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1、第1章 认识化学科学学习导言 章节知识概说 本章作为从学科内容和方法方面使学生认识化学科学的起始章，是连接义务教育阶段化学与高中化学的纽带和桥梁，对于发展学生的科学素养，引导学生有效地进行高中阶段的化学学习，具有非常重要的承前启后的作用。本章介绍了化学学科的研究对象，化学学科的发展过程和趋势，通过物质的组成、结构、性质的关系；认识化学反应的本质；引入了物质的量的单位摩尔，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用；使学生认识化学学科的发展过程，重要作用，并介绍了化学学习的方法。俗话说：“磨刀不误砍柴工”。本章通过激起学习兴趣、介绍学习方法、学习化学工具三步曲，使学生认识了化学科学。学好本章，
2、对今后的学习有着深远的意义。 课标理念感悟1.知识与技能：知道化学是在分子层次上认识物质和合成新物质的一门科学，了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学的发展趋势。了解金属钠和氯气的物理性质及主要的化学性质；了解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积和溶液的物质的量浓度等有关化学计量的知识。2.过程与方法：体会观察、实验、分类、比较等科学研究方法在研究物质性质过程中的应用，了解研究物质性质的一般程序；体会定量研究方法对学习和研究化学的重要作用。3.情感态度与价值观：通过化学科学发展过程中的典型事例，认识化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展所起的重要作用，感受化学世界的奇妙与和谐。 第1节 有
3、人说，化学中的“化”即“变化”，“学”即“科学”，化学实际上是研究物质“变化”的一门“科学”。这句话尽管不尽严谨，但谁又能说它没有道理呢？试想，溶洞奇观、碳的燃烧、五颜六色的焰火，哪样不是化学变化呢。那么，为什么会有这样的变化，这些变化有什么规律？我们如何控制这些变化，为人类造福？让我们一起走进神奇的化学世界吧。 研习教材重难点【温故知新】1、物质变化的分类：物质的变化分为物理变化和化学变化两大类。物质的变化是中学化学学习的基础，贯穿整个化学学习过程，同学们应善于对这方面的知识进行归纳、总结，加深理解，努力提高化学水平，培养相关能力。2、化学反应的特征（1）基本特征：化学反应的最基本特征是质量
4、守恒定律，既参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。（2）归纳特征：从宏观和微观角度分析化学反应，可归纳为“五个不改变，两个一定变，一个可能变”。“五个不改变”：从宏观上分：反应物和生成物总质量不变。元素种类不变。从微观上分：原子种类不变。原子数目不变。原子质量不变。“两个一定变”：从宏观上看：物质的种类一定改变。从微观上看：分子的种类一定改变。“一个可能变”：分子总数可能改变。研习点1化学是具有创造性的、实用的科学1、化学科学的涵义：化学科学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学。在理解化学科学的概念时应注意以下几点：（1）化学研究
5、的对象是原子和分子等；（2）化学研究的内容是物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用等；（3）化学是一门自然科学。【领悟整合】人们在长期的认识和利用大自然的过程中，逐渐建立了研究对象不同的各门自然科学，化学就是其中的一门。许多科学是从化学科学分支而出的。就中学化学中的知识而言，是学习其他许多科学的基础，例如生物学、医学等都与之相关；就中学化学的任务而言，实际上是借这点基础知识，以之为载体，来培养我们学习、研究自然科学的基本技能、方法与品质的。2、化学科学的创造性起初人们从矿物、岩石、生物体中提取物质；后来科学家逐步制造出大量物质。科学家合成化合物的速度是惊人的，1990年刚刚突破1000万种大
6、关，现在已超过3700万种。可以说化学是一门具有创造性的科学。3、化学科学的实用性合成氨技术的应用，解决了饥饿对人类的威胁；医药的合成，使人的寿命大大提高；芯片和光导纤维，引导人们进入信息时代；食品添加剂、化妆品、塑料、橡胶、纤维的合成，使我们的生活丰富多彩。因此，化学又是一门在人类生产和生活中有着重要作用的实用的科学。4、化学科学的特征：化学的特征是认识分子和制造分子，是一门具有创造性的、实用的科学。典例1：下列说法正确的是A化学是科学研究的内容,与普通百姓的生活没有多大关系B化学研究只能认识分子,不能创造分子C化学家可以制造出自然界中不存在的物质D化学研究只会造成严重的环境污染,最终人类将
7、毁灭在化学物质中研析：A不正确；试想：我们生活环境中的药物、化纤、塑料、电池、计算机芯片，哪一项不是来自化学家的研究成果？所以，化学与我们的生活密切相关。B不正确；化学研究不只是认识分子，还能制造分子，化纤、塑料等高分子材料都是化学研究的结果。这样看来，C选项应该是正确的。D项过于悲观，化学科学的发展确实对环境造成了一些负面的影响，但也一定要相信化学一定能研制出对环境无害的化学用品和生活用品，通过对环境友好的途径来提高生活质量。这样，人类也就不会毁灭在化学物质中。答案：C。典例2：下列两个成语与我们所学的化学知识有关，请简述其中的化学原理。A、百炼成钢 B、釜底抽薪（）你选择的成语是 。其中的
8、化学原理： 。研析：“百炼成钢”是指将反复烧红的生铁在空气中不断锤打，转化为钢，由于生铁中含碳较多，钢中含碳较少，生铁炼钢实际上是“降碳”的过程。釜：指古代炊具，相当于现在的锅；薪：指柴火，“薪”在燃烧时发生了化学变化。答案：A：捶打烧红的生铁时，生铁中的碳与氧气反应生成二氧化碳，使含碳量降低，转变为钢。B：燃烧需要可燃物，减少可燃物不利于燃烧。研习点2 化学科学的形成和发展约50万年前“北京猿人”已会用火公元前86千年中国(新石器时代)开始制陶器约公元前2千年中国已会铸铜公元前四世纪古希腊的德谟克利特提出朴素的原子论;古希腊的亚里斯多德提出“四元素”学说公元前14087年中国发明了造纸术公元
9、前一世纪至公元一世纪中国本草经成书,书中记载动物、植物、矿物、药物达365种公元十世纪中国(宋代)把火药用于制造火药箭、火球等武器1661年英国的波义耳在怀疑派化学家一书中给元素下了科学的定义1772年舍勒制得了氢气1773年舍勒制得了氧气1777年法国的拉瓦锡发表燃烧概论推翻了燃素说1803年英国道尔顿提出原子论1811年意大利的阿伏加德罗提出分子假说1860年分子学说得到世界公认1869年俄国的门捷列夫提出了他的第一个周期表1911年英国的卢瑟福提出原子核模型1934年法国的约里奥居里夫妇发现人工放射性1942年中国的侯德榜发明了联合制碱法1965年中国科学家合成出牛胰岛素，是首次人工合成
10、蛋白质1981年我国科学家首次人工合成完整生物活性的核糖核酸2000年人类基因组破译2002年由我国科学家领导的人类肝脏蛋白质组计划正式启动【梳理总结】化学科学的发展经历了漫长的发展阶段。起初，化学的发展是缓慢的，“北京猿人”已会用火到中国(新石器时代)开始制陶器大约用了50万年，但从中国科学家合成出牛胰岛素，是首次人工合成蛋白质到人类基因组破译只用了短短的35年；人类发现和合成的物质1990年刚刚突破1000万种大关，现在以超过3700万种。现在是知识膨胀的年代，也是化学科学飞速发展的时代。同学们应该学好包括化学在内的科学文化知识，为化学的发展，为人类的进步贡献自己的力量。典例3：为中国近代
11、化学发展做出突出贡献的科学家是A李四光 B华罗更 C候德榜 D钱学森研析：题述四个选项中的科学家均为我国科学事业的发展做出了突出的贡献。其中，李四光是我国当代著名的地质学家；华罗更是著名的数学家；钱学森是著名的物理学家；候德榜被称为中国近代化学史上的第一颗明星，为中国化学工业发展做出卓越贡献，是中国近代化工工业的奠基人，他发明的联合制碱法为中华民族争得了荣誉。答案：B。典例4：道尔顿的原子学说曾经起了很大作用。他的学说中，包含有下述三个论点:原子是不能再分的粒子；同种元素的原子的各种性质和质量都相同；原子是微小的实心球体。从现代观点看，你认为这三个论点中不确切的A只有 B只有 C只有 D有研析
12、：本题利用初中学过的原子结构的有关知识，解决化学史上的有关问题，对学生能力有一定的要求。从现代的观点来看，原子还可以再分为质子、中子、电子，不正确；同种元素原子核内质子数相等，但中子数不一定相等，性质也不一定完全相同，错误；原子内有相对十分“广阔”的空间，也是不对的。答案：D。研习点3 化学科学的探索空间1在化学科学领域，化学家可以在微观层面上操纵分子和原子，进行分子扩展，以及组装分子材料、分子器件和分子机器（如碳纳米管分子导线、分子开关、分子磁体、分子电路、分子计算机）等。2在能源和资源方面：有了化学科学，人类能够合理开发和安全应用能源和资源，既能得到充足的能源和资源，又能处理好能源和资源的
13、开发利用与生态环境保护之间的关系。3在材料科学方面：化学将推动材料科学的发展，使各种新型功能材料的生产成为可能。4在环境方面：化学为解决环境问题提供了有力保障，使人类能够使用无害的化妆品和生活用品，既优化了环境，又提高了生活质量。【归纳整理】20世纪以来，化学发展的趋势可以归纳为：由宏观向微观、由定性向定量、由稳定态向亚稳定态发展，由经验逐渐上升到理论，再用于指导设计和开创新的研究。一方面，为生产和技术部门提供尽可能多的新物质、新材料；另一方面，在与其他自然科学相互渗透的进程中不断产生新学科，并向探索生命科学和宇宙起源的方向发展。典例5： 1998年诺贝尔化学奖授予科恩（美）和波普尔（英），以
14、表彰他们在理论化学领域作出的重大贡献。他们的工作使实验和理论能够共同协力探讨分子体系的性质，引起整个化学领域正在经历一场革命性的变化。下列说法正确的是A化学不再是纯实验科学 B化学不再需要实验C化学不做实验，就什么都不知道 D未来化学的方向还是经验化研析：化学是以实验为基础的科学，但是，近年来理论推导和大型计算机的仿真计算也已经成为了研究化学的新的手段，正如题中信息所说，这两位科学家使理论和实验共同协力探讨分子体系的性质，这说明化学实验已经不再是研究化学的惟一手段。答案：A。典例6：化学在人类社会发展中起着重要的作用，展望未来，化学科学具有十分广阔的探索空间。请你分析下列四个选项中现代化学不涉
15、及的研究领域是A开发新的能源 B合成新的物质 C空间形式和数量关系 D防治环境污染研析：现代化学日益成为一门“中心科学”，和人们的生活息息相关。研究领域涉及微观世界、能源开发、材料研制、环境保护、生命科学等诸多领域。答案：C。【交流研讨】1、化学与职业化学科学与人类生活水平的提高和人类社会的发展密切相关，研究领域十分广泛。与化学紧密相关的的一些产品和职业也非常多，如：新型药物、导电塑料、新型建筑材料、药物研制人员、化学科研人员、化学教师、化工厂工人、质检人员、环境保护工作人员、医生等。你对化学科学研究的哪些问题或哪些职业感兴趣?2、高中新教材体系架构化学必修一、化学必修二化学与生活：了解日常生活中常见的物质的性质，探讨生活中常见的化学现象，体会化学对提高生活质量和保护环境的积极作用，形成合理使用
