《走進化學科學》認識化學科學PPT下載

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第一部分內(nèi)容：素養(yǎng)目標

1.通過了解化學的形成與發(fā)展,知道化學是在原子和分子的層次上認識物質(zhì)和合成新物質(zhì)的一門科學,理解化學科學的創(chuàng)造性和實用性。

2.明確化學在科學技術(shù)中的地位,學習科學家崇尚真理、勇于探索的科學態(tài)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(zhì)量和促進社會自身發(fā)展的重要作用。

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走進化學科學PPT，第二部分內(nèi)容：課前篇自主預習

知識鋪墊

1.構(gòu)成物質(zhì)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(zhì)的組成。

2.化學變化是有新物質(zhì)生成的變化,又稱化學反應(yīng)。其特征是有新物質(zhì)生成。

3.物質(zhì)的化學性質(zhì):物質(zhì)在發(fā)生化學變化時表現(xiàn)出來的性質(zhì)叫做物質(zhì)的化學性質(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。

新知預習

一、化學科學的形成和發(fā)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(chǔ)上,經(jīng)過化學家的不斷努力,近代化學逐漸形成。

2.化學科學的發(fā)展

(1)近代化學的里程碑

(2)現(xiàn)代化學的發(fā)展

①隨著人們對物質(zhì)世界的認識由宏觀向微觀、由定性向定量、由靜態(tài)向動態(tài)的不斷深入,化學科學進入了輝煌的現(xiàn)代化學時代。

②放射性元素的發(fā)現(xiàn)、現(xiàn)代量子化學理論的建立、化學熱力學與動力學的開創(chuàng)性研究、創(chuàng)造新分子的合成化學的崛起、高分子化學的創(chuàng)立以及化學工業(yè)的快速發(fā)展等,都是現(xiàn)代化學的重大成就。

③現(xiàn)代化學的發(fā)展也帶動了相關(guān)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(xiàn)了蛋白質(zhì)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(guān)鍵的一步。

④化學科學與化學工業(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。

(3)現(xiàn)代化學的貢獻

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纖維引領(lǐng)我們進入信息時代,化學科學與化學工業(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。

【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(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)學科,其特征是從宏觀和微觀兩個角度認識物質(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,化學科學是一門具有創(chuàng)造性的科學。

3.現(xiàn)代化學已經(jīng)成為實驗與理論并重的科學。各種分析和測試物質(zhì)結(jié)構(gòu)、跟蹤化學反應(yīng)過程的技術(shù)如波譜、色譜、X射線衍射、飛秒化學、原子示蹤等,成為現(xiàn)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(zhì)的結(jié)構(gòu)、預測物質(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(tài)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(fā)現(xiàn)青蒿素獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。在這個殊榮背后是科學家執(zhí)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(yīng)該認真學習屠呦呦做事的執(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(fā)、利用方面大顯身手,使人們更加科學、合理地開發(fā)與利用資源和能源。

3.化學將繼續(xù)推動材料科學的發(fā)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(fā)展息息相關(guān)的物質(zhì)世界。

4.化學科學將為解決環(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)境污染的科學防治。

5.化學科學將為生命科學的發(fā)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(zhì)、揭示生命運動的規(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.化學科學將大大提高信息科學的發(fā)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(shù)、通信技術(shù)和計算機技術(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(zhì)。(　　)

(3)化學研究會造成嚴重的環(huán)境污染,最終人類將毀滅在化學物質(zhì)中。(　　)

(4)化學科學與其他科學的聯(lián)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(jié)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(fā)現(xiàn)新物質(zhì)

B.合成新材料

C.研究化學反應(yīng)的微觀過程

D.研究化學反應(yīng)中的原子守恒關(guān)系

答案:D

解析:化學反應(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,因此它不屬于當今化學研究的方向,D項符合題目要求。通過化學研究發(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,研究化學反應(yīng)的微觀過程,為化學科學與技術(shù)的快速發(fā)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(nèi)容：課堂篇探究學習

化學科學的形成與發(fā)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(xiàn)象和規(guī)律,準確地闡明了化

學變化是原子間的化合與分解,從此結(jié)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(shù)跨入了科學之門,為近代化學的發(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(fā)展情況

溫馨提示(1)化學的發(fā)展帶動了相關(guān)科學的進步。

(2)化學科學的發(fā)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(fā)展為人類的生存與發(fā)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(fā)明和發(fā)現(xiàn),以下屬于化學史上中國的發(fā)明或發(fā)現(xiàn)的是(　　)

①火藥�、谥改厢槨、墼旒垺、苡∷⒓夹g(shù)�、轃掋~、煉鐵、煉鋼�、藓铣捎袡C高分子材料�、呷斯ず铣傻鞍踪|(zhì)

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(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)明不是化學史上的成就。中國是最早進行煉銅和掌握煉鐵技術(shù)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(zhì)——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(fā)明或發(fā)現(xiàn)。

對點訓練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(zhì)的一門科學。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),不屬于化學反應(yīng),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(yīng)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(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)學科。

(2)化學科學的創(chuàng)造性:起初人們從礦物、巖石、生物體中提取物質(zhì),后來科學家逐步制造出大量物質(zhì)�？梢哉f化學是一門具有創(chuàng)造性的科學。

(3)化學科學的實用性: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(chǎn)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(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科學的概念時應(yīng)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(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(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。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(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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走進化學科學PPT，第四部分內(nèi)容：隨堂檢測

1.“化學,讓生活更美好”,下列敘述不能直接體現(xiàn)這一主旨的是(　　)

A.風力發(fā)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(huán)保涂料,讓環(huán)境更宜居

答案:A

解析:風力發(fā)電屬于物理變化,與化學無關(guān),因此不能直接體現(xiàn)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(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(chuàng)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(chǎn)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(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:提出一種新的化學理論不能說明化學的創(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)了化學的實用性。

3.化學成為一門科學并較快發(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.進入20世紀以后,化學科學經(jīng)歷了迅速發(fā)展的時期,取得了若干項現(xiàn)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(fā)現(xiàn)

B.現(xiàn)代量子化學理論的建立

C.化學工業(yè)的迅速發(fā)展

D.制陶技術(shù)的成熟

答案:D

解析:化學科學在20世紀進入現(xiàn)代化學科學的發(fā)展階段,研究手段向精細、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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