第1節(jié) 走進(jìn)化學(xué)科學(xué)互動(dòng)課堂疏導(dǎo)引導(dǎo)一、化學(xué)是具有創(chuàng)造性的、實(shí)用的科學(xué)1.化學(xué)科學(xué)的創(chuàng)造性（1）首先，人們從礦物、巖石以及生物體中發(fā)現(xiàn)了有用物質(zhì)；再認(rèn)識(shí)它們的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)；然后就可以把它們從礦物、巖石以及生物體中提取出來(lái)；還能夠從已有物質(zhì)出發(fā)制造出來(lái)。（2）化學(xué)家能夠設(shè)計(jì)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)。所以，化學(xué)科學(xué)的特征就是認(rèn)識(shí)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(shí)用性是指它在人類生產(chǎn)和生活中有著重要作用。例如：若沒(méi)有合成氨的化工技術(shù)，人類就沒(méi)有氮肥，將面臨饑餓的威脅；若沒(méi)有新藥物的成功研制，人類就無(wú)法醫(yī)治疾病，面臨疾病帶來(lái)的威脅；若沒(méi)有食品添加劑、化妝品、塑料、合成纖維和橡膠，沒(méi)有芯片和光導(dǎo)纖維，人類的生活就不會(huì)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(shí)踐活動(dòng)是取火和用火。之后人們又學(xué)會(huì)燒制陶瓷、冶金、釀酒等，并希望制出長(zhǎng)生不老藥或把廉價(jià)金屬煉制成金。2化學(xué)科學(xué)的發(fā)展：（1）近代化學(xué)科學(xué)形成和發(fā)展：（年代、人物、重大發(fā)現(xiàn)或發(fā)明創(chuàng)造、作用）（主要從17世紀(jì)中葉到19世紀(jì)末）（2）現(xiàn)代化學(xué)科學(xué)的發(fā)展現(xiàn)代化學(xué)的重大成就：發(fā)現(xiàn)了放射性元素；建立了現(xiàn)代量子化學(xué)理論；崛起了合成化學(xué)；創(chuàng)立了高分子化學(xué)；化學(xué)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)也得到了開(kāi)創(chuàng)性的研究；化學(xué)工業(yè)迅速發(fā)展。現(xiàn)代化學(xué)研究的重要手段有各種分析和測(cè)試物質(zhì)結(jié)構(gòu)、跟蹤化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的技術(shù)，例如X射線、原子吸收光譜、紅外光譜、質(zhì)譜、核磁共振、交叉分子束技術(shù)等?，F(xiàn)代化學(xué)促進(jìn)的相關(guān)科學(xué)蛋白質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)的測(cè)定和合成，使人們對(duì)生命過(guò)程有了更深刻的認(rèn)識(shí)；化學(xué)科學(xué)和生物科學(xué)共同揭示了生命的遺傳物質(zhì)DNA的結(jié)構(gòu)和遺傳規(guī)律，生命科學(xué)開(kāi)始進(jìn)入研究基因組成、結(jié)構(gòu)和功能的新階段。案例1隨著現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展，出現(xiàn)了各種分析和測(cè)試物質(zhì)結(jié)構(gòu)、跟蹤化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的技術(shù)。下列不屬于現(xiàn)代化學(xué)研究重要手段的是()A.X射線B.天平C.質(zhì)譜D.核磁共振【剖析】 現(xiàn)代化學(xué)研究的重要手段主要有：X射線、原子吸收光譜、紫外和紅外光譜、質(zhì)譜、核磁共振等?！敬鸢浮?B【借題發(fā)揮】 涉及這部分內(nèi)容的考查，還可以考查有關(guān)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的有關(guān)知識(shí)以及現(xiàn)代化學(xué)研究的重要手段等。三、化學(xué)科學(xué)的探索空間1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(kāi)關(guān)、分子磁體、分子電路、分子計(jì)算機(jī)）等。2在能源和資源方面：有了化學(xué)科學(xué)，人類能夠合理開(kāi)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(kāi)發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系。3在材料科學(xué)方面：化學(xué)將推動(dòng)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。 4在環(huán)境方面：化學(xué)為解決環(huán)境問(wèn)題提供了有力保障，使人類能夠使用無(wú)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?；顚W(xué)巧用11.965年，我國(guó)化學(xué)家首次人工合成具有生理活性的_，為我國(guó)蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)研究和實(shí)際應(yīng)用開(kāi)辟了廣闊的前景。A.牛胰島素B.豬胰島素C.羊胰島素D.酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸【思路解析】 本題屬于識(shí)記型試題，也是我國(guó)科學(xué)家作出的重要貢獻(xiàn)和成果之一。【答案】 A2.早在幾十年前，我國(guó)科學(xué)家就成功研制出氫化鋰和氫化鋁鋰，隨后有關(guān)單位成功地開(kāi)發(fā)出()A.蒸汽汽車B.天然氣燃料汽車C.電動(dòng)汽車D.氫燃料汽車【思路解析】 根據(jù)題目條件可知?dú)浠嚭蜌浠X鋰的研制為氫氣的產(chǎn)生提供了保障。 【答案】 D3.根據(jù)以下敘述，完成下列問(wèn)題。致力于研究臭氧層被破壞問(wèn)題的三位環(huán)境化學(xué)家曾獲得了1995年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。大氣中的臭氧層可濾除大量的紫外光，保護(hù)地球上的生物。氟利昂(如CCl2F2可在光的作用下分解，產(chǎn)生Cl原子，Cl原子會(huì)對(duì)臭氧層產(chǎn)生長(zhǎng)久的破壞作用(臭氧的分子式為O3)。有關(guān)反應(yīng)為：O3O2+O ClO3ClO+O2 ClO+OCl+O2，總反應(yīng)：2O3302在上述臭氧變成氧氣的反應(yīng)過(guò)程中，Cl原子是 ()A.反應(yīng)物B.生成物C.中間產(chǎn)物D.催化劑【思路解析】 根據(jù)上述反應(yīng)可知上述過(guò)程中氯原子雖然參與了反應(yīng)，但反應(yīng)前后氯原子的質(zhì)量保持不變，所以它是催化劑。【答案】 D4.化學(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)變化制備應(yīng)用A.B.C.D.全部【思路解析】 化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化、制備、應(yīng)用的科學(xué)。【答案】 D5.在下列情況中可能引起大氣污染的是()煤的燃燒焚燒樹(shù)葉燃放鞭炮飛機(jī)、汽車尾氣排放天然氣的泄漏房屋裝修吸煙A.除以外B.除以外C.除以外D.全是【思路解析】 中易產(chǎn)生SO2和CO；中產(chǎn)生CO；中產(chǎn)生SO2等；中產(chǎn)生CO和氮氧化物；中的CH4；中有甲醛和苯等；中有CO和尼古丁等?！敬鸢浮?D6.化學(xué)真正成為一門科學(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.原子分子論的問(wèn)世D.中國(guó)濕法冶金技術(shù)的推廣【思路解析】 人們對(duì)微觀世界的研究使得化學(xué)的研究進(jìn)入了較快的發(fā)展階段?！敬鸢浮?C7.兩位美國(guó)科學(xué)家彼得阿格雷和羅德里克麥金農(nóng)，因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜水通道，以及對(duì)離子通道結(jié)構(gòu)和機(jī)理研究作出的開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)而獲得2003年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。他們之所以獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)而不是生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)是因?yàn)?)A.他們的研究和化學(xué)物質(zhì)水有關(guān)B.他們的研究有利于研制針對(duì)一些神經(jīng)系統(tǒng)疾病和心血管病的藥物C.他們的研究深入到分子、原子的層次上D.他們的研究深入到細(xì)胞的層次【思路解析】 根據(jù)題目給定的信息可知兩位科學(xué)家的研究深入到了分子和原子的層次。 【答案】 C