内容正文:
第1节 走进化学科学
新知探究课1 走进化学科学
1.了解化学科学的主要特征和发展历程,熟知化学科学发展中的重大发现或成就,增强“科学探究与创新意识”的化学核心素养。
2.了解化学科学的探索空间和现代化学的“中心科学”地位,对化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断,增强“科学态度与社会责任”的化学核心素养。
一、化学科学的形成与发展
1.化学科学的发展简史
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了结晶牛胰岛素,在世界上首次实现了蛋白质的人工合成。
(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。
(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)俄国科学家门捷列夫提出了氧化学说。 ( )
(2)提出分子学说是英国科学家对世界作出的重大贡献。 ( )
(3)现代化学科学研究,经历了从宏观向微观、由定性向定量、由静态向动态的不断深入。 ( )
[答案] (1)× (2)× (3)√
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
(1)从宏观和微观两个角度认识物质。
(2)以符号形式表征物质。
(3)在不同层面上创造物质。
3.现代化学研究的重要手段
(1)实验化学手段有波谱、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。
4.青蒿素的发现、研究与应用
阅读教材,了解青蒿素的提取过程,青蒿素具有受热易________,在乙醚中的溶解性________在水中的溶解性等性质。
[答案] 分解 大于
三、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。
(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)利用化学反应将水变成石油,可以解决能源危机。 ( )
(2)化学是科学家研究的内容,与我们的生活没有多大关系。 ( )
(3)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。 ( )
[答案] (1)× (2)× (3)×
正确认识化学科学
[问题1] 化学科学是一门研究什么的科学?
[提示] 化学科学是自然科学的一种,在分子、原子水平上研究物质的组成、性质、结构、转化及其应用。
[问题2] 在日常生活中,你还知道哪些与化学有关的产品?
[提示] 黏结剂、发胶、啫喱水、修正液等都是我们经常用到的与化学有关的产品。
正确认识化学科学的特征
(1)化学反应的本质是原子重新组合,生成新物质。
(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)化学实验是化学研究中最基本的研究方法和手段。
(5)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自然科学。
两位科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农因为发现细胞膜水通道以及对离子通道结构和机理研究做出的开创性贡献而获得诺贝尔化学奖。他们之所以获得诺贝尔化学奖而不是生理学或医学奖是因为他们的研究深入到分子、原子的层次。
1.下列描述中不正确的是( )
A.化学科学的特征就是认识分子和制造分子,它是一门具有创造性和实用性的科学
B.人们可以利用先进的技术和设备通过化学变化制造出新的原子和新的分子
C.制陶、冶金及酿酒过程中,肯定发生了化学变化
D.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
B [化学科学的特征是认识分子和制造分子,是一门具有创造性和实用性的科学,故A正确;通过化学变化可以制造新的分子,但不能制造新的原子,故B错误;制陶、冶金及酿酒过程中均生成了新物质,发生了化学变化,故C正确;科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,故D正确。]
2.下列不属于化学科学研究范畴的是( )
A.合成高分子材料
B.煅烧石灰石制得氧化钙
C.研制抵抗病毒的疫苗
D.分析“嫦娥一号”的运动轨迹
D [物质的运动轨迹不属于化学科学研究的范畴。]
3.下列我国科技成果所涉及物质的应用中,发生的不是化学变化的是( )
A.甲醇低温所制氢气用于