高中化學(xué) 第一章 認(rèn)識化學(xué)科學(xué) 第1節(jié) 走進(jìn)化學(xué)科學(xué)學(xué)案（2）魯科版必修1.doc

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第1節(jié) 走進(jìn)化學(xué)科學(xué) 庖丁巧解牛 知識巧學(xué)升華 化學(xué)科學(xué)就是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化、制備和應(yīng)用的自然科學(xué)。 要點提示 注意此處空半格①化學(xué)研究的對象是分子和原子等； ②化學(xué)研究的內(nèi)容是物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化、制備和應(yīng)用； ③化學(xué)是自然科學(xué)。 一、化學(xué)是具有創(chuàng)造性的、實用的科學(xué) 1．化學(xué)科學(xué)的創(chuàng)造性 人們從礦物、巖石以及生物體中發(fā)現(xiàn)有用物質(zhì)，再認(rèn)識這些物質(zhì)的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，然后把它們從礦物、巖石以及生物體中提取出來或從已有物質(zhì)出發(fā)制造出來。 化學(xué)家能夠設(shè)計出具有特殊性質(zhì)或功能的新分子，創(chuàng)造出自然界中不存在的物質(zhì)?；瘜W(xué)科學(xué)的特征就是認(rèn)識分子和制造分子，是一門具有創(chuàng)造性的科學(xué)。 2．化學(xué)科學(xué)的實用性 化學(xué)科學(xué)在人類生產(chǎn)和生活中有著重要作用。 若沒有合成氨的化工技術(shù)，人類就沒有氮肥，將面臨饑餓的威脅； 若沒有新藥物的成功研制，人類就無法醫(yī)治疾病，將面臨各種疾病給生命帶來的威脅； 若沒有食品添加劑、化妝品、塑料、合成纖維和橡膠，沒有芯片和光導(dǎo)纖維，人類的生活就不會豐富多彩。 二、化學(xué)科學(xué)的形成和發(fā)展 1．近代化學(xué)的形成初期 最早的化學(xué)實踐活動是取火和用火。之后人們又學(xué)會燒制陶瓷、冶金、釀酒等，并希望制出長生不老藥或把廉價金屬煉制成金。 2．化學(xué)科學(xué)的形成 古人燒制陶瓷、冶煉金屬、釀造酒類，甚至冶煉所謂的“仙丹”，夢想把廉價金屬制成金都是重要的化學(xué)實踐活動。在此基礎(chǔ)上，經(jīng)過幾代化學(xué)家的不斷努力，才逐漸形成了近代化學(xué)科學(xué)。 3．近代科學(xué)發(fā)展的里程碑 （1）1661年，英國化學(xué)家、物理學(xué)家提出了化學(xué)元素的概念，標(biāo)志著近代化學(xué)科學(xué)的誕生。 （2）1771年，法國化學(xué)家拉瓦錫建立燃燒現(xiàn)象的氧化學(xué)說，使近代化學(xué)取得了革命性進(jìn)展。 （3）1803年，英國化學(xué)家、物理學(xué)家道爾頓提出了原子學(xué)說，為近代化學(xué)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。 （4）1869年，俄國化學(xué)家門捷列夫，在前人工作的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)元素周期律，把化學(xué)元素及其化合物納入了一個統(tǒng)一的理論體系。 4．現(xiàn)代化學(xué)的重大成就 放射性元素的發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代量子化學(xué)理論的建立，合成化學(xué)的崛起，高分子化學(xué)的創(chuàng)立，化學(xué)熱力學(xué)與動力學(xué)的開創(chuàng)性研究，化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展，都是現(xiàn)代化學(xué)的重大成就。 5．現(xiàn)代化學(xué)的研究手段 X—射線、原子吸收光譜、紅外光譜、質(zhì)譜、核磁共振、交叉分子技術(shù)等，都是現(xiàn)代化學(xué)研究的重要手段。 6．我國化學(xué)家在現(xiàn)代化學(xué)科學(xué)研究中的貢獻(xiàn) （1）我國對配位理論的論究、對分子軌道圖形理論方法及其應(yīng)用的研究，取得重大突破。 （2）1965年，人工合成的結(jié)晶牛胰島素，是世界上第一個人工合成的、具有生命活性的蛋白質(zhì)。 （3）1981年，人工合成的酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸，是世界上首次人工合成的核糖核酸。它帶動了多種藥物的研制和應(yīng)用。 三、化學(xué)科學(xué)的探索空間 在化學(xué)科學(xué)領(lǐng)域，化學(xué)家可以在微觀層面上操縱分子和原子，進(jìn)行分子擴(kuò)展，以及組裝分子材料、分子器件和分子機(jī)器（如碳納米管分子導(dǎo)線、分子開關(guān)、分子磁體、分子電路、分子計算機(jī)）等。 在能源和資源方面，有了化學(xué)科學(xué)，人類能夠合理開發(fā)和安全應(yīng)用能源和資源，既能得到充足的能源和資源，又能處理好能源和資源的開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系。 在材料科學(xué)方面，化學(xué)將推動材料科學(xué)的發(fā)展，使各種新型功能材料的生產(chǎn)成為可能。 在環(huán)境方面，化學(xué)為解決環(huán)境問題提供了有力保障，使人類能夠使用無害的化妝品和生活用品，既優(yōu)化了環(huán)境，又提高了生活質(zhì)量。 問題思路探究 問題1．化學(xué)科學(xué)是一門什么樣的科學(xué)？它的任務(wù)是什么？ 思路:從認(rèn)識自然的過程認(rèn)識化學(xué)，從化學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系認(rèn)識化學(xué)，從化學(xué)的研究對象認(rèn)識化學(xué)。 探究:它是一門自然科學(xué)。人們在長期的認(rèn)識和利用大自然的過程中，逐漸建立了研究對象不同的各門自然科學(xué)，化學(xué)就是其中的一門。許多科學(xué)是從化學(xué)科學(xué)中分化出來的。就中學(xué)化學(xué)的知識而言，它是學(xué)習(xí)其他許多科學(xué)的基礎(chǔ)，例如生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等都與之相關(guān)；就中學(xué)化學(xué)的任務(wù)而言，實際上是借助這些基礎(chǔ)知識，以之為載體，來培養(yǎng)學(xué)習(xí)、研究自然科學(xué)的基本技能、方法與品質(zhì)。具體地說化學(xué)科學(xué)就是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化、制備和應(yīng)用的自然科學(xué)。 問題2．我們?nèi)绾尾拍茏哌M(jìn)化學(xué)科學(xué)？ 思路:了解化學(xué)的研究對象、價值和研究意義、發(fā)展歷史，展望科學(xué)的探索空間、從事的職業(yè)等方面，走進(jìn)化學(xué)學(xué)科。 探究:我們首先應(yīng)了解化學(xué)科學(xué)是一門什么領(lǐng)域的科學(xué)，是研究什么學(xué)問的科學(xué)；了解這門科學(xué)有什么實際價值和意義；然后再去了解它的形成和發(fā)展過程，了解它的發(fā)展歷史，以便進(jìn)一步了解它對人類社會的進(jìn)步所起的推動和促進(jìn)作用；再跟隨時代的發(fā)展步伐，展望化學(xué)科學(xué)的探索空間，以便從化學(xué)科學(xué)的發(fā)展來預(yù)測物質(zhì)世界與人類社會的發(fā)展和進(jìn)步；盡可能地了解與化學(xué)科學(xué)相關(guān)的實際工作和職業(yè)，以便為將來的發(fā)展方向——選擇職業(yè)和實際生存方式以及創(chuàng)造社會價值等作一定的心理準(zhǔn)備；親歷化學(xué)科學(xué)的研究人員和工作者的學(xué)習(xí)、研究和工作過程，那就是先參閱這些化學(xué)科學(xué)書籍，用端正的科學(xué)態(tài)度和人生態(tài)度，跟隨它的引領(lǐng)，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)。 問題3．21世紀(jì)的中心科學(xué)是什么？現(xiàn)代化學(xué)科學(xué)的發(fā)展將把人類帶入到什么樣的生存空間？ 思路:未來科學(xué)的中心是化學(xué)科學(xué)，人類的生活水平和生活質(zhì)量通過化學(xué)的發(fā)展來提高，化學(xué)的探索空間非常廣闊。能源與資源環(huán)境保護(hù)及高科技產(chǎn)品豐富了人們的生活。 探究:21世紀(jì)的中心科學(xué)就是現(xiàn)代化學(xué)科學(xué)。化學(xué)科學(xué)的探索空間非常廣闊，會大大改觀和提高人類生存的條件和質(zhì)量?；瘜W(xué)家可以在微觀層面上操縱分子與原子，進(jìn)行分子擴(kuò)展，組裝分子材料、分子器件和機(jī)器；進(jìn)而利用化學(xué)科學(xué)合理開發(fā)和安全應(yīng)用能源與資源，保證我們的生態(tài)環(huán)境受到良好的保護(hù)；使新型功能材料的生產(chǎn)成為可能，豐富了我們的生活。 點題熱題新題 例1．下列說法正確的是（　?。? A．化學(xué)是科學(xué)家研究的內(nèi)容，與普通百姓的生活沒有多大關(guān)系 B．化學(xué)研究只能認(rèn)識分子，不能創(chuàng)造分子 C．化學(xué)家可以制造出自然界中不存在的物質(zhì) D．化學(xué)研究只會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，最終人類將毀滅在化學(xué)物質(zhì)中 解析:A選項不正確；我們生活環(huán)境中的藥物、化纖、塑料、電池、計算機(jī)芯片，都來自化學(xué)家的研究成果，化學(xué)與每個人息息相關(guān)。 B選項不正確；化學(xué)研究不只是認(rèn)識分子，還能創(chuàng)造分子，化纖、塑料等高分子都是化學(xué)研究的成果。C選項正確。 D選項過于悲觀，要相信我們一定能研制出對環(huán)境無害的化學(xué)用品和生活用品，通過對環(huán)境友好的方式及優(yōu)化環(huán)境的途徑來提高生活質(zhì)量，人類不會毀滅在化學(xué)物質(zhì)中。 答案:C 深化升華 注意此處空半格根據(jù)對化學(xué)科學(xué)的認(rèn)識、從化學(xué)學(xué)科的空間探索、化學(xué)對人類的貢獻(xiàn)、環(huán)境保護(hù)等，采用逐項分析的方法解題。 例2．與近代化學(xué)科學(xué)的誕生無關(guān)的是（　?。? A．化學(xué)元素的概念 B．英國化學(xué)家、物理學(xué)家玻意耳 C．著名物理學(xué)家愛因斯坦 D．古代的化學(xué)實踐活動 解析:英國化學(xué)家、物理學(xué)家玻意耳在前人工作的基礎(chǔ)上提出了化學(xué)元素的概念，標(biāo)志著近代化學(xué)的誕生。因此，A、B、D與近代化學(xué)科學(xué)的誕生有關(guān)。 愛因斯坦是上世紀(jì)的人物，他出生時，近代化學(xué)已誕生兩個世紀(jì)。 答案:C 深化升華 注意此處空半格根據(jù)教科書介紹的化學(xué)發(fā)展的里程碑，對每個階段的發(fā)展標(biāo)志有所了解包括人物、事件、學(xué)說等，特別是近代化學(xué)的發(fā)展里程碑。 例3．至今，我國獲得諾貝爾化學(xué)獎的科學(xué)家是（　?。? A．徐光憲　　　B．唐敖慶　　　　C．李遠(yuǎn)哲　　　　D．盧嘉錫 解析:臺灣人李遠(yuǎn)哲曾獲諾貝爾化學(xué)獎，是我國唯一獲諾貝爾化學(xué)獎的科學(xué)家。 答案:C 深化升華 注意此處空半格中國大陸目前還沒有獲得諾貝爾化學(xué)獎的科學(xué)家，將我國獲得諾貝爾獎的科學(xué)家及其獎項整理出來，便于記憶，同時增強(qiáng)民族自豪感。 例4．人類對化學(xué)的研究經(jīng)歷了古代化學(xué)、_________、_________三個階段。在微觀層面上操縱和是現(xiàn)代化學(xué)研究的內(nèi)容。 答案:近代化學(xué)　現(xiàn)代化學(xué)　分子　原子 深化升華 注意此處空半格根據(jù)化學(xué)的發(fā)展過程回答階段性問題，根據(jù)化學(xué)學(xué)科的空間探索回答研究內(nèi)容。