第1章 第1节 走进化学科学-【金版教程】2025-2026学年新教材高中化学必修第一册创新导学案课件PPT（鲁科版2019）

第1章　认识化学科学 第1节　走进化学科学 核心素养发展重点 学业要求 增强探索未知、崇尚真理的意识，增进对科学家的科学态度和社会责任的认识，领悟化学对社会发展的重大贡献。 能列举化学科学发展的重要事件，说明其对推动社会发展的贡献，能说出其中的创新点。 学生自主学习 01 课堂互动探究 02 目录 CONTENTS 课时作业 03 学生自主学习 如何取火和保存火种 陶瓷 金属 酒类 学生自主学习 6 化学元素的概念 诞生 氧化学说 革命性的进展 道尔顿 原子论 学生自主学习 7 分子学说 物质组成和原子量(现称相对原子质量) 元素周期律 学生自主学习 8 放射性 合成 结晶牛胰岛素 学生自主学习 9 合成氨 新药物 合成高分子材料 硅及其化合物 学生自主学习 10 原子 分子 应用 宏观 微观 符号形式 在不同层面上 学生自主学习 11 分子 原子 机器 资源和能源的开发、利用 新型材料 分子水平 学生自主学习 12 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)化学是科学家研究的内容，与普通百姓的生活没有多大关系。(　　) (2)古代人类在“化学活动”中炼制出了使人长生不老的丹药。(　　) (3)化学家可以制造出自然界中不存在的物质。(　　) (4)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。(　　) (5)化学家利用化学科学正在寻找高效催化剂，在低能耗下分解水得到H2和O2。 (　　) (6)现代化学已经成为实验与理论并重的科学。(　　) × × √ × √ √ 答案 学生自主学习 13 解析：英国科学家道尔顿提出原子论，法国科学家拉瓦锡提出氧化学说，①③错误。 2．下列关于著名科学家的国籍、名字与主要贡献对应关系正确的是(　　) ①英国—道尔顿—提出氧化学说　②英国—波义耳—提出化学元素的概念　③英国—拉瓦锡—提出原子论　④俄国—门捷列夫—发现元素周期律　⑤意大利—阿伏加德罗—提出分子学说 A．①②④ B．②③⑤ C．②④⑤ D．②③④ 答案 解析 学生自主学习 14 3．青霉素、青蒿素的发现属于(　　) A．环境问题 B．能源问题 C．健康问题 D．材料问题 答案 学生自主学习 15 A.火药使用 B.粮食酿酒 C.转轮排字 D.铁的冶炼 4．下列我国古代的技术应用中，其工作原理不涉及化学反应的是(　　) 答案 学生自主学习 16 课堂互动探究 化学科学的形成和发展 探究一　化学科学的形成与发展 时代 实践 理论 特点 古代实用技术 冶金、制药、造纸、烧制陶瓷、酿酒等 没有科学理论做指导 造其物不知其理　 近代化学 化石燃料的开采利用；药物化学的兴起；冶金化学的探索等 原子论和分子学说的建立,元素周期律的发现等 造其物知其理 现代化学 微观粒子的研究；物质的合成；化学与其他学科的渗透 现代物质结构理论 知其理造其物 课堂互动探究 18 1．近代化学取得了革命性进展的标志是(　　) A．1869年俄国科学家门捷列夫元素周期律的发现 B．1803年英国科学家道尔顿原子论的建立 C．1777年法国科学家拉瓦锡氧化学说的建立 D．1661年英国科学家波义耳提出了化学元素的概念 答案 课堂互动探究 19 2．科学史上，中国有许多重要的发明和发现，为现代物质文明奠定了基础。下列各项中属于化学史上中国对世界作出的重大贡献的是(　　) ①造纸　②火药　③指南针　④炼铜炼铁　⑤发现元素周期律　⑥人工合成牛胰岛素　⑦提出分子学说　⑧提出化学元素的概念 A．①②③④ B．①②④⑥ C．②③⑤⑧ D．④⑤⑥⑦ 解析：造纸、火药、指南针、炼铜炼铁、人工合成牛胰岛素都属于中国对世界科学的发展作出的重大贡献，但指南针与化学无关。 答案 解析 课堂互动探究 20 探究二　化学科学的主要特征 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。 2．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。 课堂互动探究 21 [特别提示]　①原子的裂变、聚变属于核反应，不是化学变化； ②结晶水合物的形成和失水是化学变化； ③O2与O3、金刚石与石墨等的相互转化是化学变化。 课堂互动探究 22 3．化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的基础学科。下列变化不属于化学变化的是(　　) A．氢气、硫黄在氧气中燃烧 B．碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]呈现美丽的绿色，将其加热变为黑色 C．日本广岛原子弹的爆炸 D．钢铁生锈 答案 解析 课堂互动探究 23 4．下列各项中，主要属于化学科学研究范畴的是( ) A．许多金属和合金具有低温下失去电阻的特性，即具有超导性 B．两个较轻的原子核聚合为一个较重的原子核时要释放出大量的能量，所释放出的能量可用于发电 C．天然的和人为的各种电磁波干扰以及有害的电磁辐射会造成电磁污染 D．美国科学家利用分子组装技术研制出世界上最小的“纳米算盘”，该算盘的算珠由球形的C60分子构成。 答案 解析：超导性是物理性质，不属于化学科学研究范畴；核反应不是化学变化，不属于化学科学研究范畴；电磁辐射是物理科学研究内容，不属于化学科学研究范畴；物质的组成是化学科学研究内容。 解析 课堂互动探究 24 本课小结 课堂互动探究 25 课时作业 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★ 对点 近代化学发展 化学反应的判断 现代化学的重大成就 化学科学的主要特征 化学科学探索的意义 化学变化的判断 化学科学的探索空间 当今化学研究方向 题号 9 10 11 12 13 14 15 难度 ★★ ★★ ★ ★★ ★★ ★★★ ★★★ 对点 化学科学的形成与发展 化学成就的判断 化学研 究范畴 化学科学的探索空间、绿色化学 化学科学的探索空间 化学科学的探索空间 “药金”的成分判断与鉴别方法、制“药金”的有关反应 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 27 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1．道尔顿被誉为“近代化学之父”，他为近代化学科学的发展做出的卓越贡献是(　　) A．提出元素的概念，标志着近代化学的诞生 B．提出氧化学说，使近代化学取得了革命性的进展 C．提出了原子论，为近代化学的发展奠定了坚实的基础 D．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 答案 解析：英国科学家波义耳于1661年提出了化学元素的概念；法国科学家拉瓦锡提出氧化学说；俄国科学家门捷列夫于1869年发现元素周期律。 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 28 2．中华民族有着光辉灿烂的发明史，下列发明创造不涉及化学反应的是(　　) A．用胆矾炼铜 B．用铁矿石炼铁 C．烧结黏土制陶瓷 D．打磨磁石制指南针 答案 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 29 3．20世纪以后，化学科学进入了辉煌的现代化学时代。下列不属于现代化学的重大成就的是(　　) A．放射性元素的发现 B．高分子化学的创立 C．酿酒技术的运用 D．化学热力学和动力学的开创性研究以及化学工业的迅速发展 答案 解析：在古代人们就已经学会了酿酒技术。 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 30 4．下列说法中错误的是(　　) A．化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．人们可以利用化学变化制造出新的原子和新的分子 C．制陶、冶金及酿酒等过程中发生了化学变化 D．化学家可以利用化学变化制造出自然界中不存在的物质，制造出“第二自然界” 答案 解析：人们可以利用化学变化制造出新的分子，但不能利用化学变化制造新的原子，故B错误。 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 31 5．关于化学科学探索的意义，下列有关说法错误的是(　　) A．通过化学探索可提高粮食产量、缓解能源危机、合理利用资源，以保障人类的生存 B．通过化学探索可合成新物质，以提高人类的生活质量 C．通过化学探索可揭示生命运动的规律、合成新药物，以促进人类的身心健康 D．通过化学探索可制造出对环境无害的化学品及生活用品，完全杜绝对环境的影响 答案 解析：人类的活动不可避免会对环境造成一定的影响，不可能完全杜绝，D错误。 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 32 A.甲醇低温所制氢气用于新能源汽车 B.氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料 C.偏二甲肼用作发射“天宫二号”的火箭燃料 D.开采可燃冰，将其作为能源使用 答案 6．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(　　) 解析：B项，氘、氚用作核聚变燃料，是核反应，不属于化学变化。 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 33 7．化学在人类社会中起着重要作用，展望未来，化学科学具有十分广阔的探索空间。下列说法中不正确的是(　　) A．塑料降解技术与化学科学无关 B．新能源——可燃冰(CH4·8H2O)的利用与化学关系密切 C．化学科学将在防治酸雨方面大有作为 D．随着科学的发展，化学科学将研制出品种更多的具有特殊性能的材料 答案 解析：塑料的降解属于化学与材料的研究范畴，应该从化学中寻找解决方法；可燃冰的开发与合理应用属于化学与能源的研究范畴；防治酸雨属于化学与环境的研究范畴；具有特殊性能的材料的研制属于化学与材料的研究范畴。 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 34 8．下列不符合当今化学研究方向的是(　　) A．发现新物质 B．合成新材料 C．研究化学反应的微观过程 D．研究化学反应中的原子守恒关系 答案 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 35 9．下列有关化学科学的形成与发展的认识及事实不正确的是(　　) A．化学科学的发展可借助紫外光谱、核磁共振、红外光谱等手段 B．现代化学的发展可带动相关科学的进一步发展 C．屠呦呦因发现青蒿素而获得了诺贝尔奖 D．我国科学家人工全合成的结晶牛胰岛素是世界上首次人工合成的核糖核酸 答案 解析：我国科学家人工全合成的结晶牛胰岛素是世界上首次人工合成的、具有生理活性的蛋白质，D错误。 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 36 10．下列科技成果不属于化学成就的是(　　) A．美国科学家约翰等发现“宇宙微波背景辐射的黑体形式和各向异性”，获得诺贝尔奖 B．我国研制的二十四面体铂纳米晶粒催化剂比传统铂催化剂的催化效率高4倍 C．我国某公司用高分子材料生产的“隐形手套”，可保护人手不被浓硫酸腐蚀 D．美国科学家约翰·古迪纳夫等发明了锂电池，获得2019年诺贝尔奖 答案 解析：A项是物理学的研究范畴。 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 37 11．下列科学研究领域中，不属于化学研究范畴的是(　　) A．国家游泳馆水立方采用的覆盖膜为先进的EFET膜，具有防火、抗老化等功能 B．我国华为公司自主开发的手机“鸿蒙”操作系统 C．利用火星车“祝融号”探索火星岩石成分 D．研究物质性质，用于环境消毒，杀死病毒 答案 解析：我国华为公司自主开发的手机“鸿蒙”操作系统与计算机科学有关。 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 38 答案 解析：绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，C不正确。 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 39 13．2017年诺贝尔化学奖授予了研究冷冻电子显微镜的三位科学家。冷冻电镜技术可用于溶液中生物分子结构的高分辨率测定。下列叙述与上述技术无关的是(　　) A．有利于在分子水平上了解疾病的病理 B．有利于人类更好地利用能源，处理好能源与环境的关系 C．有利于对物质微观结构的研究 D．有利于对DNA结构的研究 答案 解析：在分子水平上了解疾病的病理、对物质微观结构的研究、对DNA结构的研究均属于微观层面。 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 40 二、非选择题 14．当前人类所面临的挑战有健康问题、能源问题、粮食问题、环境问题等，化学家们希望从化学的角度，通过化学方法解决这些问题，为人类的发展与进步作出更大的贡献。化学界所研究的课题很多，其中有： ①合成高效缓释化肥　②研制开发新型药品 ③寻找高效催化剂用太阳能分解水，得到H2作燃料　④寻找废塑料、废橡胶等化工产品再利用的途径　⑤研制人造骨骼、心脏　⑥在无毒无害的条件下进行化学反应　⑦研制开发超导材料　⑧研制高效无磷洗衣粉 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 41 请将有助于解决下列问题的课题序号填在相应的横线上。 (1)健康问题：________。 (2)环境问题：________。 (3)能源问题：________。 (4)粮食问题：________。 (5)材料问题：________。 答案 ②⑤ ④⑥⑧ ③ ① ⑦ 解析：明确各实际具体措施中的化学因素，分析其化学实质，将社会发展的需求与化学科学的研究方向对应起来。 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 42 15．“药金”外观和金(Au)相似，常被误认为黄金。不法分子用炉甘石(ZnCO3)、赤铜矿(主要成分为Cu2O)和木炭粉混合加热至800 ℃左右，制得金光闪闪的假黄金(“药金”)以牟取暴利，试回答下列问题： (1)用上述方法制得的“药金”不可能是黄金，理由是__________________。 (2)“药金”的主要成分是________(填元素名称)，制“药金”的有关反应的化学方程式是_____________________________________________________________ ______________________________。 (3)试写出一种鉴别“药金”的方法：__________________________________ _________________________________________________________________。 答案 原料中不含金元素 锌、铜 灼烧，表面变黑的为药金(生成CuO)；放入白醋中有气体生成的为药金(Zn与酸反应生成H2)(写一种即可) 解析：应用“原子守恒”定律，从原料组成上分析原料中不含金元素，含有锌、铜等金属元素。 解析 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 43 　　　　　　　　　　　　　 R 一、化学科学的形成与发展 1．古代人类的“化学活动”及成就 (1)远古时代人类就是从eq \x(\s\up1(01))___________________开始了“化学活动”。 (2)在长期的生产和生活实践中，人们学会了烧制eq \x(\s\up1(02))______、冶炼eq \x(\s\up1(03))______、酿造eq \x(\s\up1(04))________等。 2．近代化学发展的成就——近代化学形成的里程碑 时间 科学家 重大发现或成就 意义 1661年 波义耳(英国) 提出eq \x(\s\up1(01))___________ _________ 标志着近代化学的eq \x(\s\up1(02))_____ 1777年 拉瓦锡(法国) 提出eq \x(\s\up1(03))__________ 使近代化学取得了eq \x(\s\up1(04))_____ ______________ 1803年 eq \x(\s\up1(05))________ (英国) 提出eq \x(\s\up1(06))________ 为近代化学的发展奠定了坚实的基础 1811年 阿伏加德罗 (意大利) 提出eq \x(\s\up1(07))_______ 系统地解决了在eq \x(\s\up1(08))__________ __________________________测定方面存在的混乱问题 1869年 门捷列夫(俄国) 发现eq \x(\s\up1(09))__________ 把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系 3.现代化学的发展成就 (1)现代化学的重大成就 eq \x(\s\up1(01))_________元素的发现，现代量子化学理论的建立、创造新分子的eq \x(\s\up1(02))_____化学的崛起，高分子化学的创立、化学热力学与动力学的开创性研究等。 (2)1965年，我国科学家成功地合成了eq \x(\s\up1(03))______________，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上迈出了关键的一步。 (3)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。 ①eq \x(\s\up1(04))___________的化工技术，使人们制造出能促进粮食增产的大量氮肥，免除了饥饿对人类的威胁。 ②eq \x(\s\up1(05))_________的成功研制，使人类许多疾病可以医治。 ③功能各异的eq \x(\s\up1(06))_______________的研制和生产、以eq \x(\s\up1(07))______________为原料制造出的芯片和光导纤维，使人们的生活丰富多彩。 二、化学科学的主要特征 1．化学科学的概念 化学是在eq \x(\s\up1(01))________、eq \x(\s\up1(02))_______水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其eq \x(\s\up1(03))_______的一门基础学科。 2．化学科学的特征 化学的特征就是从eq \x(\s\up1(01))________和eq \x(\s\up1(02))_______两个角度认识物质、以eq \x(\s\up1(03))_______表征物质、eq \x(\s\up1(04))______________创造物质。 三、化学科学的探索空间 1．化学家已能在微观层面上操纵eq \x(\s\up1(01))_______和eq \x(\s\up1(02))_____，组装分子材料、分子器件和分子eq \x(\s\up1(03))_______等。 2．化学科学将在________________________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_________的制造成为可能。 4．化学科学将为解决环境问题提供有力保障。 5．化学科学能帮助研究人员在__________上了解疾病的病理，寻求新方法，研制新药物，为人类提供健康保障。 解析：A项中发生了化学反应，生成了新物质H2O、SO2，属于化学变化；B项中发生了分解反应，Cu2(OH)2CO3eq \o(=====,\s\up17(△))2CuO＋H2O＋CO2↑，过程中有新物质生成，属于化学变化；C项中原子弹的爆炸，属于核反应，不属于化学变化；D项发生了化学反应，有新物质(铁锈)生成，属于化学变化。 12．下列说法不正确的是(　　) A．水质检验员在自来水出厂前会对水中的SOeq \o\al(2－,4)、Cl－、微生物、有机物等进行检测和分析 B．化学科研工作者可从事特定功能新分子合成、节能环保物质转化工艺的 研发等 C．绿色化学的核心就是利用化学原理对环境的污染进行治理 D．研究人员可以在分子水平上了解疾病的病理，寻求新方法，研制新药物，为人类提供健康保障 2Cu2O＋C4Cu＋CO2↑，ZnCO3ZnO＋CO2↑，2ZnO＋C2Zn＋CO2↑ $$