第第1 1節(jié)走進化學科學節(jié)走進化學科學認識化學科學 1聯(lián)系初中化學知識了解化學的概念、特點及研究領(lǐng)域。通過學習，知道化學是在原子、分子層次上研究物質(zhì)的一門科學。2通過對化學科學的形成和發(fā)展歷程的學習，了解20世紀化學發(fā)展的基本特征和21世紀化學的發(fā)展趨勢。3通過查閱相關(guān)資料，認識并欣賞化學科學對提高人類生活質(zhì)量和促進社會發(fā)展所起的重要作用。4結(jié)合人類探索物質(zhì)及其變化的歷史和化學科學的發(fā)展趨勢，思考“化學與職業(yè)”等問題，使同學們帶著親近化學、熱愛化學并渴望深入了解化學的情感進入高中化學的學習。5通過化學科學發(fā)展過程中的典型事例，認識化學科學對提高人類生活質(zhì)量和促進社會發(fā)展所起的重要作用，感受化學世界的奇妙與和諧。知識清單知識清單化學科學的創(chuàng)造性和實用性化學科學的創(chuàng)造性和實用性1化學科學的含義化學科學是在_、_水平上研究物質(zhì)的_、_、_、_、_和_的自然科學。1原子分子組成結(jié)構(gòu)性質(zhì)變化制備應(yīng)用2化學科學的創(chuàng)造性在探索大自然奧秘的過程中，人們不但可以從自然界中認識、提取很多物質(zhì)，或從已有的物質(zhì)出發(fā)制造這些物質(zhì)，而且能夠設(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)。所以化學科學的特征就是_和_，它是一門具有_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，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，使我們的生活豐富多彩。因此，化學又是一門在_中有著重要作用的實用的科學。2認識分子制造分子創(chuàng)造性3人類生產(chǎn)和生活綜合拓展綜合拓展物質(zhì)的變化種類及其區(qū)別與聯(lián)系(1)物質(zhì)的變化分為兩種：物理變化和化學變化。(2)區(qū)別與聯(lián)系物理變化化學變化概念無新物質(zhì)生成的變化有新物質(zhì)生成的變化特征化學性質(zhì)不變化學性質(zhì)發(fā)生了變化，生成了新物質(zhì)現(xiàn)象形狀、狀態(tài)等變化常伴有發(fā)光、發(fā)熱、變色，產(chǎn)生氣體、沉淀等聯(lián)系物質(zhì)發(fā)生化學變化時一定伴隨物理變化，而物質(zhì)發(fā)生物理變化時不一定發(fā)生化學變化特別提示：1.物質(zhì)在發(fā)生化學變化后，物質(zhì)組成發(fā)生了改變，也就是說由原物質(zhì)變成了新物質(zhì)，組成物質(zhì)分子的原子重新組合，但沒有新元素生成。2在化學變化中原子的種類和數(shù)目不變。3判斷一個反應(yīng)是化學變化還是物理變化就看是否有新物質(zhì)生成。嘗試應(yīng)用嘗試應(yīng)用1下列描述中，錯誤的是()A化學的特征就是認識分子和制造分子，它是一門具有創(chuàng)造性和實用性的科學B人們可以利用化學變化制造出新的原子和新的分子C制陶、冶金及釀酒過程中肯定發(fā)生了化學變化D化學家可以利用化學變化制造出自然界中不存在的物質(zhì)，制造出“第二自然界”解析：解答此類問題應(yīng)嚴格依據(jù)化學科學特征和化學變化概念的本質(zhì)分析。該題中涉及的問題均與化學變化的本質(zhì)及化學特征有關(guān)，認真分析各項與知識點的聯(lián)系，就能準確判斷。選項內(nèi)容指向聯(lián)系分析結(jié)論A化學科學的特征是認識分子和制造分子，是一門具有創(chuàng)造性和實用性的科學正確B化學變化可制造分子而不能制造原子，可看作是原子的重新排列組合錯誤C制陶、冶金、釀酒等過程中均生成了新物質(zhì)，發(fā)生了化學變化正確D化學家可以利用化學變化制造許多自然界中沒有的物質(zhì)，制造出“第二自然界”正確答案： B知識清單知識清單化學科學的形成和發(fā)展化學科學的形成和發(fā)展1人類最早的化學實踐活動是_。2化學科學的發(fā)展(1)近代化學科學的形成和發(fā)展(年代、人物、重大發(fā)現(xiàn)或發(fā)明創(chuàng)造、作用)1661年，英國化學家、物理學家_，提出_，標志著近代化學的誕生。1取火和用火2(1)波義耳化學元素的概念1771年，法國化學家_建立_，使近代化學取得了革命性進展。1803年，英國化學家、物理學家_提出了_，為近代化學的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。1869年，俄國化學家_發(fā)現(xiàn)_，把化學元素及其化合物納入一個統(tǒng)一的理論體系。拉瓦錫燃燒現(xiàn)象的氧化學說道爾頓原子學說 門捷列夫元素周期律(2)現(xiàn)代化學的重大成就發(fā)現(xiàn)了_元素；建立了_理論；崛起了_化學；創(chuàng)立了_化學；_也取得了開創(chuàng)性的研究；_工業(yè)迅速發(fā)展。(3)為了能了解社會，將來把自己更好地定位于社會，融入社會，更好地生存和最大限度地創(chuàng)造人生和社會價值，我們必須了解與化學科學密切相關(guān)的一些職業(yè)。這些職業(yè)有：_科研；_研制；_生產(chǎn)；_；_；_教學等。(2)放射性現(xiàn)代量子化學合成高分子熱力學和動力學化學化學(3)化學生物藥物化工醫(yī)生質(zhì)量檢測化學綜合拓展綜合拓展化學科學的形成和發(fā)展可以簡單圖示如下特別提示：了解化學史、化學常識也是同學們學習化學的內(nèi)容之一，要記住化學史上的重大發(fā)現(xiàn)、重大事件和有重大貢獻的科學家。熱愛化學、關(guān)注化學，我們要以這些科學家為學習的榜樣。嘗試應(yīng)用嘗試應(yīng)用2下列關(guān)于著名化學家的名字、國籍、研究專業(yè)及主要貢獻的對應(yīng)關(guān)系中，不正確的是()科學家國籍研究專業(yè)主要貢獻A波義耳美國化學家、物理學家提出原子學說B道爾頓英國化學家、物理學家提出化學元素的概念C拉瓦錫法國化學家建立燃燒現(xiàn)象的氧化學說D門捷列夫俄國化學家發(fā)現(xiàn)元素周期律AB知識清單知識清單化學科學的探索空間化學科學的探索空間1化學家可以在微觀層面上操縱_和_，組裝分子材料、分子器件和分子機器等。2化學科學家將在_的合理開發(fā)、安全應(yīng)用方面大顯身手。3化學科學將繼續(xù)推動_科學的發(fā)展。4化學科學將為_問題的解決提供有力保障。5化學科學可以讓我們在_水平上了解疾病的病理，尋求有效的防治措施，促進人類的身心健康。1分子原子 2能源和資源 3材料4環(huán)境 5分子綜合拓展綜合拓展化學與其他學科的關(guān)系進入21世紀，由于化學科學的基礎(chǔ)性、實用性和創(chuàng)造性，使得化學同其他各學科的聯(lián)系愈加密切，相互滲透融合，形成了許多交叉學科、邊緣學科(如下圖所示)。使化學的研究領(lǐng)域取得了極大的拓展，也使化學成為名符其實的“中心科學”。特別提示：化學科學與人類生活水平的提高和人類社會的發(fā)展密切相關(guān)，研究領(lǐng)域十分廣泛。同學們應(yīng)該努力學好化學，將來為國爭光，為人民服務(wù)。嘗試應(yīng)用嘗試應(yīng)用3化學在人類社會發(fā)展中起著重要的作用，展望未來，化學科學具有十分廣闊的探索空間。請你分析下列四個選項中現(xiàn)代化學不涉及的研究領(lǐng)域是()A開發(fā)新的能源B合成新的物質(zhì)C空間形式和數(shù)量關(guān)系 D防治環(huán)境污染解析：現(xiàn)代化學日益成為一門“中心科學”，和人們的生活息息相關(guān)。研究領(lǐng)域涉及微觀世界、能源開發(fā)、材料研制、環(huán)境保護、生命科學等諸多領(lǐng)域。答案：C化學科學的特征化學科學的特征 下列說法正確的是()A化學是科學研究的內(nèi)容，與普通百姓的生活沒有多大關(guān)系B化學研究只能認識分子，不能創(chuàng)造分子C化學家可以制造出自然界中不存在的物質(zhì)D化學研究只會造成嚴重的環(huán)境污染，最終人類將毀滅在化學物質(zhì)中解析：A不正確，我們生活環(huán)境中的藥物、化纖、塑料、電池、計算機芯片都是來自化學家的研究成果，所以，化學與我們的生活密切相關(guān)。B不正確，化學研究不只是認識分子，還能制造分子，化纖、塑料等高分子材料都是化學研究的結(jié)果。C選項正確。D項過于悲觀，化學科學的發(fā)展確實對環(huán)境造成了一些負面的影響，但也一定要相信化學一定能研制出對環(huán)境無害的化學用品和生活用品，通過對環(huán)境友好的途徑來提高生活質(zhì)量。這樣，人類也就不會毀滅在化學物質(zhì)中。另外，環(huán)境污染也需要依靠化學手段來治理。答案：C名師點睛：從內(nèi)容上，我們應(yīng)該掌握化學的涵義、特點、歷史以及發(fā)展前景。從情感態(tài)度價值觀方面，我們應(yīng)該辨證地認識化學學科的作用。建立努力學好化學知識，將來為科學的發(fā)展貢獻力量的意識。變式訓練變式訓練1下列變化不屬于化學變化的是()A溶洞的形成過程 B物質(zhì)的燃燒C合成高分子材料 D礦石的粉碎D化學發(fā)展史化學發(fā)展史 在科學史上，中國有許多重大的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)，為現(xiàn)代物質(zhì)文明奠定了基礎(chǔ)。以下發(fā)明或發(fā)現(xiàn)屬于化學史上中國對世界作出重大貢獻的是()造紙印刷技術(shù)火藥指南針煉銅、煉鐵、煉鋼合成有機高分子材料人工合成牛胰島素提出原子分子學說A BC D解析：造紙、印刷技術(shù)、火藥、指南針、煉銅、煉鐵、煉鋼、人工合成牛胰島素等都屬于中國重大的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)，對世界科學的發(fā)展作出了貢獻。但印刷技術(shù)、指南針與化學關(guān)聯(lián)不大。答案：B名師點睛：化學是一門具有創(chuàng)造性的、實用的科學?？梢哉f，化學創(chuàng)造了“一個嶄新的自然界”。在化學發(fā)展史上，中國有許多發(fā)明和發(fā)現(xiàn)，中國為化學的發(fā)展作出了突出的貢獻，相信在當前乃至將來的化學發(fā)展中，必定會作出更大的貢獻。變式訓練變式訓練2與近代化學的誕生無關(guān)的是()A化學元素的概念B英國化學家、物理學家波義耳C著名物理學家愛因斯坦D古代的化學實踐活動解析：任何事物是相互聯(lián)系的，現(xiàn)代化學的產(chǎn)生離不開古代的化學實踐活動；1661年，在前人研究的基礎(chǔ)上，英國化學家、物理學家波義耳提出化學元素的概念，標志著近代化學的誕生。愛因斯坦是上一世紀的人物，他出生時，近代化學已誕生兩個世紀了。答案：C化學與社會化學與社會 為緩解能源危機，能源專家構(gòu)想出了利用太陽能促使燃料循環(huán)的構(gòu)想圖： 當前，科學家還未實現(xiàn)這一構(gòu)想。但大自然已經(jīng)解決了這個問題，綠色植物的光合作用就是在日光作用下，利用太陽能把CO2和H2O轉(zhuǎn)變成了能源葡萄糖(可燃燒): 6CO2 6H2OC6H12O6 6O2。(1)如果上述構(gòu)想成立，試寫出有關(guān)反應(yīng)的化學方程式：_。(2)在此構(gòu)想的物質(zhì)循環(huán)中，太陽能最終轉(zhuǎn)化為_能。(3)實現(xiàn)上述構(gòu)想的關(guān)鍵問題是什么？太陽能、葉綠體解析：能源問題是化學與社會中的重要一類問題。太陽能是一種巨大、無污染、最經(jīng)濟的能源。可以說地球上的能源歸根到底主要是來自于太陽。光合作用是地球上利用光能將無機物轉(zhuǎn)變成有機物的過程。從上面箭頭所示的循環(huán)過程中，太陽能最終變成熱能。目前開發(fā)利用太陽能的關(guān)鍵是解決解決光能的吸收問題，故“人工葉綠素”就成為當前能源科學家研究開發(fā)的熱點。由題給化學方程式可知，該反應(yīng)為葡萄糖燃燒反應(yīng)的逆向過程，按照這一思路，可解答本題。答案：(1)2CO2 2COO2；2H2O 2H2O2；CO22H2O CH42O2；2CO22H2O 2CH3OH3O2；2N26H2O 4NH33O2(2)熱(3)關(guān)鍵問題是如何使燃燒產(chǎn)物吸收太陽能，故需要研制新型高效吸收太陽能的材料(如人工葉綠素)。名師點睛：化學科學將在能源和資源的合理開發(fā)、安全應(yīng)用等方面大顯身手。人類要想獲取充足的能源和資源并且處理好能源和資源的開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護之間的關(guān)系，都離不開化學科學的發(fā)展。因此，同學們應(yīng)該學好化學科學，為人類的進步作出貢獻。變式訓練變式訓練3下列廣告語在科學性上沒有錯誤的是()A這種礦泉水絕對純凈，不含任何離子B這種飲料中不含任何化學物質(zhì)C這種口服液含有豐富的氮、磷、鋅等微量元素D沒有水就沒有生命解析：礦泉水中一般含有C+、M+等多種離子；飲料中的水及其他營養(yǎng)成分都屬于“化學物質(zhì)”；氮、磷都是常量元素，故A、B、C錯誤。D正確。答案：D