内容正文:
第1章 认识化学科学
第1节 走进化学科学 ►对应学生用书P1
【课程标准】 1.了解化学科学的主要特征和发展历程,认识现代化学在科学技术中的地位。2.知道化学是在原子、分子层次上认识物质和制备新物质的一门科学。3.认识化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用。
高效导学第一步 预习新知,落实必备知识
【教材基点梳理】
一、化学科学的形成与发展
1.古代的“化学活动”
(1)取火和保存火种。
(2)烧制陶瓷、冶炼金属、酿造酒类。
2.近代化学的里程碑
时间
科学家
重大发现
或成就
意义或作用
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.现代化学的发展
(1)现代化学科学的重大成就
①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迅速发展等。
②带动相关学科的发展
a.对蛋白质结构的测定和对蛋白质合成的研究,促进了生命科学的发展。
b.促进了生态学的发展。
(2)我国在化学研究中的重要成果
①1965年,我国科学家成功地合成结晶牛胰岛素,这是世界上首次人工合成具有生理活性的蛋白质。
②2015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。
二、化学科学的主要特征
1.化学科学的含义
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.化学科学的主要特征
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.化学科学的发展趋势
现代化学已经成为实验与理论并重的科学,表现在:
(1)各种分析和测试物质结构、跟踪化学反应过程的技术,如波谱、色谱、X射线衍射、飞秒化学、原子示踪等成为现代化学研究的重要手段。
(2)理论计算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.微观领域:操纵分子和原子,组装分子材料、分子器件和分子机器等。
2.资源和能源领域:更加科学、合理地开发与利用资源和能源。
3.材料科学领域: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.环境领域:使环境监测和治理手段更加快速、灵敏,实现对环境污染的科学防治。
5.生命科学领域:使研究人员在分子水平上了解疾病的病理,寻求新方法,研制新药物。
6.信息科学领域:指导人们研制功能各异的信息材料,为传感技术、通信技术和计算机技术提供重要的物质基础。
【基础正误辨析】
(1)英国科学家道尔顿提出原子论,标志着近代化学的诞生(×)
(2)化学家可以依照化学规律创造出自然界中不存在的物质(√)
(3)化学研究会造成严重的环境污染,最终人类将毁灭在化学物质中(×)
(4)化学科学与其他科学分支的联系不密切(×)
高效导学第二步 课堂探究,培优关键能力
【要点培优】
1.正确认识化学科学的特征
(1)化学反应的本质是原子的重新组合。
(2)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。
(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。
(4)利用化学反应不仅可以制造出自然界中存在的物质,还能制造出自然界中不存在的物质;因此化学是一门具有实用性和创造性的科学。
2.物理变化和化学变化、物理性质和化学性质
(1)物理变化和化学变化的比较
内容
物理变化
化学变化
定义
无新物质生成的变化
有新物质生成的变化
本质特征
宏观:无其他物质生成
微观:构成物质的微粒结构不变,微粒间隔可能改变
宏观:有其他物质生成
微观:构成物质的微粒结构改变
外观特征
状态、形状、大小的变化
常伴随发光、放热等现象
区别
有无新物质生成
联系
物理变化的过程中一定没有化学变化,但是化学变化的过程中一定会有物理变化
举例
水由气态变成液态
氢气在氧气中燃烧生成水
(2)物理性质和化学性质的比较
物理性质
化学性质
概念
物质不需要发生化学反应就能表现出来的性质
物质在化学反应中表现出来的性质
内容
色、味、态、熔点、沸点、硬度、密度、水溶性等
稳定性、酸碱性等
特性
可由感官或物理仪器认知