第一節(jié) 走進化學科學

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472271383第一節(jié)走進化學科學情景一:

火炬—火球—火箭（展開想象）問題：展開想象、選擇適當話題、談談你的認識或感受。碳纖維復合材料MgCO3鯊魚皮泳衣，由極輕、低阻、防水和快干性能LZRPulse面料組成情景二:溶洞—鐘乳石—礦泉（分析成因）問題：分析溶洞產生的原因，解釋飲用礦泉水的利弊。同時分析熱門景區(qū)限人參觀的好處。1.澄清石灰水通入適量的二氧化碳時生成難溶的碳酸鈣沉淀：C02+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O2.當通入過量的二氧化碳時，碳酸鈣又溶解生成可溶的碳酸氫鈣,加熱碳酸氫鈣又產生碳酸鈣沉淀。

CaCO3+C02+H2O=

Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2＝CaCO3↓+H2O+C02↑3.溶洞形成與空氣中的二氧化碳氣體、水及氣溫等有關。

CaCO3→Ca(HCO3)2→CaCO3化學研究的對象

化學是在原子、分子水平上研究物質的組成、結構、性質、變化、制備、應用自然科學—、化學是具有創(chuàng)造性的、實用的科學

（材料的提取和合成）●古人從礦物、巖石、或生物體中提取物質。目前已發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的化合物已經超過3500萬種。且

每年以幾百萬種的速度增長。●20世紀初的合成氨技術－－糧食●抗生素、抗病毒新藥的成功研制－－藥物●合成塑料、纖維、橡膠－－衣服●硅芯片和光導纖維－－信息時代（歷史與豐碑）實用技術近代化學現(xiàn)代化學（陶瓷冶金釀酒）（原子分子學說）（物質結構理論）二、化學科學的形成和發(fā)展提出元素概念波義耳(英1661年)建立燃燒氧化說拉瓦錫(法1771年)建立原子學說道爾頓(英1803年)發(fā)現(xiàn)元素周期律門捷列夫(俄1869年)從宏觀到微觀從感性到理性化學簡史年代大事紀要

約50萬年前

“北京猿人”已會用火公元前8～6千年

中國(新石器時代)開始制陶器

約公元前2千年

中國已會鑄銅

公元前四世紀

古希臘的德謨克利特提出樸素的原子論;古希臘的亞里斯多德提出“四元素”學說公元前140～87世紀

中國發(fā)明了造紙術

公元前一世紀至公元一世紀

中國《本草經》成書,書中記載動物、植物、礦物、藥物達365種

十世紀

中國(宋代)把火藥用于制造火藥箭、火球等武器

1661年

英國的波義耳在《懷疑派化學家》一書中給元素下了科學的定義

法國的拉瓦錫發(fā)表《燃燒概論》推翻了燃素說

英國道爾頓提出原子論

意大利的阿伏加德羅提出分子假說

俄國的門捷列夫提出了他的第一個周期表

英國的盧瑟福提出原子核模型

法國的約里奧居里夫婦發(fā)現(xiàn)人工放射性

中國的侯德榜發(fā)明了聯(lián)合制堿法

中國科學家合成出牛胰島素,是首次人工合成蛋白質我國科學家首次人工合成完整生物活性的核糖核酸人類基因組破譯

舍勒制得了氧氣

1911年

1934年

1942年

1965年1981年2000年

1777年

1803年

1811年

1869年

1772年

俄國的門捷列夫提出了他的第一個周期表（未來與社會）三、化學科學的探究空間1、化學的未來■理論在創(chuàng)新：20世紀的化學也有三大理論成就：①化學熱力學理論，解決化學反應的方向和平衡問題。②量子化學和化學鍵理論，解決分子空間結構問題。如DNA分子的雙螺旋模型為破解遺傳密碼奠定了基礎。③分子反應動態(tài)學，解釋化學反應速率問題?！黾夹g在革新（操縱分子和原子）掃描隧道顯微鏡（簡稱STM）的研制成功為人類直接和操作原子成為現(xiàn)實。下圖是中國化學家通過掃描隧道顯微鏡，操縱控制的長探針，在硅晶體表面書寫“中國”?！鰬迷谕貙?.利用現(xiàn)代化學技術，解決能源和資源的合理開發(fā)，環(huán)境污染的治理等問題，制造出對環(huán)境無害的化學品和生活用品，減少對環(huán)境的污染，保護生態(tài)環(huán)境。2.化學科學將繼續(xù)推動材料科學的發(fā)展，創(chuàng)造各種新型功能材料不斷豐富與人類的生存和發(fā)展息息相關的物質世界。3.進一步在分子水平上了解疾病的病理，尋求有效的防治措施，促進人類的身心健康?！鲱I域在拓展（新產業(yè)、新職業(yè)、新產品）材料學營養(yǎng)學化學生物化學生物學土壤化學土壤學藥物化學藥學營養(yǎng)化學材料化學宇宙化學地球化學磁學磁化學天體學醫(yī)用化學醫(yī)學環(huán)境化學環(huán)境學農學農業(yè)化學地質學能源化學能源學納米陶瓷分子齒輪納米發(fā)動機隱身材料■化學是聯(lián)系、交叉和滲透各自然科學間的中心