01第1章 第1节 走进化学科学（教师用书word）-2022-2023学年新教材高中化学必修第一册【精讲精练】鲁科版

第1节　走进化学科学 [学习目标] 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，其特征是认识物质和创造物质；了解化学科学的发展历程及其趋势。 一、化学科学的形成与发展 1．古代化学实践活动 烧制陶瓷、冶炼金属、酿造酒类。 2．近代化学发展的里程碑 年代 科学家 重大发现或成就 作用 1661年 英国科学家__波义耳__ 提出__化学元素__的概念 标志着近代化学的诞生 1771年 法国科学家__拉瓦锡__ 建立了__燃烧现__ __象的氧化学说__ 使近代化学取得了革命性的进展 1803年 英国科学家__道尔顿__ 提出了__原子论__ 为近代化学的发展奠定了坚实的基础 1811年 意大利科学家__阿伏加德罗__ 提出了__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 俄国科学家__门捷列夫__ 发现了__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．现代化学时代 (1)现代化学的重大成就 放射性元素的发现，现代量子化学理论的建立、化学热力学与动力学的开创性研究、创造新分子的合成化学的崛起、高分子化学的创立以及化学工业的快速发展。 (2)现代化学的发展带动了相关科学的进步 ①1965年，我国科学家合成了__结晶牛胰岛素__，在世界上首次实现了蛋白质的__人工合成__，标志着人类在认识生命、探索生命奥秘的征途中迈出了关键一步。 ②化学科学促进了生态学的发展。化学生态学为病虫害的治理、生物多样性的保护、生物资源的合理利用等方面的研究提供了科学模式和理论依据。 4．化学科学和化学工业的发展，对于人类文明的进步发挥了巨大的推动作用，试列举：①__合成氨化工技术__；②__新药物的合成技术__；③__合成高分子材料__；④__芯片和光导纤维__。 二、化学科学的主要特征 1．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，其特征是从__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。 2．现代化学已经发展成为实验与理论并重的学科。一方面，__实验技术__手段不断升级优化，推动了化学科学的快速发展；另一方面，__理论化学__以理论计算为主要手段，辅以计算机模拟，来研究__物质的结构__、预测物质的__反应活性__、研究反应的__微观过程__等，成为现代化学研究的热点。 三、化学科学的探索空间 1．化学科学具有十分广阔的探索空间 (1)化学家们已能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)化学科学将在能源和资源的合理开发、科学应用方面大显身手。 (3)化学科学将继续推动材料科学的发展，使各种新型功能材料的制造成为可能。 (4)化学科学将为环境问题的解决提供有力保障。 (5)化学科学可以让研究人员在分子水平上了解疾病的病理，寻求有效的防治措施，保障人类的身心健康。 2．化学科学已成为“中心科学” [思考探究] 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)为了提高农作物的产量，应大量使用化肥和农药。(　　) (2)化学科学的特征之一是认识分子和制造分子。(　　) (3)探索化学反应过程中物质的质量是否守恒是当前化学科学的首要任务。(　　) (4)化学是科学研究的内容，与普通百姓的生活没有多大关系。(　　) (5)化学研究只能认识分子，不能认识物质。(　　) (6)化学家可以制造出自然界中不存在的物质。(　　) (7)化学研究只会造成严重的环境污染，最终人类将毁灭在化学物质中。(　　) 提示　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√　(7)× 2．物质发生化学变化时，分子是否发生改变？原子呢？ 提示　分子改变，而原子不变。因为分子是保持物质化学性质的最小微粒，物质发生化学变化，化学性质发生了改变，分子则会改变。而原子是化学变化中的最小微粒，化学变化的过程，实质是原子重新“搭建”成新分子的过程。 3．中华民族有着灿烂的文化积淀，例如： 　　　 　(1)燃放孔明灯　　　(2)用树皮、棉、麻造纸 　　　 (3)烧制彩陶 　(4)沙里淘金 分析上述古代发明和工艺中是否涉及化学变化。 提示　只有(4)中没涉及化学变化。 [归纳总结] 1．化学科学的再认识 (1)化学反应前后元素的种类不变、原子的种类和数目不变，而分子种类发生变化。 (2)原子是化学变化中最小的微粒，分子是保持原物质化学性质的最小微粒。 (3)创造新物质是指创造新分子，而不是指创造新原子或新元素。 2．物理性质和化学性质的比较 性质 物理性质 化学性质 概念