第二課時(shí)-化學(xué)是人類創(chuàng)造新物質(zhì)的工具

第二課時(shí)-化學(xué)是人類創(chuàng)造新物質(zhì)的工具第一頁，共29頁。

海水綜合利用聯(lián)合工業(yè)體系一例第一頁第二頁，共29頁。從天然產(chǎn)物中分離與人工合成的化合物種類統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)1900年統(tǒng)計(jì)數(shù)1945年統(tǒng)計(jì)數(shù)1970年統(tǒng)計(jì)數(shù)1999年統(tǒng)計(jì)數(shù)2003所統(tǒng)計(jì)數(shù)55萬種110萬種236.7萬種2340萬種45年增加1倍25年增加1倍29年增加10倍4500萬種4年增加1倍第二頁第三頁，共29頁。專題4化學(xué)科學(xué)與人類文明第一單元化學(xué)是認(rèn)識(shí)和創(chuàng)造物質(zhì)的科學(xué)江蘇徐州市第37中學(xué)高一化學(xué)備課組第三頁第四頁，共29頁。20世紀(jì)化學(xué)的回顧(1)基礎(chǔ)研究的重大突破:放射性和鈾裂變的發(fā)明；化學(xué)鍵和現(xiàn)代量子化學(xué)理論；創(chuàng)造新分子、新結(jié)構(gòu)—合成化學(xué)；高分子科學(xué)和材料；化學(xué)動(dòng)力學(xué)與分子反應(yīng)動(dòng)態(tài)學(xué)。

(2)化學(xué)工業(yè)的大發(fā)展①石油化工②三大合成材料(塑料、纖維、橡膠)③合成氨工業(yè)④醫(yī)藥工業(yè)

未來化學(xué)的作用和地位(1)化學(xué)仍是解決食物短缺問題的主要學(xué)科之一(2)化學(xué)在能源和資源的合理開發(fā)和高效安全利用中起關(guān)鍵作用(3)化學(xué)繼續(xù)推動(dòng)材料科學(xué)發(fā)展(4)化學(xué)是提高人類生存質(zhì)量和生存安全的有效保障第四頁第五頁，共29頁?；瘜W(xué)與材料材料化學(xué)組成使用功能非金屬材料（如陶瓷）金屬材料（如合金）有機(jī)高分子材料（如橡膠）復(fù)合材料（如多功能）高功能材料（如超導(dǎo)）結(jié)構(gòu)材料（如耐高溫）信息材料（如液晶）材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，一直是人類進(jìn)步的重要里程碑。石器時(shí)代、青銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代都是以材料作標(biāo)志。沒有半導(dǎo)體材料就沒有計(jì)算機(jī)技術(shù)；沒有耐高溫、高強(qiáng)度的特殊材料就沒有航天技術(shù)；沒有光導(dǎo)纖維就不會(huì)有現(xiàn)代通訊；沒有合成材料，今天的生活還會(huì)這么豐富多彩嗎？第五頁第六頁，共29頁?；瘜W(xué)與材料鈦的記憶合金合成橡膠超導(dǎo)合金納米材料導(dǎo)電塑料第六頁第七頁，共29頁。現(xiàn)代高科技——納米技術(shù)掃描隧道顯微鏡納米碳管模型足球烯C60分子納米銅具有超塑延展性銅納米結(jié)晶體機(jī)械特性驚人

第七頁第八頁，共29頁?，F(xiàn)代化學(xué)材料碳纖維（復(fù)合材料）及其制品玻璃纖維增強(qiáng)塑料高分子薄膜的透氣鳥籠隔熱材料直徑6cm尼龍繩能吊起2t的汽車第八頁第九頁，共29頁。信息與化學(xué)硅芯片光導(dǎo)纖維液晶屏幕第九頁第十頁，共29頁。能源與化學(xué)太陽能氫能汽車第十頁第十一頁，共29頁。農(nóng)業(yè)與化學(xué)第十一頁第十二頁，共29頁?；瘜W(xué)與生活-紡織品第十二頁第十三頁，共29頁。航天與化學(xué)導(dǎo)彈航天飛機(jī)第十三頁第十四頁，共29頁。宇航員服裝航天服由服裝、頭盔、手套和航天靴等組成。其中結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的服裝由14層組成：最里層是液冷通風(fēng)服的襯里；襯里外是液冷通風(fēng)服，這種服裝是由尼龍彈性纖維和穿在上面的許多輸送冷卻液的塑料細(xì)管制成；這種航天服屬艙內(nèi)航天服，除了頭盔和膠皮手套，整個(gè)航天服是用一種特殊的高強(qiáng)度滌綸做成的.為了防止膨脹，宇航服上特制了各種環(huán)、拉鏈、縫紉線以及襯料等。同時(shí)，保溫、吸汗散濕、防細(xì)菌、防幅射等功能也體現(xiàn)在其中。

航天與化學(xué)第十四頁第十五頁，共29頁。交流與討論應(yīng)對(duì)糧食危機(jī)?

既要增加食物產(chǎn)量，保證人類生存；又要保證質(zhì)量以保證人類安全；還要保護(hù)耕地、草原，改善農(nóng)牧業(yè)生態(tài)環(huán)境，以保持農(nóng)牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。問題：在糧食增產(chǎn)上科學(xué)家提出了哪些不同的建議？第十五頁第十六頁，共29頁。生產(chǎn)化肥，使糧食大量增產(chǎn)

本世紀(jì)初世界聞名的德國物理化學(xué)家、合成氨的發(fā)明者弗里茨·哈伯。贊揚(yáng)哈伯的人說：他是天使，為人類帶來豐收和喜悅，是用空氣制造面包的圣人。N2+3H22NH3

高溫、高壓催化劑請(qǐng)從化學(xué)角度說明合成氨反應(yīng)原理,了解工業(yè)合成氨的條件600℃和2～5×107Pa壓力下進(jìn)行反應(yīng)，大約可以生成8%的氨第十六頁第十七頁，共29頁。改良品種

2001年2月19日，袁隆平被被授予2000年度中國國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。這位雜交水稻專家的研究成果，不僅使中國率先在世界上實(shí)現(xiàn)“超級(jí)稻”目標(biāo)，還對(duì)解決中國乃至全世界的糧食問題具有重大意義。

70年代初，袁隆平發(fā)表了水稻有雜交優(yōu)勢(shì)的觀點(diǎn)，打破了世界性的自花授粉作物育種的禁區(qū)。國際上的同行們稱袁隆平為“世界雜交水稻之父”。

第十七頁第十八頁，共29頁。DDT的故事第二次大戰(zhàn)開始后，作為殺蟲劑的除蟲菊酯由于東南亞被日本占領(lǐng)而斷了供應(yīng)來源。曾經(jīng)也可以用來制備殺蟲劑的砷、鉛和銅的化合物，也因?yàn)檐妭浜推渌娛滦枰倘?。但?dāng)時(shí)英美兩國深感殺蟲劑的需要。瑞士化學(xué)家米勒首先發(fā)現(xiàn)具有殺蟲性能，1944年后DDT被廣泛用作殺蟲劑，有效的控制了蟲害。米勒因此于1948年獲得諾貝爾獎(jiǎng)。殺蟲劑、除草劑的使用農(nóng)藥的更新?lián)Q代又說明什么問題？思考說明生產(chǎn)農(nóng)藥要考慮高效、低殘留且能被降解，無毒副作用。第十八頁第十九頁，共29頁。昆蟲激素保幼激素——是幼蟲始終處于幼蟲階段。不育激素——可以使害蟲斷子絕孫。性激素——引誘害蟲聚集到一起，然后聚而殲之。第十九頁第二十頁，共29頁。作物套種，便于光合作用6CO2+6H2OC6H12O6+6O2光照

葉綠素植物光合作用是地球上規(guī)模最大的化學(xué)反應(yīng)，能把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的能量傳遞效率為90％～98％。第二十頁第二十一頁，共29頁。增產(chǎn)糧食生產(chǎn)化肥利用基因工程育種研制殺蟲劑、除草劑研究光合作用的機(jī)制第二十一頁第二十二頁，共29頁。醫(yī)學(xué)史上的三大經(jīng)典藥物----

阿司匹林、青霉素、安定第二十二頁第二十三頁，共29頁。資料1、1763年，牧師EdwardStone在倫敦皇家學(xué)會(huì)宣讀“關(guān)于柳樹皮制寒戰(zhàn)病的報(bào)告”。幾乎一個(gè)世紀(jì)以后，一位蘇格蘭醫(yī)生發(fā)現(xiàn)這種柳樹皮提取物是一種強(qiáng)效的止痛、退熱和抗炎消腫藥。2、此后不久，有機(jī)化學(xué)家分離鑒定了其中的活性成分，稱之為水楊酸。隨后，此化合物便用化學(xué)方法大規(guī)模生產(chǎn)。COOHOH用途：解熱鎮(zhèn)痛、防止心臟病發(fā)作、減緩老人視力衰退、提高免疫力第二十三頁第二十四頁，共29頁。3、然而在使用過程中，人們發(fā)現(xiàn)其酸性成為該藥的缺陷:它嚴(yán)重刺激口腔、食道和胃黏膜。（副反應(yīng):頭痛、眩暈、惡心、耳鳴）4、化學(xué)家嘗試改用酸性較小的水楊酸鈉，但僅獲得部分成功。而且，水楊酸鈉有一種極不愉快的味道，大多數(shù)病人不愿服用。COONaOH水楊酸鈉5、化學(xué)家后來發(fā)明了可行的乙酰水楊酸合成路線，它與水楊酸鈉有相同的醫(yī)療效果，又沒有怪味，刺激性小，這就是阿司匹林。COOHOOCCH3阿司匹林COOHOH第二十四頁第二十五頁，共29頁。青霉素俗名：盤尼西林青霉素的副作用：過敏性休克預(yù)防：皮試屬于抗生素——抵抗致病微生物的藥物1929年，弗萊明(Flemming)發(fā)現(xiàn)了一種藍(lán)綠色霉菌——青霉菌，

1940年分離得到純品，測(cè)定了它的化學(xué)結(jié)構(gòu)，并投入工業(yè)化合成生產(chǎn)。

第二十五頁第二十六頁，共29頁。

專家指出，安定片具有較好的抗焦慮和鎮(zhèn)靜催眠作用，但連續(xù)服用也會(huì)有頭昏、嗜睡、乏力、幻覺等不良反應(yīng)，服久了會(huì)發(fā)生依賴性，一旦停藥，還會(huì)出現(xiàn)失眠、焦慮、激