高中化學《走進化學科學》學案22 魯科版必修

1、第一章 認識化學科學第一節(jié) 走進化學科學新課標知識點一、化學發(fā)展史化學的發(fā)展經歷了古代、近代和現代等幾個時期。1 古代主要是化學實用技術階段。2 十七世紀中葉，化學在實用技術方面發(fā)展成為一門科學。3 元素周期律、現代物質結構理論揭示了自然物質世界的一項根本規(guī)律，他使人們對物質的研究深入到了微觀領域。4 原子分子學說的建立是近代化學發(fā)展的重要里程碑。二、我國在化學發(fā)展上的成就我國在化學科學的基礎研究、應用研究和開發(fā)工作方面都取得了許多重要的研究成果。1 古代在實用技術方面，如造紙、火藥、陶瓷、金屬冶煉、中醫(yī)藥等方面走在世界的前列。2 1965年，我國的化學工作者合成的結晶牛胰島素是世界上首次用化

2、學方法合成的具有生命活性的蛋白質。3 1981年，我國科學家又在世界上首次用人工方法合成了一種具有與天然分子相同的化學結構和完整生物活性的核糖核酸，為人類揭示生命奧秘做出了貢獻，同時帶動了世界抗腫瘤藥物、抗病毒藥物的研制和應用。三、化學與人類社會發(fā)展密切相關展望未來，化學科學具有十分廣闊的探索空間?，F代化學正在向著與國民經濟和社會生活關系密切的材料、環(huán)境、能源、生命科學、信息科學等領域滲透，使化學科學的作用與地位日益顯著，它在解決人類社會發(fā)展過程中面臨的有關問題、提高人類的生活質量、促使人與自然和諧相處等方面發(fā)揮著重要作用。1 化學與材料材料是人類進步和社會發(fā)展的標志?；瘜W將繼續(xù)推動材料科學的

3、發(fā)展，使各種新型功能材料的生產成為可能，新材料的開發(fā)和應用能體現強大的經濟優(yōu)勢和技術潛力，這關系著國家和民族的興衰。2 化學與環(huán)境環(huán)境問題是當今世界各國都非常關注的問題，化學將為環(huán)境問題的解決提供有力保障。溫室氣體的排放導致氣候變化；汽車等尾氣排放導致酸雨侵害生命和建筑；廢水排放，固體廢棄物的增多，使人類的生存空間日益惡化，而防治這些環(huán)境污染離不開化學。3 化學與能源化學科學將在能源和資源的合理開發(fā)、安全應用方面大顯身手。地球的能源和資源是有限的，這就需要化學工作者努力開發(fā)廉價、可再生和無污染的能源，同時又能處理好能源和資源的開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護之間的關系。4 化學與生命探索生命的奧妙和了解

4、疾病的病理都離不開化學，化學可以使人類生活更加健康、安全和幸福。新課標能力導航1 明確高中階段繼續(xù)學習化學的重要性。2 了解化學與社會生產、生活的密切關系，認識到化學在人類進步中所起到的重大作用。3 激發(fā)學生學習化學的興趣，了解并逐漸掌握學習高中化學的學習方法。4 通過了解我國及世界各國在化學方面的成績，培養(yǎng)學生的愛國主義精神，加深學生對化學科的認識和學科感情，培養(yǎng)學生形成科學的自然觀和嚴謹求實的科學態(tài)度。典型例題例題1下列說法中正確的是 （ ）A原子彈的爆炸屬于化學變化B隨著化學科學的進步和發(fā)展，自然界的一切都將以人的意志為轉移C人們可以利用先進的技術和設備制造出新的原子D人們可以利用先進的

5、技術和設備制造出新的分子解析化學變化是原子的重新組合，原子本身不變，而原子彈爆炸是核變化，原子發(fā)生了變化，所以原子彈的爆炸不屬于化學變化；隨著化學科學的發(fā)展和提高，人們認識世界和改造世界的能力進一步提高，可以創(chuàng)造出自然界中不存在的物質，但是任何變化都要符合自然規(guī)律，而自然規(guī)律是不以人的意志為轉移的；化學的特征是認識分子和制造分子，但不能制造新的原子。答案 D 例題2從自然資源和人類生存環(huán)境考慮，未來理想的燃料應是 （ ）A煤 B石油產品 C酒精和氫氣 D天然氣解析煤、石油和天然氣都屬于化石能源，隨著人們的利用會消失，且不會再生；而氫氣燃燒熱值高，無污染，且來源廣泛可再生；酒精可以利用綠色植物的

6、秸稈、果實等發(fā)酵制得。氫氣、酒精與風能、水能、潮汐能等均屬于無污染的“綠色能源”。答案 C 例題3化學真正成為一門科學并較快發(fā)展，始于 （ ）A質量守恒定律的發(fā)現B中國濕法冶金技術的應用C原子分子論的問世D計算機、高效液相色譜儀和紫外可見光光度計等設備在化學研究中的應用解析原子是化學變化中的最小粒子，分子是保持物質化學性質的一種粒子，人們把物質由原子、分子構成的學說叫做原子分子論。自從用原子分子論來研究物質的性質和變化以后，化學才有了較快的發(fā)展，使化學真正成為一門科學。答案 C 例題4在你初步認識化學科學的基礎上，你認為下列哪些職業(yè)與化學科學有關 （ ）新藥品開發(fā)人員 質量檢測師 醫(yī)生 生命科

7、學探究人員 “神六”飛船材料研制人員 新能源研究者 環(huán)境工作人員A B C D全部解析迅猛發(fā)展的化學已經成為生命科學、材料科學、環(huán)境科學、能源科學、信息科學等領域的重要基礎，它在解決人類社會發(fā)展過程中面臨的問題、提高人類的生活質量、促使人與自然和諧相處等方面發(fā)揮著重要作用。答案 D 例題5為了緩解能源危機，能源專家構想出了利用太陽能促使燃料循環(huán)的構想圖（如圖1-1-1）。當前,科學家還未實現這一構想，但是大自然已經解決了個問題。綠色植物的光合作用就是在日光作用下，利用太陽能把CO2 和 H2O 轉變成了能源葡萄糖（可燃燒）： 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2（1） 如果上述構

8、想成立，試寫出有關反應的化學方程式 。（2）在此構想的物質循環(huán)中，太陽能最終轉化為 能。（3）實現上述構想的關鍵問題是什么？解析本題要求學生能夠從題中讀到題目給出的信息，并能加工而解決問題。（1）能源問題是化學與社會聯系中的重要一項。太陽能是一種巨大、無污染、最經濟的能源，可以說地球上的能源歸根到底主要是來自于太陽。光合作用是地球上利用太陽能將無機物轉變成有機化合物的作用，在此構想中要求學生能夠根據題給信息：“利用太陽能把CO2 和 H2O 轉變成了能源葡萄糖（可燃燒）： 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2”，模仿寫出化學方程式。（2） 從圖1-1-1箭頭所示的循環(huán)過程中，可知

9、，太陽能最終變成了熱能。（3） 目前，開發(fā)利用太陽能的關鍵是解決光能的吸收問題，故“人工葉綠素”就成為當前能源科學家研究開發(fā)的熱點。答案（1）CO2 + 2H2O CH4 +2O2 ； 2CO2 + 4H2O 2CH3OH + 3O2 ； 2N2 + 6H2O 4NH3 + 3O2（2）熱（3）問題的關鍵是如何使燃燒產物能吸收太陽能而發(fā)生化學變化，故需要研制類似“葉綠素”的高效吸收太陽能的材料。例題6請你說說在我們當今的生活中，化學有哪些重要作用？解析本題是一道開放性問題，答案不是唯一的。可以從生活中的衣、食、住、行等多個方面舉例說明。答案（1）衣：由于化學纖維的發(fā)展，人們現在穿上了漂亮舒適的

10、衣服，用上了航空材料制作的保暖內衣等等。（2）食：由于高效化肥、優(yōu)良種子、無毒農藥的使用，農作物增收，解決了吃飯問題，也讓人們吃上了綠色食品。（3）住：利用鋼鐵、水泥等建筑材料建造了高樓大廈，為人們創(chuàng)造了美好的生活環(huán)境。（4）行：高速公路、鐵路的建設大大方便了人們的出行；汽車、飛機等多種交通工具，為人們的出行提供了多種選擇。而它們都離不開各種金屬、水泥等材料。課時練習一、選擇題（每題只有一個選項符合題意）1展望 21 世紀，許多科學家認為新材料是新技術的突破口，只有更好的開發(fā)和應用具有特殊性能的新材料，才能擁有更強大的經濟優(yōu)勢和技術潛能。對于新材料的開發(fā)和研制，最具有獨特優(yōu)勢的學科是 （ ）A

11、物理 B化學 C地理 D生物2人類使用材料的增多和變化，標志著人類文明的進步，下列材料與化學制備無關的是（）A鐵器 B青銅器 C高分子材料 D石器3納米技術開辟了材料的新天地，在北京奧運工程中，就使用了我國最近研制的一項新成果“納米塑料”。下列說法不正確的是 （ ）A“納米”是塑料的名稱B“納米”是長度單位C“納米塑料”是高分子化合物D“納米聚乙烯”的物理性質比普通聚乙烯優(yōu)異4下列物質一定屬于人工合成的是 （ ）A胰島素 B纖維素C核糖核酸 D分子馬達和分子齒輪5進入20世紀以后，化學科學經歷了迅速發(fā)展的創(chuàng)新百年，取得了若干項現代化學的重大成就。下列各項中，不屬于這個時期的重大化學成就的是 （

12、 ）A現代量子化學理論的建立B化學合成工業(yè)的迅速發(fā)展C放射性元素的發(fā)現和應用D陶瓷技術的應用62004年4月22日是第35個“世界地球日”，我國確定的主題是“善待地球科學發(fā)展”。下列行為不符合這一主題的是 （ ）A采用“綠色化學”工藝，使原料盡可能轉化為所需要的物質B大量開采地下水，以滿足社會對水的需求C減少直至不使用對大氣臭氧層起破壞作用的化合物D節(jié)約能源，開發(fā)新能源，提高能源利用率7下列說法正確的是 （ ）A化學是科學家研究的內容，與普通百姓沒有關系B化學家可以制造出自然界中不存在的物質C化學研究只會造成嚴重的環(huán)境污染，最終人類將毀滅在化學物質中D研制艾滋病疫苗的過程中，化學將不會起到作用

13、8廢棄的塑料稱為“白色污染”，下列對于廢棄塑料的處理方法中，最為合理的是 （ ）A將廢棄塑料焚燒掉B將廢棄塑料切成碎片，混在垃圾里填埋于土壤里C將廢棄塑料傾倒于海洋中或賣給其他國家D將廢棄塑料應用化學方法加工成汽油或防水涂料9下列對于綠色食品的基本標準的說法中，正確的是 （ ）呈綠色 無污染 香甜可口 無食品添加劑 有營養(yǎng)價值A全部 B C D10十九世紀中葉，俄國化學家門捷列夫的突出貢獻是 （ ）A提出原子學說 B提出分子學說C發(fā)現氧氣 D發(fā)現元素周期律11城市也是一個生態(tài)系統(tǒng)，如果不維持生態(tài)平衡，必將帶來各種環(huán)境污染。我國環(huán)保部門每天通過新聞媒體向社會發(fā)布以污染物濃度為標準確定的空氣質量信

14、息，這些污染物是（ ）AN2、CO2、Cl2、酸雨 BNH3、CO2、NO、霧CSO2、NOX、CO、煙塵 DSO2、NH3、Cl、沙塵暴12下列科研成果與我國有關的是 （ ）世界上首次人工合成具有生理活性的牛胰島素 電子計算機的開發(fā)和使用 世界上首次人工合成核糖核酸 濕法冶煉金屬 原子分子理論的提出A B C D二、填空題13英國科學家波義耳在化學上提出 的概念，標志著近代化學的誕生； 國化學家、物理學家 提出了原子學說，為近代化學的發(fā)展奠定了堅實的基礎；我國科學工作者分別在二十世紀六十年代和八十年代用化學方法合成了具有生命活性的 和 ，使人類在揭開生命奧妙的歷程中又向前邁進了一大步。14當

15、前，我國所面臨的挑戰(zhàn)有健康、環(huán)境、能源、糧食等問題。化學家希望從化學的角度，通過化學的方法解決這些問題，為我國的發(fā)展和民族振興作出更大的貢獻?；瘜W界研究的課題很多，其中有高效化肥的合成 新型醫(yī)藥的開發(fā) 在低耗能情況下分解水而得到氫氣作為燃料 尋找廢舊塑料、橡膠等化工廢棄物再利用的途徑 研制人造關節(jié)、人造血管 在無毒、無害條件下進行化工生產 研制開發(fā)超導材料 研制高效無磷洗衣粉。把有助于解決上述問題的課題的序號填寫在相應的橫線上：（1）健康問題 ； （2）環(huán)境問題 ；（3）能源問題 ； （4）糧食問題 。15夏天來臨，在購買和貯存玻璃瓶裝的汽水時，要注意如下問題：不要猛力碰撞；不要在陽光下長時間

16、暴曬；不要長時間貯藏在冰箱的冷凍室里。請用你所學到的知識對上述問題逐一加以解釋。知識連接化學的過去現在未來化學的歷史非常古老，可以說從人類學會使用火，就開始了最早的化學實踐活動。我們的祖先鉆木取火、利用火烘烤食物、寒夜取暖、驅趕猛獸，充分利用燃燒時的發(fā)光發(fā)熱現象。當時這只是一種經驗的積累?；瘜W知識的形成、化學的發(fā)展經歷了漫長而曲折的道路。它的發(fā)展，促進生產力的發(fā)展，推動歷史的前進?；瘜W的發(fā)展，主要經歷以下幾個時期。（一）化學的萌芽時期：從遠古到公元前1500年，人類學會在熊熊的烈火中有黏土制出陶瓷、由礦石燒出金屬，學會從谷物釀造出酒、給絲麻等織物染上顏色，這些都是在實踐經驗的直接啟發(fā)下經過長期

17、摸索而來的最早的化學工藝，但還沒有形成化學知識，只是化學的萌芽時期。（二）煉丹和醫(yī)藥化學時期：約從公元前1500年到1650年，化學被煉丹術、煉金術所控制。在探索“電石成金”的方法中實現了物質間用人工方法進行的相互轉變，積累了許多物質發(fā)生化學變化的條件和現象，為化學的發(fā)展積累了豐富的實踐經驗。（三）燃素化學時期：這個時期從1650年到1775年，這一階段開始的標志是英國化學家波義耳為化學元素指明科學的概念。繼之，化學家又借燃素說從煉金術中解放出來。燃素說認為可燃物能夠燃燒是因為它含有燃素，燃燒過程是可燃物中燃素放出的過程。（四）定量化學時期：這個時期從1775年到1900年，是近代化學發(fā)展的時期。1775年前后，拉瓦錫用定量化學實驗闡述了燃燒的氧化學說，開創(chuàng)了定量化學時期。19世紀初，英國化學家、物理學家道爾頓提出近代原子學說，接著意大利科學家阿伏加德羅提出分子概念。自從用原子分子論來研究化學，化學才真正被確立為一門科學。這一時期，建立不少化學基本定律。俄國化學家門捷列夫發(fā)現元素周期律，德國化學家李比希和維勒發(fā)展了有機結構理論，這些都使化學成