内容正文:
第1节 走进化学科学
学业要求
核心素养
1.知道化学是在原子、分子水平上认识物质和制备物质的一门科学。
宏观辨识与微观探析
2.了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学的发展趋势,明确现代化学在科学技术中的地位。
科学探究与创新意识
3.认识化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展所起的重要作用。
科学态度与社会责任
1.古代的化学实践活动主要有:烧制陶瓷、冶炼金属、酿造酒类、炼制“仙丹”等。
2.下列变化属于化学变化的是②。
①拨云见日
②酿谷成酒
③冰,水为之,而寒于水
④玉不琢,不成器
3.现有①铜、②氯化钠、③二氧化碳、④水、⑤氢氧化钠、⑥氯化氢、⑦氧气、⑧金刚石、⑨甲烷、⑩氩气、⑪白磷、⑫汞等12种物质,请根据初中所学化学知识讨论分析,完成下列填空:
(1)物质是由元素组成的,元素的存在形式有单质和化合物两种形式。
(2)上述物质中属于单质的物质是①⑦⑧⑩⑪⑫,属于化合物的物质是②③④⑤⑥⑨,属于氧化物的物质是③④,直接由原子构成的物质是①⑧⑩⑫,由分子构成的物质是③④⑥⑦⑨⑪,由离子构成的物质是②⑤。
一、化学科学的形成与发展
1.化学科学的发展过程
古代实用技术
近代化学
现代化学
主要
成就
冶金、制药、造纸、陶瓷等
原子—分子学说
现代物质结构理论
理论
没有科学理论作为指导
原子—分子学说的建立;元素周期律的发现等
现代物质结构理论
特点
用其物不知其理
用其物知其理
知其理造其物
2.近代化学科学发展的里程碑
时间
科学家
重大发现或成就
作用
1661年
波义耳
提出化学元素的概念
标志着近代化学的诞生
1777年
拉瓦锡
提出氧化学说
使近代化学取得了革命性的进展
1803年
道尔顿
提出原子论
为近代化学的发展奠定了坚实的基础
1811年
阿伏
加德罗
提出分子学说
系统地解决了在物质组成和原子量测定方面存在的混乱问题
1869年
门捷列夫
发现元素周期律
把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系
3.化学科学的发展对人类文明的推动作用
(1)农业:合成氨技术的应用。
(2)医药:新药物的研制。
(3)信息:芯片和光导纤维引领进入信息时代。
化学学科形成与发展的核心线索是什么?
提示:化学学科一直围绕着原子学说这一主线发展。
二、化学科学的主要特征
1.化学科学的研究对象
化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科。
2.化学科学的创造性
化学是一门具有创造性的学科,化学的特征是从宏观和微观两个角度认识物质、以符号形式表征物质、在不同层面上创造物质。
3.现代化学的特点
(1)化学已发展成实验和理论并重的科学。
(2)表现形式
①实验技术手段不断升级深化推动了化学科学的快速发展。
②理论化学以理论计算为主要手段,辅以计算机模拟,成为化学科学的重要支撑。
1.核反应通常包括衰变、粒子轰击、裂变和聚变四类,你认为核反应属于化学变化吗?
提示:不属于。化学变化的最小微粒是原子,原子核发生变化的核反应不属于化学变化。
2.H2O由气态变成液态是化学变化吗?
提示:不是。化学变化中要有新物质生成,而H2O由气态变成液态的过程并没有新物质生成,故是物理变化。
3.化学是一门以实验为基础的学科,研究化学只能使用实验手段吗?
提示:不是。现代化学已发展成为实验与理论并重的学科,理论化学已成为研究化学的重要手段之一。
三、化学科学的探索空间
1.在化学科学领域:化学家可以在微观层面上操纵分子和原子,组装分子材料、分子器件和分子机器等。
2.在资源和能源方面:有了化学科学,人类能够合理充分地利用资源和能源,处理好能源和资源的开发利用与生态环境保护之间的关系。
3.在材料科学方面:化学将推动材料科学的发展,使各种新型材料的制造成为可能。
4.在环境方面:化学科学将为解决环境问题提供有力保障。
5.在人体健康方面:化学可以让我们在分子水平上了解疾病的病理,寻求有效的防治措施,研制新药物,为人类提供健康保障。
化学科学的探索空间主要集中在哪些方面?
提示:化学科学是21世纪的“中心科学”,其探索空间主要集中在材料、能源、环境、生命四个方面。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)蔗糖投入水中,水变甜,是物理变化。
( √ )
(2)1661年,英国化学家波义耳提出燃烧现象的氧化学说。
( )
× 提示:英国化学家波义耳提出化学元素的概念。
(3)为使农作物高产,大量使用化肥和农药。
( )
× 提示:大量使用化肥和农药可造成水土污染,应合理使用。
(4)随着化学科学的发展,合成材料将越来越多。
( √ )
(5)利用化学反应,研制出新药物使许多疑难病症得到有效