《走進化學科學》認識化學科學PPT下載
第一部分內容：素養目標
1.通過了解化學的形成與發展,知道化學是在原子和分子的層次上認識物質和合成新物質的一門科學,理解化學科學的創造性和實用性。
2.明確化學在科學技術中的地位,學習科學家崇尚真理、勇于探索的科學態度,強化探究意識和社會責任。
3.認識化學科學對提高人類生活質量和促進社會自身發展的重要作用。
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走進化學科學PPT，第二部分內容：課前篇自主預習
知識鋪墊
1.構成物質的基本微粒是分子、原子和離子�；瘜W上常用化學式表示物質的組成。
2.化學變化是有新物質生成的變化,又稱化學反應。其特征是有新物質生成。
3.物質的化學性質:物質在發生化學變化時表現出來的性質叫做物質的化學性質。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、穩定性。
新知預習
一、化學科學的形成和發展
1.化學科學的形成
最早的化學實踐活動是火的使用,之后人們又學會了燒制陶瓷、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。在這些實踐的基礎上,經過化學家的不斷努力,近代化學逐漸形成。
2.化學科學的發展
(1)近代化學的里程碑
(2)現代化學的發展
①隨著人們對物質世界的認識由宏觀向微觀、由定性向定量、由靜態向動態的不斷深入,化學科學進入了輝煌的現代化學時代。
②放射性元素的發現、現代量子化學理論的建立、化學熱力學與動力學的開創性研究、創造新分子的合成化學的崛起、高分子化學的創立以及化學工業的快速發展等,都是現代化學的重大成就。
③現代化學的發展也帶動了相關科學的進步。1965年,我國科學家合成了牛胰島素,在世界上首次實現了蛋白質的人工合成。標志著人類在認識生命、探索生命奧秘的征途上邁出了關鍵的一步。
④化學科學與化學工業的發展將為人類社會的可持續發展作出更大的貢獻。
(3)現代化學的貢獻
①農業方面,合成氨化工技術的掌握,制造出增產糧食所需要的大量氮肥。
②醫藥方面,新藥物的成功研制,戰勝了許多疾病。
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纖維引領我們進入信息時代,化學科學與化學工業的發展將為人類社會的可持續發展作出更大的貢獻。
【微思考1】中國古代的四大發明是火藥、指南針、造紙、印刷術,其中屬于化學史上的貢獻的是哪幾項?
提示:火藥和造紙。
二、化學科學的主要特征
1.化學是在原子、分子水平上研究物質的組成、結構、性質、轉化及其應用的一門基礎學科,其特征是從宏觀和微觀兩個角度認識物質、以符號形式表征物質、在不同層面上創造物質。
2.利用化學方法,人們從礦物和動植物體中提取了很多有用的物質,通過對有關物質結構和性質的認識和研究,根據需要創造出自然界原本不存在的、具有特殊性質或功能的新物質。所以,化學科學是一門具有創造性的科學。
3.現代化學已經成為實驗與理論并重的科學。各種分析和測試物質結構、跟蹤化學反應過程的技術如波譜、色譜、X射線衍射、飛秒化學、原子示蹤等,成為現代化學研究的重要手段。同時理論計算輔以計算機模擬來研究物質的結構、預測物質的反應活性、研究反應的微觀過程等,成為現代化學研究的一個熱點。
【微思考2】2015年,我國科學家屠呦呦獲得諾貝爾獎。你對科學家的科學態度和社會責任有哪些新的認識?
提示:2015年10月,我國科學家屠呦呦因發現青蒿素獲得諾貝爾生理學或醫學獎。在這個殊榮背后是科學家執著的堅持和辛勤的付出,為祖國贏得了榮譽。對中學生來說,我們應該認真學習屠呦呦做事的執著態度和“擼起袖子加油干”的實干精神。
三、化學科學的探索空間
1.化學家已能在微觀層面上操縱分子和原子,組裝分子材料、
分子器件和分子機器等。
2.化學科學將在資源和能源的開發、利用方面大顯身手,使人們更加科學、合理地開發與利用資源和能源。
3.化學將繼續推動材料科學的發展,使各種新型材料的制造成為可能,進一步豐富與人類的生存和發展息息相關的物質世界。
4.化學科學將為解決環境問題提供有力保障,減少人類活動對
環境的影響,使環境監測和治理手段更加快速、靈敏,實現對環境污染的科學防治。
5.化學科學將為生命科學的發展作出更大的貢獻,幫助人們從
分子層次上了解生命問題的本質、揭示生命運動的規律,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.化學科學將大大提高信息科學的發展水平,指導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、通信技術和計算機技術等的發展提供重要的物質基礎。
自主測試
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。
(1)化學研究的主要目的就是認識分子。( )
(2)化學家可以制造出自然界中不存在的物質。( )
(3)化學研究會造成嚴重的環境污染,最終人類將毀滅在化學物質中。( )
(4)化學科學與其他科學的聯系不密切。( )
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)×
2.法國化學家拉瓦錫對近代化學的最大貢獻是( )
A.最早使用天平研究化學
B.最早提出空氣是由O2和N2組成的結論
C.提出氧化學說
D.用加熱HgO的方法制取O2
答案:C
解析:法國化學家拉瓦錫對近代化學的最大貢獻是提出了氧化學說,使近代化學取得了革命性的進展。
3.下列不符合當今化學研究方向的是( )
A.發現新物質
B.合成新材料
C.研究化學反應的微觀過程
D.研究化學反應中的原子守恒關系
答案:D
解析:化學反應中的原子守恒關系,即質量守恒定律,是早已被證明的理論,因此它不屬于當今化學研究的方向,D項符合題目要求。通過化學研究發現新物質、合成新材料,能滿足人類日益增長的物質需求,研究化學反應的微觀過程,為化學科學與技術的快速發展提供必要的理論支持,均符合當今化學的研究方向。
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走進化學科學PPT，第三部分內容：課堂篇探究學習
化學科學的形成與發展
問題探究
為什么說化學中的新時代是隨著原子論開始的?
提示:英國化學家道爾頓于1803年提出原子學說,合理地解釋了當時的一些化學現象和規律,準確地闡明了化
學變化是原子間的化合與分解,從此結束了化學的神秘性,完成了化學作為一門科學的第一次重大突破,使化學從實用技術跨入了科學之門,為近代化學的發展奠定了堅實的基礎,因此恩格斯在《自然辯證法》中寫道:“化學中的新時代是隨著原子論開始的。”
知識歸納
化學科學在不同階段的發展情況
溫馨提示(1)化學的發展帶動了相關科學的進步。
(2)化學科學的發展,對人類文明的進步起到了巨大的推動作用,化學科學及其發展為人類的生存與發展作出了重要貢獻。
典例剖析
例1在科學史上中國有許多重大的發明和發現,以下屬于化學史上中國的發明或發現的是( )
①火藥�、谥改厢槨、墼旒垺、苡∷⒓夹g�、轃掋~、煉鐵、煉鋼�、藓铣捎袡C高分子材料�、呷斯ず铣傻鞍踪|
⑧提出原子—分子學說
A.②③⑥⑧ B.①③⑤⑦ C.④⑤⑦⑧ D.①③④⑧
答案:B
解析:火藥、指南針、造紙術、印刷術是中國古代的四大發明,但指南針、印刷術的發明不是化學史上的成就。中國是最早進行煉銅和掌握煉鐵技術的國家。1965年,我國科學家第一次人工合成具有生物活性的蛋白質——牛胰島素。合成有機高分子材料和提出原子—分子學說都不是中國的發明或發現。
對點訓練1下列物質中,不是我國在世界上最早制取的是( )
A.酵母丙氨酸轉移核糖核酸的人工全合成
B.青霉素、鏈霉素的發明與生產
C.黑火藥的制造與應用
D.牛胰島素的人工合成
答案:B
解析:我國科學家在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的國家。1981年我國又在全球首次合成了酵母丙氨酸轉移核糖核酸;我國也是最早發明火藥的國家。最早制取青霉素、鏈霉素的并不是中國。
化學科學的主要特征
問題探究
1.原子核的裂變與聚變屬于化學研究的范疇嗎?
提示:不屬于�；瘜W是在原子或分子水平上研究物質的一門科學。原子核的裂變與聚變是原子核發生了改變的反應,屬于核反應,不屬于化學反應,也不是化學研究的范疇。
2.“化學的特征是認識原子、分子,制造原子、分子”,這樣的描述對嗎?為什么?
提示:不對。通過化學可以認識原子和分子,并能通過化學反應制造分子,但不能制造原子。
知識歸納
化學科學及其特征
(1)化學科學是在原子、分子水平上研究物質的組成、結構、性質、轉化及其應用的一門基礎學科。
(2)化學科學的創造性:起初人們從礦物、巖石、生物體中提取物質,后來科學家逐步制造出大量物質�？梢哉f化學是一門具有創造性的科學。
(3)化學科學的實用性:合成氨技術的應用,解決了饑餓對人類的威脅;醫藥的合成,使人的壽命大大提高;芯片和光導纖維的使用,引導人們進入信息時代;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,化學又是一門在人類生產和生活中有著重要作用的實用性科學。
(4)化學科學的特征:從微觀層面上認識物質、以符號形式表征物質、在不同層面上創造物質。
溫馨提示在理解化學科學的概念時應注意以下幾點
(1)化學研究的對象是原子和分子等微觀粒子。
(2)化學研究的內容是物質的組成、結構、性質、轉化及其應用等。
(3)化學是一門自然科學。
典例剖析
例2(雙選)化學是在原子、分子水平上研究物質的組成、結構、性質、轉化及其應用的基礎自然科學。下列變化不屬于化學變化的是( )
A.氫氣、硫黃在氧氣中燃燒
B.堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]呈現美麗的綠色,將其加熱后變為黑色
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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走進化學科學PPT，第四部分內容：隨堂檢測
1.“化學,讓生活更美好”,下列敘述不能直接體現這一主旨的是( )
A.風力發電,讓能源更清潔
B.光導纖維,讓通信更快捷
C.合成藥物,讓人類更健康
D.環保涂料,讓環境更宜居
答案:A
解析:風力發電屬于物理變化,與化學無關,因此不能直接體現這一主旨。光導纖維傳輸光的能力強、抗干擾能力強,合成藥物更有效治療疾病,使我們的身體更健康,環保涂料讓我們的環境更宜居,這些目的都是為了提升我們的生活質量,體現了化學讓生活更美好的理念,故B、C、D都正確。
2.下列不能說明化學具有創造性和實用性的是( )
A.化學家哈伯用催化法合成氨,以氨為原料可以生產硝酸銨
B.化學家合成碳納米管,用作分子導線和超小型電子器件
C.俄國科學家門捷列夫發現元素周期律
D.諾貝爾用硝化甘油制成了炸藥,并用于工業生產
答案:C
解析:提出一種新的化學理論不能說明化學的創造性和實用性。合成氨、合成碳納米管及制炸藥都體現了化學的創造性,這些物質廣泛應用于生產和生活,體現了化學的實用性。
3.化學成為一門科學并較快發展,始于( )
A.舍勒發現氧氣 B.質量守恒定律的發現
C.原子—分子學說的提出 D.中國濕法冶金技術的推廣
答案:C
解析:一門科學的快速發展,首先源于形成了相關的理論,所以C項正確。
4.進入20世紀以后,化學科學經歷了迅速發展的時期,取得了若干項現代化學的重大成就。下列各項中,不屬于這個時期重大化學成就的是( )
A.放射性元素的發現
B.現代量子化學理論的建立
C.化學工業的迅速發展
D.制陶技術的成熟
答案:D
解析:化學科學在20世紀進入現代化學科學的發展階段,研究手段向精細、綜合方向發展,逐漸形成了現代物質結構理論,并帶動了化學工業的迅速發展。而制陶技術的成熟屬于古代實用技術。
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