18-19第1章第1节走进化学科学

18-19第1章第1节走进化学科学学习目标：1.知道化学是在原子和分子的层次上认识物质和合成新物质的一门科学。

(重点)2.了解化学科学的形成与发展，明确现代化学作为中心科学在科学技术中的地位。

3.认识化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用。

[自主预习·探新知]
【一】化学以及化学科学的创造性和实用性
1．化学
(1)研究层次：原子和分子。

(2)研究对象：物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用。

(3)学科性质：自然科学。

2．化学的实用性和创造性
(1)化学的特征：认识分子和制造分子。

(2)化学科学的实用性：
①农业：合成氨的化工技术，解决了人类面临的饥饿问题。

②医药：新药物的成功研制，能使人类解决许多疾病。

③信息：以硅及其化合物为原料制造的芯片和光导纤维引领我们进入信息时代。

【二】化学科学的形成和发展
1．化学科学在不同阶段的发展情况
2．现代化学研究的重要手段
X射线、原子吸收光谱、紫外和红外光谱、色谱、质谱、核磁共振等。

3．我国化学家在化学研究中的重要成果
(1)1965年，我国科学家合成结晶牛胰岛素是首次人工合成的、具有生理活性的蛋白质。

(2)1981年，我国科学家首次人工全合成酵母丙氨酸转移核糖核酸。

(3)2019年，我国科学家屠呦呦因发现青蒿素获得诺贝尔生理学或医学奖。

【三】化学科学的探索空间
1．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．能源和资源方面：人类能更好地处理能源和资源以及与生态环境保护之间的关系。

3．材料科学方面：使各种新型功能材料的生产成为可能，进一步丰富人类的物质世界。

[基础自测]
1．判断正误(正确的打〝√〞，错误的打〝×〞)
(1)化学研究的主要目的就是认识分子。

()
(2)化学家可以制造出自然界中不存在的物质。

()
(3)化学研究会造成严重的环境污染，最终人类将毁灭在化学物质中。

()
(4)化学科学与其他科学分支的联系不密切。

()
【答案】(1)×(2)√(3)×(4)×
2．法国化学家拉瓦锡对近代化学的最大贡献是()
A、最早使用天平研究化学
B、最早提出空气是由O2和N2组成的结论
C、建立燃烧现象的氧化学说
D、能用加热HgO的方法制取O2
C[法国化学家拉瓦锡对近代化学的最大贡献是利用定量分析的实验手段，提出物质燃烧现象的氧化学说从而否定了之前错误的〝燃素说〞。

] 3．以下不符合当今化学研究方向的是()
【导学号：42482019】
A、发现新物质
B、合成新材料
C、研究化学反应的微观过程
D、研究化学反应中的原子守恒关系
D[D符合题意，化学反应中的原子守恒关系，即质量守恒定律，是早就被证明的理论，因此它不属于当今化学研究的方向。

A、B、C不符合题意，通过化学研究，发现新物质、合成新材料，能满足人类日益增长的物质需求；研究化
学反应的微观过程，能为化学科学与技术的健康发展提供必要的理论支持。

]
[合作探究·攻重难]
[思考交流]
(1)物理变化和化学变化如何判断？
【提示】化学变化的特征是有新物质生成。

(2)原子核的裂变与聚变属于化学研究的范畴吗？
【提示】不属于。

化学是在分子或原子水平上研究物质的一门科学，原子核的裂变与聚变是原子核发生了改变的反应，属于核反应，而不属于化学反应，也不是化学研究的范畴。

(3)中国古代的四大发明：火药、指南针、造纸、印刷术，属于化学史上的贡献的是哪几项？
【提示】指南针和印刷术都没有发生化学变化，所以中国在化学史上的贡献是火药和造纸。

(4)〝化学的特征是认识原子、分子，制造原子、分子〞，这样描述对吗？为什么？
【提示】不对。

化学只能认识原子和分子，通过化学反应能制造分子，不能制造原子。

1．物理性质是物质本身固有的属性，通过感觉器官或仪器测量即可，而化学性质需通过化学变化才能表达出来。

2．物质发生化学变化时一定有物理变化发生，但物质发生物理变化时不一定有化学变化发生。

3．化学反应前后元素的种类不变、原子的种类和数目不变，而分子种类发
生变化。

4．原子是化学变化中最小的微粒，分子是保持原物质化学性质的一种微粒。

5．创造新物质是指创造新分子，而不是指创造新原子或新元素。

[对点训练]
以下变化是物理变化的是________，是化学变化的是________。

①冰融化成水
②干冰升华
③钢铁生锈
④用石灰抹的墙逐渐硬化
⑤蔗糖投入水中逐渐消失，水变甜
⑥电阻丝通电发热变红
⑦活性炭使品红溶液退色
⑧久存的白酒变得更加浓香
⑨石油分馏
⑩煤的干馏
【答案】①②⑤⑥⑦⑨③④⑧⑩
[当堂达标·固双基]
1．化学的特征是()
A、研究物质的变化
B、制造新物质
C、认识分子和制造分子
D、用瓶瓶罐罐做实验
C
2．以下不能说明化学具有创造性和实用性的是()
A、化学家哈伯用催化法合成氨后，就能生产硝酸铵
B、化学家合成碳纳米管，用作分子导线和超小型电子器件
C、俄国科学家门捷列夫发现元素周期律
D、诺贝尔用硝化甘油制成了炸药，并用于工业生产
C[提出一种新的化学理论不能说明化学的创造性和实用性。

合成氨、合成碳纳米管、制炸药都表达了化学的创造性，它们应用于生产和生活，那么表达了化学的实用性。

]
3．化学成为一门科学并较快发展，始于()
A、舍勒发现氧气
B、质量守恒定律的发现
C、原子—分子学说的问世
D、中国湿法冶金技术的推广
C[一门科学的快速发展，首先源于形成了相关的理论，所以C项正确。

] 4．进入20世纪以后，化学科学经历了迅速发展的时期，取得了假设干项现代化学的重大成就。

以下各项中，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
D[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。

]
5．化学在人类社会发展中起着重要作用，展望未来，化学科学具有十分广阔的探索空间。

以下四个选项中，不正确的选项是()
【导学号：42482019】
A、塑料降解技术与化学科学无关
B、新能源——可燃冰(CH4·8H2O)的利用与化学关系密切
C、化学科学将在防治酸雨方面大有作为
D、随着化学科学的发展，合成橡胶的品种将越来越多
A[塑料是有机化合物，它的降解过程实际上是化学变化过程，与化学密切相关。

]
6．氢气是一种无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气小，具有可燃性和还原性。

试回答以下问题：
【导学号：42482019】
(1)上述涉及氢气的物理性质有________项，分别是_________________ _____________________________________________________________。

(2)上述涉及氢气的化学性质是__________________________________。

(3)写出H 2还原氧化铜的化学方程式：_____________________________ _____________________________________________________________。

(4)实验室制备H 2的化学方程式为________________________________ _____________________________________________________________。

(5)指出H 2的两项用途：________________________________________ _____________________________________________________________。

【答案】 (1)5 颜色、气味、状态、溶解性、密度
(2)可燃性和还原性
(3)H 2＋CuO=====△Cu ＋H 2O
(4)Zn ＋H 2SO 4(稀)===ZnSO 4＋H 2↑(合理均可)
(5)燃料、冶炼金属、制NH 3等(写出合理两项均可)。