内容正文:
第01讲 走进化学科学
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课程标准
课标解读
1.认识化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化及其应用的一门基础学科,其特征的认识物质和创造物质
2.认识化学科学的发展历程及其趋势
1.认识化学科学从宏观到微观的发展过程。掌握化学科学的概念、了解化学科学的特征。
2.能从本质上理解化学科学的特点,说明其对推动社会发展的贡献,能说出其中的创新点。
3.通过认识我国及国际上化学科学发展的重要时间,培养科学精神,增强社会责任感和使命感。
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知识精讲
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知识点01 化学科学的形成与发展
1.化学科学的发展简史
(1)古代:①取火、保存火种;②烧制陶瓷、冶炼金属、酿造酒类。
(2)近代:①波义耳提出化学元素的概念;②拉瓦锡提出氧化学说;③道尔顿提出原子论;④阿伏加德罗提出分子学说;⑤门捷列夫发现元素周期律。
(3)现代:①发现放射性元素;②建立现代量子化学理论;③创造新分子的合成化学的崛起;④创立高分子化学;⑤化学热力学与动力学的开创性研究;⑥化学工业的迅速发展。
2.我国化学家在化学研究中的重要成果
(1)1965年,我国科学家成功地合成结晶牛胰岛素,这是首次人工合成的、具有生理活性的蛋白质。
(2)2015年,我国科学家屠呦呦因发现抗疟新药青蒿素获得诺贝尔生理学或医学奖。
【即学即练1】(2020·天津等级考真题)晋朝葛洪的《肘后备急方》中记载:“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之……”,受此启发为人类做出巨大贡献的科学家是( )。
A.屠呦呦 B.钟南山 C.侯德榜 D.张青莲
【解析】选A。屠呦呦的主要贡献是发现了治疗疟疾的青蒿素,测定了青蒿素的组成、结构,成功合成双氢青蒿素等;钟南山是中国工程院院士,著名呼吸病学专家,长期从事呼吸内科的医疗、教学、科研工作,重点开展哮喘,慢阻肺疾病,呼吸衰竭和呼吸系统常见疾病的规范化诊疗、疑难病、少见病和呼吸危重症监护与救治等方面的研究;侯德榜的主要贡献是:揭开了索尔维制碱法的秘密、创立了侯氏制碱法等;张青莲的主要贡献:主持测定了铟、铱、锑、铕、铈、锗、锌、镝几种元素的相对原子质量新值,被国际原子量委员会采用为国际新标准;“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之……”描述的是从青蒿中提取青蒿素治疗疟疾的过程,受此启发为人类做出巨大贡献的科学家是屠呦呦。
知识点02 化学科学的主要特征
1.化学科学的含义及特征
2.现代化学研究的重要手段
(1)实验化学手段有波谱(如核磁共振光谱)、色谱、X射线衍射、飞秒化学、原子示踪等。
(2)理论化学以理论计算为主要手段,辅以计算机模拟。
3.先进技术手段的应用成果——抗疟新药的发现
【即学即练2】(2021·山东泰安肥城市高一上期中)2020年10月7日诺贝尔化学奖颁给两位女科学家,以表彰其“开发了一种基因组编辑方法”。下列说法不正确的是( )。
A.两位科学家获得化学奖而不是生理学或医学奖,是因为化学是在原子、分子的水平上研究物质的一门科学
B.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
C.化学家在微观层面上可操纵分子和原子,组装分子材料,创造出更为优异的新物质
D.现代化学注重理论分析、推理,而不需要做化学实验
【解析】选D。原子是化学变化中的最小粒子,分子由原子构成,化学是在分子、原子的水平上研究物质及其变化的一门科学,A正确;化学的特征是从宏观和微观即元素组成和构成微粒两个角度认识物质,以化学符号形式表征物质,并能够在不同层面上合成、创造物质,B正确;化学家研究化学物质的微观构成、合成方法等,然后可从微观角度操纵分子和原子,组装分子材料,创造出更为优异的新物质,C正确;化学是一门以实验为基础的学科,实验是研究、学习化学的基本方法,现代化学同样需要做化学实验,D错误。
知识点03 化学科学的探索空间
1.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.能源和资源方面:更加科学合理地开发与利用能源和资源。
3.材料科学方面:使各种新型材料的制造成为可能,进一步丰富人类的物质世界。
4.环境方面:为解决环境问题提供有力保障,实现对环境污染的科学防治。
5.生命科学方面:在分子层次上了解生命问题的本质、揭示生命运动的规律,在分子水平上了解疾病的病理,寻求新方法,研制新药物。
6.信息科学方面:研制功能各异的信息材料。
【即学即练3】下列事实中,不能说明化学是具有实用性的科学的是( )。
A.制造化学肥料,提高粮食产量 B.研制药物,治疗疾病
C.合成食品添加剂 D.提出更完善的化学理论
【解析】选D。制造