zhì)量,體現(xiàn)了化學(xué)讓生活更美好的理念,故B、C、D都正確。
2.下列不能說明化學(xué)具有創(chuàng)造性和實用性的是( )
A.化學(xué)家哈伯用催化法合成氨,以氨為原料可以生產(chǎn)硝酸銨
B.化學(xué)家合成碳納米管,用作分子導(dǎo)線和超小型電子器件
C.俄國科學(xué)家門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律
D.諾貝爾用硝化甘油制成了炸藥,并用于工業(yè)生產(chǎn)
答案:C
解析:提出一種新的化學(xué)理論不能說明化學(xué)的創(chuàng)造性和實用性。合成氨、合成碳納米管及制炸藥都體現(xiàn)了化學(xué)的創(chuàng)造性,這些物質(zhì)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活,體現(xiàn)了化學(xué)的實用性。
3.化學(xué)成為一門科學(xué)并較快發(fā)展,始于( )
A.舍勒發(fā)現(xiàn)氧氣 B.質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)
C.原子—分子學(xué)說的提出 D.中國濕法冶金技術(shù)的推廣
答案:C
解析:一門科學(xué)的快速發(fā)展,首先源于形成了相關(guān)的理論,所以C項正確。
4.進(jìn)入20世紀(jì)以后,化學(xué)科學(xué)經(jīng)歷了迅速發(fā)展的時期,取得了若干項現(xiàn)代化學(xué)的重大成就。下列各項中,不屬于這個時期重大化學(xué)成就的是( )
A.放射性元素的發(fā)現(xiàn)
B.現(xiàn)代量子化學(xué)理論的建立
C.化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展
D.制陶技術(shù)的成熟
答案:D
解析:化學(xué)科學(xué)在20世紀(jì)進(jìn)入現(xiàn)代化學(xué)科學(xué)的發(fā)展階段,研究手段向精細(xì)、綜合方向發(fā)展,逐漸形成了現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論,并帶動了化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展。而制陶技術(shù)的成熟屬于古代實用技術(shù)。
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