《走进化学科学》 学历案

《走进化学科学》学历案
一、课程目标
1、让学生初步了解化学科学的研究对象和研究内容。

2、引导学生认识化学科学的发展历程以及在现代社会中的重要作用。

3、培养学生对化学科学的兴趣，激发学生学习化学的积极性。

二、课程重难点
1、重点
（1）化学科学的研究对象和研究内容。

（2）化学科学的发展历程及重要成果。

2、难点
（1）理解化学科学研究的方法和特点。

（2）认识化学科学在解决人类面临的重大问题中的作用。

三、课程内容
（一）化学科学的研究对象
化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化规律及其应用的一门基础自然科学。

物质是由原子、分子等微观粒子构成的，化学研究的就是这些微观
粒子之间的相互作用以及它们所导致的物质性质和变化。

例如，我们日常生活中所接触到的各种物质，如氧气、水、食物等，其性质和变化都可以从化学的角度进行解释和研究。

（二）化学科学的研究内容
1、物质的组成
物质的组成是指构成物质的元素种类和原子个数比。

通过化学分析
的方法，我们可以确定某种物质中所含的元素种类和含量。

例如，通过实验分析，可以确定水的化学式为 H₂O，表明水是由
氢元素和氧元素组成的，且氢原子和氧原子的个数比为 2:1。

2、物质的结构
物质的结构包括原子结构、分子结构和晶体结构等。

了解物质的结
构对于理解其性质和变化具有重要意义。

以金刚石和石墨为例，它们都是由碳元素组成的，但由于碳原子的
排列方式不同，导致它们的物理性质（如硬度、导电性等）有很大差异。

3、物质的性质
物质的性质包括物理性质和化学性质。

物理性质如颜色、状态、熔点、沸点、密度等；化学性质如可燃性、氧化性、还原性等。

例如，铁具有银白色金属光泽、能被磁铁吸引等物理性质，同时具有能与氧气反应生成铁锈等化学性质。

4、物质的变化
物质的变化分为物理变化和化学变化。

物理变化过程中没有新物质生成，而化学变化过程中有新物质生成。

水的蒸发是物理变化，只是水的状态由液态变为气态，其分子组成没有改变；而铁的生锈是化学变化，生成了新的物质铁锈。

（三）化学科学的发展历程
1、古代化学
古代化学主要源于人类的生产实践，如烧制陶瓷、冶炼金属、酿造酒类等。

我国古代的炼丹术和炼金术虽然没有达到预期的目的，但为化学的发展积累了经验。

2、近代化学
近代化学的发展始于 17 世纪，以波义耳提出化学元素的概念为标志。

拉瓦锡通过实验推翻了“燃素说”，建立了燃烧的氧化学说，使化学进入了定量研究的阶段。

道尔顿和阿伏伽德罗提出了原子论和分子学说，奠定了近代化学的基础。

3、现代化学
现代化学在理论和实验技术上都取得了巨大的成就。

量子化学的发展使人们对物质的结构和性质有了更深入的理解。

各种新材料、新药物的研发不断改变着人们的生活。

（四）化学科学在现代社会中的重要作用
1、提供新材料
化学合成技术为我们提供了各种各样的新材料，如高强度的合金材料、高性能的塑料、新型的半导体材料等，这些材料广泛应用于航空航天、电子、医疗等领域。

2、保障粮食和食品安全
化肥和农药的研发和使用提高了农作物的产量，保障了粮食供应；食品添加剂的合理使用可以改善食品的品质和保质期，但同时也需要严格控制其使用量，以确保食品安全。

3、促进能源开发和利用
化学在能源领域发挥着重要作用，如开发新能源（如氢能、太阳能等）、提高能源利用效率（如研发高效的催化剂）、解决能源储存和传输问题等。

4、保护环境
化学可以帮助我们监测和治理环境污染，开发环保材料和绿色化学
工艺，实现可持续发展。

（五）化学科学的研究方法
1、实验法
化学实验是化学研究的重要手段，通过实验可以观察和测量物质的
性质和变化，验证假设和理论。

2、观察法
对物质的外观、状态、颜色等进行仔细观察，获取有关物质的信息。

3、模型法
建立物质的结构模型、反应过程模型等，帮助理解和预测物质的性
质和变化。

4、逻辑推理法
根据实验结果和已有的知识，进行逻辑推理，得出结论。

四、课程总结
通过本次课程的学习，我们对化学科学有了一个初步的认识。

了解
了化学科学的研究对象、研究内容、发展历程以及在现代社会中的重
要作用。

同时，也学习了化学科学的一些研究方法。

希望同学们能够
对化学产生浓厚的兴趣，为今后的学习打下坚实的基础。

五、课后作业
1、查阅资料，了解一位著名化学家的生平事迹和主要贡献，并写一篇短文介绍。

2、观察身边的化学现象，选择一个感兴趣的进行深入研究，写一篇观察报告。

3、思考化学科学在未来可能会给人类社会带来哪些新的变化。