2019-2020年高中化学《走进化学科学》教案13 鲁科版必修1

2019-2020年高中化学《走进化学科学》教案13 鲁科版必修1
[课程目标]
1．了解化学研究的对象和内容。

2．了解化学发展的基本历程以及20世纪化学发展的基本特征、21世纪的发展趋势，认识现代化学作为中心学科在科学技术中的地位。

3．理解并掌握物质的物理性质、化学性质的概念，能辨别常见的物理变化与化学变化。

4．掌握常见的化学用语
[教学内容]
一、化学的研究对象和内容、特征
化学是在原子、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。

化学的特征是认识分子、制造分子。

化学是一门以实验为基础的、具有创造性的科学。

二、化学发展的基本历程以及20世纪化学发展的基本特征、21世纪的发展趋势
例1：人类社会开始化学实践，从开始,近现代化学史上有一些具有里程碑意义的重要史实，1661年英国化学家、物理学家提出的概念，标志着近代化学的诞生；1771年法国化学家拉瓦锡建立，使近代化学取得了革命性进展；1803年英国化学家、物理学家道尔顿提出学说，为近代化学的发展奠定了坚实的基础；1869年俄国化学家发现元素周期律，把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系。

在中国，1965年科学家在世界上首次人工全合成了；1981年科学家在世界上首次人工全合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸。

三、物理性质、化学性质、物理变化、化学变化
物质不需要发生化学变化表现出来的性质叫物理性质，包括：颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度等。

物质在发生化学变化时所表现出来的性质叫化学性质。

物理变化与化学变化的本质区别是前者没有新物质生成，后者生成了新的物质。

从微观的角度看，前者构成物质的分子本身没有发生变化，只是分子之间的距离发生了改变，后者构成物质的分子本身发生了变化，生成了新的分子，但原子和元素的种类并不发生变化。

两者的关系是：物质发生物理变化时不一定发生了化学变化，但发生化学变化时一定伴随着物理变化。

例：判断下列变化哪些主要是物理变化，哪些主要是化学变化？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石油分馏⑨煤的干馏⑩白磷自燃⑾火药爆炸
答案：物理变化：，化学变化：。

四、化学用语
1．元素符号：每一种元素都有一国际上统一的符号，它既代表一种元素，又可以代表这种元素的一个原子。

如O既代表氧元素，又代表一个氧原子。

2．化学式：用元素符号表示物质（分子）组成的式子。

它代表某种物质，表示该物质有什么元素组成，若有分子存在，还可代表一个分子，表示每个分子中含有多少个什么原子。

如H2O代表水，表示水由氢、氧两种元素组成，代表一个水分子，每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。

化学式的书写规律：
金属单质由金属原子构成，金属单质的化学式就是其元素符号；
非金属单质中常温下呈气态的一般为双原子分子，呈液态的溴和呈固态的碘单质的分子也是双原子分子；其他非金属固态单质结构复杂，直接用元素符号代表其化学式；
稀有气体为单原子分子；
化合物一般可根据下列规律书写
化合物中各元素化合价的代数和为零。

绝大多数情况下m和n要化简成最简整数比。

常见原子团：NH4+、NO3-、SO42-、CO32-、HCO3-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、ClO3-、MnO4-
3．原子结构简图、离子结构简图：反映原子、离子核外各电子层上电子数的符号。

4．化学反应方程式：用化学式表示化学反应的式子。

书写化学反应方程式，须遵循两个原则：一是要遵重客观事实，二是要遵循质量守恒定律，即要配平反应方程式，反应前后各元素的原子个数要对应相等。

此外，要注意反应条件和反应规律，同样的反应物在不同条件下可能发生不同的反应。

化学反应方程式不仅体现出了反应物、生成物分别是什么，而且还告诉我们各物质的比例关系。

2H2 + O2＝ 2H2O
从质量角度： 4g 32g 36g
从分子数角度： 2分子 1分子 2分子
从物质的量角度： 2mol 1mol 2mol
从标况下气体体积角度： 44.8L 22.4L
从任意相同条件气体体积角度： 2体积 1体积
例4：一氧化氮是大气的主要污染物之一，近几年来，又发现在生物体内存在少量的一氧化氮，它有扩张血管和增强记忆力的功能，成为当前生命科学研究的热点
（1）一氧化氮是工业制取硝酸的中间产物，生成一氧化氮的化学方程式4X+5O2=4NO+6H2O，根据质量守恒定律可以推断X的化学式为。

（2）汽车尾气中含有一氧化氮、一氧化碳等有毒气体，治理的方法是在汽车尾气的排气管上安装一个催化转换器，在催化剂的作用下，一氧化氮与一氧化碳反应可生成两种可参与大气循环的气体，该反应的化学方程式为: 。

[强化训练]
1．人类开始化学实践活动是从下列哪项活动开始的
Ａ．使用火Ｂ．制陶瓷Ｃ．酿酒Ｄ．炼丹
2、近代化学科学诞生的标志是（）
A、1869年元素周期律的发现
B、1803年原子学说的建立
C、1771年氧化学说的建立
D、1661年提出了化学元素的概念
3、下列各项中，不属于化学科学研究内容的是（）
A、寻找新的性能良好的材料
B、治理环境污染
C、开发新能源
D、研究质子、中子的结构
4、1803年提出原子学说，为近代化学的发展奠定了坚实基础的科学家是（）
A、英国化学家、物理学家-------波义耳
B、法国化学家-------拉瓦锡
C、英国化学家、物理学家-------道尔顿
D、俄国化学家-------门捷列夫
5、下列叙述中，不符合
．．．化学史事实的是（）
A、法国化学家拉瓦锡建立燃烧现象的氧化学说使近代化学取得了革命性进展
B、英国化学家在世界上首次合成了具有生物活性的蛋白质----------牛胰岛素
C、以碳及其化合物为原料制成的芯片和光导纤维引领我们进入了信息时代
D、经过化学家们的不断努力，从自然界中发现以及人工制造出的化合物已经超过3500万种
6、19世纪中叶，门捷列夫的突出贡献是（）
A、提出原子学说
B、发现元素周期律
C、提出分子学说
D、发现氧气
7、下列物质的性质，属于化学性质的是（）
A.在标准状况下，氧气的密度比空气略大
B.氧气难溶于水
C.绿色的碱式碳酸铜受热后变成黑色物质
D.镁带很容易被折弯
8．保持氧气化学性质的最小微粒是（）
A．氧原子 B．氧分子 C．氧离子 D．氧元素
9、打雷放电时，空气中有极少量氧气会转化成臭氧（3O2=2O3），下列有关说法中正确的是
A.该变化是物理变化
B.氧气和臭氧是同素异形体
C.氧气是单质，臭氧是化合物
D.氧气和臭氧的性质完全相同
10、下列变化属于化学变化的是（）
A.铁在1535℃时熔化成铁水
B.木炭在氧气中燃烧
C.1标准大气压下，水在100℃时变成水蒸气
D.日光灯照明
11．下列变化属于化学变化的是（）
A．分离液态空气制氧气 B．海水晒盐
C．用汽油作溶剂清洗掉衣服上的油污 D．通过绿色植物光合作用
12．下列关于燃烧的说法不正确的是（）
A．都是化学变化 B．都是氧化反应 C．都是放热反应 D．都是化合反应
13．化学反应前后必定发生改变的是（）
A．分子种类 B．元素种类 C．原子数目 D．各物质质量总和
14．某含氧酸分子式为H x RO y/2，则R的化合价为（）
A．x B．x-y C．y-x D．(x-y)/2
15．下列符号中，既能表示一种元素，又能表示一种原子，还能表示一种元素的游离态的是A．O B．Ar C．N D．I
16．已知元素R的化合价是+5价，下列R元素的化合物分子式错误的是（）A．R2O5 B．HRO3 C．Mg(RO3)2 D．KRO2
17．下列广告用语在科学性上没有错误的是（）
A．这种饮料不含任何化学物质 B．这种蒸馏水绝对纯净，其中不含任何离子
C．这种口服液含有丰富的氮、磷、锌等微量元素 D．没有水就没有生命
18．氟氯烃对大气臭氧层有破坏作用。

据报道南极上空的臭氧空洞已有三个中国的面积！科学家们呼吁人类要保护臭氧层。

大气层中，臭氧的作用是（）
Ａ．吸收CO2Ｂ．补充O2 Ｃ．吸收红外线Ｄ．吸收紫外线
19．借助于化学方法，分子是可以再分的，而原子不能用化学方法再分为更小的微粒。

下列实验事实最能体现上述论点的是（）
A．食盐固体溶于水消失 B．盛浓盐酸的试剂瓶打开冒白雾
C．干冰露置在空气中逐渐消失 D．红色氧化汞粉末受热分解成氧气和汞
2019-2020年高中化学《走进化学科学》教案14 鲁科版必修1
【教学目标】
一. 知识与技能目标
1．使学生知道化学是在原子、分子层次上认识物质和制备新物质的一门科学。

2．让学生了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学发展的趋势，明确现代化学作为
中心学科在科学技术中的地位。

3．让学生了解现代化学科学的主要分支以及在高中阶段将要进行哪些化学模块的学习，
及这些课程模块所包含的内容。

二. 过程与方法目标
1．培养学生的自学能力和查阅相关资料进行分析概括的能力。

2．通过交流研讨与实验探究，激发学生学习化学的主动性、积极性和创新意识，从而悟
出学好化学的科学方法。

同时训练学生的口头表达能力和交流能力。

三. 情感态度与价值观目的
1．通过化学史的教学，使学生认识并欣赏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。

2．通过化学高科技产品及技术介绍，联系生产、生活实际，了解化学学科的发展和形成过程，认识化学的创新性和实用性，了解我国著名的化学家在化学科学的贡献和成就，激发学生的爱国主义情感。

3．培养学生实事求是的科学态度，引导学生思考“化学与社会”、“化学与职业”等问题，激发学生的社会责任感，关注与化学有关地社会问题，引领学生进入高中化学的学习。

【教学重点、难点】
使学生知道化学是在原子、分子层次上认识物质制备新物质的一门科学物质的。

【教学过程】
[引言]
通过初中化学课程的学习，我们已经了解了一些化学知识，面对生机勃勃、变化无穷的大自然，我们不仅要问：
是什么物质构成了如此丰富多彩的自然界?
物质是怎样形成的?物质是如何变化的？
怎样才能把普通的物质转化成更有价值的物质?
或许你也在思考，那就让我们一起来学习吧，相信通过今后的学习，你对化学会有一个全新的认识。

情景一：溶洞景观图片
[问题和思考] 溶洞是怎样形成的？为什么溶洞的形态会发生变化？
[学生交流与讨论]
[实验探究] 在澄清石灰水中通入适量的二氧化碳，观察现象；继续通入过量的二氧化碳，最后将溶液加热煮沸，观察现象。

[交流与研讨]
通过初中化学课程的学习以及上面的介绍，你对化学科学有了哪些认识?你能否用简短的几句话或几个词语描述一下你心中的化学?
组织学生交流讨论发言，并及时给予鼓励。

[板书] 第一节走进化学科学
[阅读与讲述]课本第2-3页内容，进入主题
[板书]—、化学是创造性的、实用的科学。

[交流与研讨]
1、在你的日常生活中，经常用到哪些化学物质？知道它们是怎样获得的？你能从生活中或亲身体验来谈谈化学实用性具体表现在哪里吗？
2、举例说明化学科学的特征就是认识分子和制造分子；化学家能够设计出具有特殊性质或功能的新分子，创造出自然界中不存在的物质。

化学是一门具有创造性的科学。

[学生回答·教师总结]引导学生感受：人们应用化学学科不但可以从自然界中认识、提取很多物质，或从已有物质出发制造这些物质，而且能够设计出具有特殊性质或功能的新分子，创造出自然界中不存在的物质。

体会化学学科在人类的生产、生活中有着重要作用。

从自然物质中认识物质的性质和结构、把它们从矿物、岩石、或生物体中提取出来。

从现有的物质制造出自然界中不存在的物质，以满足人类科研、生产、生活的需求。

目前已发现和创造的化合物已经超过3500万种。

且每年以几百万种的速度增长。

如果没有化学科学：
20世纪初的合成氨技术－－人类将面临饥饿的威胁；
抗生素、抗病毒新药的成功研制－－人类将难以摆脱病魔；
合成塑料、纤维、橡胶、硅芯片和光导纤维－－人类将不可能进入信息时代；
玲琅满目的化妆品和功能各异的食品添加剂――人类生活不会如此丰富多彩。

[板书]二、化学科学的形成和发展
[阅读、交流与研讨] 人类社会开始化学实践从什么活动开始？化学发展历程分几个阶段? 在化学发展的每个阶段特征是什么?列举一些不同时期的重大发现或重要技术。

[学生回答·教师总结]
古代：最早的化学实践活动是地球先民们生火取食、之后人们学会了烧制陶瓷、冶金、酿酒，并希望制出长生不老药或把廉价金属炼制成金。

近代：
1661年，英国化学家、物理学家波义耳提出化学元素的概念，标志着近代化学的诞生。

1771年，法国化学家拉瓦锡建立燃烧现象的氧化学说，使近代化学取得了革命性的进展。

1803年，英国化学家、物理学家道尔顿提出原子学说，为近代化学的发展奠定了坚实的基础。

年，俄国化学家门捷列夫发现元素周期律，把化学元素及其化合物纳入统一的理论体系。

近代化学发展过程中的四个里程碑，化学始终沿着原子学说这一主线发展，也展现了化学发展过程中从宏观（物质、元素）到微观（原子），从感性（物质性质）到理性（元素周期律）这一逐步深入的认识过程。

也体现了化学是在原子、分子层次上研究物质的自然科学。

现代：
现代化学的重要成就：从宏观向微观的深入研究中，发现了放射性同位素，建立了现代量子化学理论、崛起了合成化学；创立了高分子化学；化学动力学与热力学得到了开创性研究；化学工业迅速发展；并在原子、分子水平上深入对物质进行研究；
现代化学的研究手段不断提高，有：X射线、原子吸收光谱、红外光谱、质谱、核磁共振和交叉分子束技术等。

用于分析和测试物质结构，跟踪化学反应历程。

现代化学的发展带动和促进了相关科学的进一步发展。

如化学家对蛋白质化学结构的测试和合成，使人们
对生命过程有了更深刻的认识，如近年来化学与生物科学共同揭示了生命的遗传物质DNA的结构和遗传规律，使生命科学进入研究基因组成、结构和功能的新阶段。

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[交流与研讨]20世纪化学发展的基本特征是什么？
要引导学生从以下几方面感受到：
研究层面：由宏观深入到微观，由表象深入到本质；比如：物质微观结构的研究逐渐深入；化学反应的机理逐渐明了；人类基因已经解码，神秘的生命现象正被逐渐揭示开来。

研究手段：从简单的试管烧杯实验发展到利用试管烧杯和许多复杂精密仪器达到实验设备的现代化；研究更加微观化、定量化；由单纯的化学手段发展到化学的、物理的、计算机科学的等多种手段。

[阅读与讲述] 课本第5—6页
[板书] 三、化学科学的探究空间
[交流与研讨]
学家们对物质世界的研究重心逐渐朝哪些方向转移?
2、如何理解化学是21世纪的“中心科学”？
提示：①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。

②揭示生命现象的奥秘，为提高人类生活质量，使生活更舒适、更安全、更幸福③解决人类面临的挑战。

例如：人口控制问题、健康问题、环境问题、能源问题、资源与可持续发展问题等……④由化学向其他科学渗透，从单一学科发展到综合学科、边缘学科。

提示：从化学与以下几个方面的联系上加以理解：
①化学与科学技术的联系；②化学与科学发展史的联系；③化学与材料的联系；④化学与能源的联系；⑤化学与环境的联系；⑥化学与生命科学的联系。

1.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、分子电路和分子计算机）等。

2.利用现代化学技术，解决能源和资源的合理开发，环境污染的治理等问题，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，保护生态环境。

3.化学科学将继续推动材料科学的发展，创造各种新型功能材料不断丰富与人类的生存和发展息息相关的物质世界。

4.进一步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。

小结：
化学是在原子、分子层次上认识物质的结构、性质，变化规律的自然科学。

它具有实用性和创造性，并有巨大的探索空间。

已成为现代科学中的“中心学科”。

[师生交流与思考]1、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。

你对化学科学研究的哪些问题感兴趣?（由学生自由发挥，各抒己见）
[电脑展示] 与化学紧密相关的的一些产品和职业，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。

有统计数字显示发达国家科研人员中，50％是化学、化工专家。

选择化学会使我们未来的发展方向非常广阔
2．高中阶段你将走过怎样的化学学习历程？你对高中化学的哪些选修模块感兴趣？
[电脑展示]高中化学课程学分构成，三个阶段的中学化学课程，必修模块内容简介，必修《化学1》、《化学2》的教材体系结构，选修模块内容简介。

知识拓展
璀璨的分子明星：
1.NH3（1909年、德国哈伯）
2.硝化甘油（19世纪六十年代、瑞典诺贝尔）。

3.NO（1992评为明星分子。

xx年三位科学家因此获诺贝尔生理学和医学奖）。

4.富勒烯C60(1996年三位美、英科学家因此获诺贝尔奖)，此后还有碳纳米管等。

化学学科的分支和发展：
传统的无机化学、有机化学、分析化学、物理化学。

20世纪50年代后发展了高分子化学、化学工程学、环境化学、生物化学、地球化学、量子化学、结构化学等。

[结束语]
我国的经济发展越来越离不开化学，我国的高校有250多个化学院系，各类化学研究机构近千个，化学在我国成为一门中心学科已是不争的事实。

我国石油与石油化工企业有80万家之多。

我国所面临的人口控制、健康、环境、能源、资源与可持续性发展等问题，都需要我国化学家们从化学角度、用化学方法来解决这些问题。

通过今天的学习，我们深深地感到生活中化学无处不在。

化学在人类进步中起到十分关键的作用。

今天，化学已发展成为材料科学、生命科学、环境科学和能源科学的重要基础，成为推进现代社会文明和科学技术进步的重要力量，并且在为解决人类面临的一系列危机，如能源危机、环境危机和粮食危机等做出积极的贡献。

相信大家一定特别想学好化学，也一定能学好化学，化学也将为你自己的发展提供一个舞台，实现你的心中的梦想。

我衷心希望在座的同学们部分同学们，将成为21世纪我国化学科研队伍或化学工作者中的一员佼佼者，为振兴我国化学事业奉献自己的聪明才智。

课后作业：
写一篇课后感。

通过这节课的教学，你感受到化学就在你身边了吗？化学能将为你自己的发展提供一个舞台吗？。

（文体不限，至少400字）。