内容正文:
绪论 化学使世界变得更加绚丽多彩
【预习总要求】
1.通读教材绪论全文 2 遍,(教材P1-5),圈画核心定义、关键化学家、我国化学成就;
2.分清古代、近代、现代化学发展三个阶段;
3.记住化学的定义、研究对象、核心特征;
4.结合生活实例理解化学与衣食住行、社会发展的联系。
【知识梳理】
一、化学与生活:化学就在我们身边
1. 人类衣、食、住、行离不开化学(课本原文实例)
· 衣:合成纤维、染料,色彩鲜艳衣物依靠化工生产;
· 食:化肥、农药保障粮食增产,食品添加剂、调味品均由化学制取;
· 住:水泥、钢材、玻璃、塑料、涂料等建筑材料;
· 行:汽油、柴油、新能源电池、航空合金等燃料与材料。
2. 拓展现代化学应用(教材前沿素材)
航天航空材料、高端光学镜片、新型复合材料、医用药物、污水处理、新能源开发都属于化学研究范畴。
预习填空自测
举一例:生活中利用化学制造的物品:____________________;
二、化学发展三阶段(预习核心背诵板块)
阶段 1:古代化学(经验化学,无系统理论)
1.起源:远古人类使用火是最早的化学实践; 典型反应:孔雀石(铜矿石)炭火灼烧生成红色铜。
2.我国古代领先化学工艺(课本重点) 陶瓷、冶金、酿酒、印染、造纸、黑火药。
3.古籍与文物佐证
《天工开物》(宋应星):记载造纸、冶炼等化工技术;
文物:人面鱼纹彩陶、四羊方尊、西汉雁鱼铜灯,均体现古代化学工艺;
特点:依靠生产经验,无系统理论,属于零散实践。
阶段 2:近代化学(化学成为独立学科,建立理论基础)
四位核心科学家,必须熟记人物 + 贡献:
1.拉瓦锡(法国):定量实验,发现质量守恒定律,用实验研究空气组成;
2.道尔顿(英国):提出原子论;
3.阿伏加德罗(意大利):提出分子学说; ✅ 重点:原子论 + 分子学说,奠定近代化学基础,建立微观认知;
4.门捷列夫(俄国):发现元素周期律,编制元素周期表,让化学学习有规律可循。
阶段 3:现代化学(微观层面研究,技术飞速发展)
1.研究尺度:深入原子、分子微观层次;
2.核心仪器:扫描隧道显微镜(STM),可观察、移动单个原子;
3.我国现代化学重大成就(教材必背)
① 合成结晶牛胰岛素(世界首个人工合成活性蛋白质);
② 稀土分离理论自主研发;
③ 耐高温航空合金、高强度芳纶复合材料;
④ 世界最大口径碳化硅反射镜;
⑤ 空间站新型特种材料。
三、化学的官方定义(全书第一核心概念,一字不差背诵)
1. 定义
化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科。
2. 化学两大核心特征
从分子层次认识物质;通过化学变化创造自然界不存在的新物质。
3. 补充理解
化学不只研究自然界原有物质,还能人工合成上亿种新物质;
新型半导体、记忆合金、高分子塑料都属于人工合成物质。
四、化学的价值(学科意义,简答题常考)
1.学科交叉:与数学、物理、生物融合,支撑能源、材料、环境、生命、航天等学科;
2.解决人类重大难题:粮食增产、环境污染治理、能源危机、公共卫生防疫;
3.当代发展方向:绿色化学、低碳、循环经济,助力碳中和、可持续发展;
4.育人目标:学习化学,建立化学视角,培养科学思维与社会责任感。
五、预习必背精简清单(暑假每天 5 分钟熟读)
1.古代化学核心:火的使用;我国六大化工(陶瓷、冶金、酿酒、印染、造纸、火药);《天工开物》作者宋应星。
2.近代四大科学家: 拉瓦锡→质量守恒;道尔顿→原子论;阿伏加德罗→分子学说;门捷列夫→元素周期律。
3.化学定义:研究物质组成、结构、性质、转化、应用;核心:分子层次、创造新物质。
4.我国现代化学成就:结晶牛胰岛素、稀土材料、航天合金、碳化硅光学镜片。
六、易混易错点点拨(自学避坑)
1.误区:道尔顿直接创立完整化学体系 纠正:道尔顿原子论 + 阿伏加德罗分子学说结合,才奠定近代化学基础,缺一不可。
2.误区:元素周期表是拉瓦锡发明 纠正:门捷列夫发现元素周期律、编制周期表;拉瓦锡主攻定量燃烧实验。
3.误区:古代炼丹、炼金毫无价值 纠正:炼丹作坊是早期化学实验室,发明过滤、蒸馏等分离操作,积累大量实验器具与化学经验。
4.误区:化学只制造有害物质 纠正:绿色化学是现代主流,目标无污染、低碳循环,用于环保、医疗、航天等造福人类的领域。
七、预习思考题(课本思考与讨论,开学课堂高频提问)
1.简单说一说,化学对你的衣食住行有哪些帮助?
2.简述近代化学快速发展的关键理论是什么?对应的两位科学家是谁?
3.列举 2 项我国现代领先的化学科研成果。
4.为什么说化学能助力解决全球能源、环境问题?
预习填空自测参考答案:塑料等
预习思考题参考答案:
1.化学在衣食住行的帮助
衣:利用化学合成纤维、染料,做出色彩丰富、耐磨舒适的衣服;
食:化肥、农药提高粮食产量,食品添加剂保鲜、调味;
住:水泥、玻璃、塑料、涂料等化工材料建造房屋;
行:汽油、柴油、航空合金、动力电池,支撑各类交通工具运行。
2.近代化学关键理论与科学家
关键理论:原子论和分子学说;
两位科学家:道尔顿(提出原子论)、阿伏加德罗(提出分子学说)。
3.我国现代领先化学科研成果(任选 2 项) :① 人工合成结晶牛胰岛素; ② 自主建立稀土分离理论; (备选:耐高温航空合金、大口径碳化硅反射镜、高强度芳纶复合材料)
4.化学助力能源、环境问题 能源方面:研发氢能、太阳能配套化工材料、新型电池、清洁燃料,开发可再生能源,减少化石燃料依赖; 环境方面:研发脱硫、尾气净化、污水处理化学工艺,研发二氧化碳捕集、低碳材料,推行绿色化学,减少污染物排放,缓解温室效应、酸雨等环境危机。
【巩固练习】
一、单选题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.“化学给人以知识,化学史给人以智慧。”下列有关化学史的说法错误的是( )
A.造纸、制火药、烧瓷器是我国古代三大化学工艺
B.古代的炼丹术违背了自然科学,对化学的发展毫无贡献
C.俄国化学家门捷列夫发现元素周期律,制作出世界上第一张元素周期表
D.现代科学技术利用扫描隧道显微镜进行微观探测
2.化学使世界变得更加绚丽多彩,下列叙述中不属于化学研究范畴的是( )
A.研制高强度芳纶复合材料 B.环境污染检测
C.居里夫人发现合成镭盐 D.研究平面镜成像的特点
3.中国科技,正以惊人的速度和卓越的成就,向世界展示着独特的魅力。下列属于化学研究范畴的是( )
A.用“中国天眼”探索太空奥秘 B.开发手机操作系统
C.研发高密度三维动态全息投影技术 D.研制“福建舰”合金钢材料
4.化学真正成为一门独立的学科,经历了一个漫长的历史过程。下列叙述错误的是( )
A.我国在古代发明了很多化学工艺,如造纸、制火药、烧制陶器、冶铁等
B.原子论和分子学说的创立,奠定了近代化学的基础
C.门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表
D.人类先后开发并使用了陶瓷、塑料、铁器等材料
5.化学使世界变得更加绚丽多彩,化学就在我们身边,生活中处处都有化学,下列有关叙述错误的是( )
A.商代四羊青铜方尊体现了艺术与技术的完美结合
B.扫描隧道显微镜获得了某种有机物分子的图像
C.化学是研究物质的颜色、气味、硬度、熔点等的一门基础学科,其特征是从分子层次认识物质,通过化学变化创造物质
D.榨取果汁
6.世界是由物质组成的,化学的发展使世界变得更加绚丽多彩。下列与化学研究没有密切联系的是( )
A.研制开发抗皱、易洗、快干的新型制衣材料
B.为了人类身体健康研制与开发药品
C.嫦娥二号卫星发射轨道的设定
D.无公害农药、化肥的研发
7.对于化学学科认识不正确的是( )
A.化学是一门中心的、实用的、创造性的科学
B.通过化学变化,人们实现了物质和能量的转化
C.国家要推广食用不含任何化学物质的绿色食品
D.化学能创造出新物质,也能消除人们不需要的物质
8.下列科技新成果,不属于化学研究范畴的是( )
A.研制高温超导材料 B.利用人工智能实现自动驾驶
C.开发新能源 D.实现从二氧化碳到淀粉的人工合成
二、填空题
9.了解化学,走进化学,从化学走进社会。
(1)化学是一门研究物质的___________、结构、性质及其变化规律的自然科学,它与人类进步和社会发展的关系非常密切,是一门以___________为基础的科学。
(2)道尔顿的原子论和阿伏伽德罗的分子学说的创立奠定了近代化学的基础,得出物质是由分子和___________构成的。___________发现了元素周期律并编制了元素周期表,使化学学习和研究变得有规律可循。
(3)___________的提出,使更多的化学生产工艺和产品向着环境更友好的方向发展。
10.了解化学,走进化学,从化学走进社会。
(1)古代:在绿色的孔雀石等铜矿上燃烧炭火,有______色的铜生成。
(2)近代:______等化学家发现质量守恒定律。
(3)现代:人们对物质的研究和认识从宏观深入微观,达到了原子和______水平。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
D
D
D
C
C
C
B
1.B
【详解】A、造纸、制火药、烧瓷器是我国古代三大化学工艺,说法正确,不符合题意;
B、我国古代的炼丹术和炼金术对化学发展起到了一定的推动作用,说法错误,符合题意;
C、俄国化学家门捷列夫发现元素周期律,并制作出世界上第一张元素周期表,说法正确,不符合题意;
D、现代科学技术利用扫描隧道显微镜进行微观探测,说法正确,不符合题意。
故选:B。
2.D
【详解】A.研制高强度芳纶复合材料,涉及物质的转化、结构和性质等,属于化学研究范畴,故选项不符合题意。
B.环境污染检测,需要运用化学知识对污染物进行分析、检测等,属于化学研究范畴,故选项不符合题意。
C.居里夫人发现合成镭盐,涉及物质的转化,属于化学研究范畴,故选项不符合题意。
D.研究平面镜成像的特点,主要涉及核物理知识,是物理学研究方向,不属于化学研究范畴,故选项符合题意。
故选:D。
【点睛】化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科。根据化学研究的范畴,结合题目进行分析即可。
3.D
【详解】A、用“中国天眼”探索太空奥秘,涉及天文学和射电技术,不属于化学研究范畴,不符合题意;
B、开发手机操作系统,属于计算机科学与软件工程范畴,不属于化学研究范畴,不符合题意;
C、研发高密度三维动态全息投影技术,主要依赖光学、电子工程和计算机图形学,不属于化学研究范畴,不符合题意;
D、研制“福建舰”合金钢材料,涉及物质合成与性质,属于化学研究范畴,符合题意。
故选:D。
4.D
【详解】A、我国古代化学工艺如造纸、制火药、烧制陶器、冶铁等均为史实,选项说法正确;
B、原子论和分子学说的创立,使化学研究和学习变得有规律可循,为化学的发展奠定了基础,选项说法正确;
C、门捷列夫发现元素周期律并编制元素周期表是化学史的重要事件,选项说法正确;
D、人类材料使用的先后顺序应为陶瓷→铁器→塑料,选项说法错误。
故选D。
5.C
【详解】A、商代四羊青铜方尊体现了艺术与技术的完美结合,叙述正确,不符合题意;
B、扫描隧道显微镜获得了某种有机物分子的图像,叙述正确,不符合题意;
C、化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科,而非研究物质的颜色、气味、硬度、熔点等,叙述错误,符合题意;
D、榨取果汁,物质状态发生了变化,也涉及到了化学,叙述正确,不符合题意;
故选C。
6.C
【详解】A、研制材料属于新物质的研究,属于化学的范畴,不符合题意;
B、研究药品属于新物质的研究,属于化学的范畴,不符合题意;
C、嫦娥二号卫星发射轨道的设定属于物理学的范畴,符合题意;
D、无公害农药、化肥的研发,属于化学的范畴,不符合题意。
故选C。
7.C
【详解】A、化学在日常生活、工业生产和医药等领域有广泛应用,是实用的;它通过合成新物质(如塑料、药物)展现创造性;同时,化学连接物理、生物等学科,是中心学科。故选项说法正确;
B、化学变化生成了新物质,同时伴随着能量的转化,通过化学变化,人们实现了物质和能量的转化,故选项说法正确;
C、绿色食品是指无污染、安全的食品,但并非不含化学物质,故选项说法错误;
D、化学能创造出新物质,也能消除人们不需要的物质,故选项说法正确。
故选:C。
8.B
【详解】化学研究物质的组成、结构、性质及变化。
A、研制高温超导材料涉及材料合成,属于化学研究范畴,该选项不符合题意;
B、利用人工智能实现自动驾驶属于计算机与工程技术,与化学无关,不属于化学研究范畴,该选项符合题意;
C、开发新能源涉及能源化学,属于化学研究范畴,该选项不符合题意;
D、二氧化碳到淀粉合成涉及化学合成,属于化学研究范畴,该选项不符合题意;
故选B。
9.(1) 组成 实验
(2) 原子 门捷列夫
(3)绿色化学
【详解】(1)化学是一门研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的自然科学,它与人类进步和社会发展的关系非常密切,是一门以实验为基础的科学,故填:组成;实验;
(2)道尔顿的原子论和阿伏伽德罗的分子学说的创立奠定了近代化学的基础,得出物质是由分子和原子构成的,门捷列夫发现了元素周期律并编制了元素周期表,使化学学习和研究变得有规律可循,故填:原子;门捷列夫;
(3)绿色化学的提出,使更多的化学生产工艺和产品向着环境更友好的方向发展,故填:绿色化学。
10.(1)红
(2)拉瓦锡
(3)分子
【详解】(1)在绿色的孔雀石等铜矿上燃烧炭火,发生化学反应,有红色的铜生成。
(2)拉瓦锡等化学家发现质量守恒定律。
(3)道尔顿和阿伏伽德罗认为物质由原子和分子构成。所以人们对物质的研究和认识从宏观深入微观,达到了原子和分子水平。
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