鲁科版必修1第1节 走进化学科学课堂教学课件ppt

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一、化学科学的创造性和实用性1.化学科学的含义化学现在已发展成为在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的重要的自然科学。2.化学科学的创造性化学的特征是认识分子和制造分子。3.化学科学的实用性(1)农业:合成氨技术的应用,制造出增产粮食所需的大量氮肥。(2)医药:新药物的研制,战胜了许多疾病。(3)信息:芯片和光导纤维引领进入信息时代。
二、化学科学的形成和发展1.古代化学实践活动烧制陶瓷、冶炼金属、酿造酒类。
2.近代化学发展的里程碑
3.现代化学阶段(1)世界上现代化学的重大成就:放射性元素的发现、现代量子化学理论的建立、创造新分子的合成化学的崛起、高分子化学的创立、化学热力学与动力学的开创性研究以及化学工业的迅速发展等。出现了各种分析和测试物质结构、跟踪化学反应过程的技术。(2)我国化学家在化学研究中取得的重要成果:1965年中国科学家合成牛胰岛素,是世界上第一个人工合成的、具有生理活性的蛋白质。1981年我国科学家首次人工合成酵母丙氨酸转移核糖核酸。
三、化学科学的探索空间1.化学家已能在微观层面上操纵分子和原子,组装分子材料、分子器件和分子机器等。2.化学科学将在能源和资源的合理开发、安全应用方面大显身手。3.化学科学将继续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.化学科学将为环境问题的解决提供有力保障。利用化学方法,可以制造出对环境无害的化学品和生活用品,减少对环境的污染。
1.下列叙述中,错误的是(　　)A.化学的基本特征就是认识分子和制造分子B.化学反应有新物质生成,并遵循质量守恒定律C.为改善食物的色、香、味并防止变质,可在其中加入大量的食品添加剂D.制陶、冶金及酿酒等过程中肯定发生了化学变化解析：化学科学的特征就是认识分子和制造分子,化学是一门具有创造性和实用性的科学;化学变化一定有新物质生成且遵循质量守恒定律;为改善食物的色、香、味并防止变质,可适量使用食品添加剂,若过量使用也会对人体健康有害;制陶、冶金及酿酒等过程中均生成了新物质,发生了化学变化。答案：C
2.下列著名科学家的名字、国籍及主要贡献的对应关系中,正确的是(　　)A.波义耳——美国——提出化学元素的概念B.道尔顿——英国——提出燃素学说C.拉瓦锡——意大利——提出带核的原子结构模型D.门捷列夫——俄国——发现元素周期律解析：波义耳是英国科学家,在1661年提出化学元素的概念,标志着近代化学科学的诞生;拉瓦锡是法国科学家,在1771年建立燃烧现象的氧化学说,推翻了“燃素说”,使近代化学取得了革命性的进展。答案：D
化学概念的分析及特点
(1)化学研究内容中有研究物质的性质和变化,各自包含哪些内容?(2)为什么说化学是一门创造性的科学?探究提示(1)物质的性质包括物理性质和化学性质;物质的变化包括物理变化和化学变化。(2)化学家不仅能够认识许多物质的组成、结构、性质,进而能把这些物质从矿物、岩石或生物体中提取出来,而且还能根据需要,设计出具有特殊功能或性质的新分子,创造出自然界中不存在的物质,所以化学是一门创造性的科学。
1.物理变化与化学变化
2.物理性质与化学性质
【例题1】 下列现象中,没有发生化学变化的是(　　)A.敞口放置的澄清石灰水中有白色固体析出B.敞口放置的氯化钠饱和溶液中有白色固体析出C.浓硫酸溅到木材上,木材变黑D.长期掩埋于地下的铁器上产生红褐色斑点
解析：敞口放置的澄清石灰水中有白色固体析出,是因为与二氧化碳发生反应生成碳酸钙,有新物质生成,属于化学变化,故A不符合题意;敞口放置的氯化钠饱和溶液中有白色固体析出,是因为水分蒸发,溶剂减少,食盐结晶,没有新物质生成,属于物理变化,故B符合题意;浓硫酸溅到木材上,木材变黑,是因为浓硫酸具有脱水性,使木材炭化,有新物质生成,属于化学变化,故C不符合题意;长期掩埋于地下的铁器上产生红褐色斑点是有铁锈生成,有新物质生成,属于化学变化,故D不符合题意。答案：B
规律方法点拨物理变化和化学变化的本质区别是有无新物质的生成,而物体形态的改变,是否发光、发热,是否有颜色变化都不是判断物理变化与化学变化的依据。
跟踪训练1下列所描述的变化不属于化学变化的是(　　)A.用一种原子制造出另一种或几种原子B.碳酸氢铵受热分解C.蓝矾加热后变为白色固体D.电解水生成氢气和氧气
化学科学发展经历的阶段及探索空间
有人说“化学是一门古老而又富有活力的学科,它的成就是社会文明的标志”。(1)化学学科形成和发展的核心线索是什么?(2)近代化学诞生的标志是什么?探究提示(1)化学学科一直围绕着原子学说这一主线发展。(2)1661年英国科学家波义耳提出化学元素的概念,标志着近代化学的诞生。
1.化学科学发展经历的阶段
2.进入21世纪,由于化学科学的基础性、实用性和创造性,使得化学同其他各学科的联系愈加密切,相互渗透融合,形成了许多交叉学科、边缘学科(如下图)。
【例题2】 进入20世纪以后,化学科学经历了迅速发展的时期,取得了许多现代化学的重大成就。下列各项中,不属于这个时期重大化学成就的是(　　)A.放射性元素的发现B.现代量子化学理论的建立C.化学工业的迅速发展D.制陶技术的成熟解析：化学科学在20世纪后进入现代化学科学的发展阶段,研究手段向精细、综合方向发展,逐渐形成了现代物质结构理论,并带动了化学工业的迅速发展,而制陶工艺属于古代实用技术。答案：D
【例题3】 下列对化学科学的应用叙述不正确的是 (　　)A.化学科学将继续推动材料科学的发展B.化学科学将为环境问题的解决提供有力的保障C.化学科学在了解疾病的病理方面无能为力D.化学科学使人类能够更好地利用能源和资源解析：化学在分子水平上了解疾病的病理,寻求有效的防治措施,促进人类的身心健康,故选项C不正确。答案：C
规律方法点拨现代化学是21世纪当之无愧的“中心科学”,其探索空间主要集中在材料、能源、环境、生命四个方面。
跟踪训练2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.防治环境污染解析现代化学作为一门“中心科学”,和人们的生活息息相关,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
解析：选项A,暗示了化学合成可以得到人们需要的物质,但可能会对环境造成一定的危害;选项B,门捷列夫元素周期律的发现把元素及其化合物纳入了一个统一的体系,对化学科学的发展起到了很大的推动作用,但化学科学的发展始于17世纪波义耳元素概念的提出,故选项B错误;选项C说明各学科之间的相互作用;选项D指出了环境污染治理的途径。答案：B
1. “化学,让生活更美好”,下列叙述不能直接体现这一主旨的是(　　)A.风力发电,让能源更清洁B.光导纤维,让通信更快捷C.合成药物,让人类更健康D.环保涂料,让环境更宜居解析：风力发电属于新能源,但属于物理变化,与化学无关,因此不能直接体现这一主旨。光导纤维的传输能力强、抗干扰能力强,合成药物更有效治疗疾病,使我们的身体更健康,环保涂料让我们的环境更宜居,这些目的都是为了提升我们的生活质量,体现了化学让生活更美好的理念,故B、C、D都正确。答案：A
2.化学科学将在能源和资源的合理开发、安全应用方面大显身手,当前我国农村地区如何处理大量的植物秸秆的问题备受关注。下列提出的几种处理植物秸秆的方法中,不正确的是(　　)A.出售给工厂作工业原料B.就地焚烧成草木灰作植物的钾肥C.应用化学科学的有关原理和方法制成甲烷作燃料D.应用化学科学的有关原理和方法制成优质的牲畜饲料解析：农业生产中产生的植物秸秆是宝贵的资源,合理利用能够缓解能源危机。目前利用秸秆的方式主要是:①作原料生产酒精、沼气;②作牲畜饲料;③作有机肥料等。草木灰中含有K2CO3,可以作钾肥,但就地焚烧会污染环境,而且也是对资源的一种浪费。答案： B
3.道尔顿的原子学说曾系统阐述了微观物质世界。他的学说中包含下述三个论点:①原子是不能再分的粒子;②同种元素的原子的各种性质和质量都相同;③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是(　　)A.③B.①③C.②③D.①②③解析：从现代的观点来看,原子还可以再分为质子、中子、电子,①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,②错误;原子内有相对十分“广阔”的空间,③不正确。答案： D
4.古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富。下列诗句中只涉及物理变化的是(　　)A.野火烧不尽,春风吹又生B.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干C.只要工夫深,铁杵磨成针D.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏解析：化学变化与物理变化的本质区别是变化后是否有新物质生成。选项A中的“野火烧不尽”、选项B中的“蜡炬成灰泪始干”都涉及物质的燃烧,都有“CO2”这种新物质生成;选项D中的“爆竹声中一岁除”涉及火药的剧烈反应,也有新物质生成;只有选项C中的“铁杵磨成针”只是物质由粗到细、由大到小的过程,没有新物质生成,属于物理变化。答案：C
5. (1)绿色化学是21世纪化学发展的主导方向。绿色化学要求从根本上消除污染,是一门能彻底阻止污染产生的科学。它包括“绿色生产”和“绿色销毁”等内容。据报道,某地在整顿音像市场的活动中,查获了一批盗版光盘,并进行了“绿色销毁”。以下做法中,属于“绿色销毁”的是　　　　(填入正确选项前的字母)。 A.泼上汽油焚烧B.倾倒入江河中C.深埋于土壤中D.碾压粉碎后再回收利用(2)化学是一门具有创造性的科学,它的特征是　　　　　　　　　　　　　　　。同时,它也是一门具有实用性的科学,在人类生产和生活中有着重要的作用。 (3)市场上出现的“葡萄糖酸钙”“加碘食盐”“含氟牙膏”等商品中的钙、碘、氟应理解为　　　　。 A.原子　B.分子C.离子D.元素
(4)某种麦片中含有微量极细小的还原铁粉,食用这种麦片后,铁在人体胃液(含有HCl)中变成亚铁盐,其反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 解析：(1)泼上汽油焚烧,浪费能源,并产生污染性气体;倾倒入江河中,会造成水污染;深埋于土壤中,会造成土壤污染和地下水污染;碾压粉碎后再回收利用可节约资源,实现循环利用,同时减少污染。(2)化学是一门具有创造性、实用性的科学。它的特征是认识分子和制造分子。(3)“葡萄糖酸钙”“加碘食盐”“含氟牙膏”等商品中的钙、碘、氟应理解为元素。(4)人体胃液中含有HCl,铁与HCl反应生成亚铁盐。