第1章 第1节《走进化学科学》导学案

第1节走进化学科学

[学习目标定位] 1.知道化学是在原子、分子层次上认识物质和合成新物质的一门科学，认识物质的组成、结构和性质的关系，熟知化学变化的本质。2.认识化学是一门具有创造性、实用性的科学。3.了解化学科学形成和发展的历程，了解现代化学科学的成就和作用。

一、化学科学的形成和发展

化学科学经历了三个过程：

1．古代人类的化学实践活动

用火烧制陶瓷、冶炼金属、酿造酒类及炼丹等。

2．近代化学发展的里程碑

3.现代化学的发展成就

(1)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，都是现代化学的重大成就。

(2)随着现代化学的发展，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。

(3)现代化学的发展带动了相关科学的进一步发展。

1.化学科学发展的历程

2．我国在化学研究中的重要成果

20世纪50年代——研究并开发出了抗生素药物(如青霉素)。

1965年——世界上第一个人工合成的、具有生理活性的蛋白质——牛胰岛素。

20世纪70年代——对花生四烯酸的氧化代谢物(前列腺素等)和昆虫信息素的合成研究取得创造性进展。1981年——我国科学家在世界上首次人工合成酵母丙氨酸转移核糖核酸。

20世纪90年代——具有高抗癌活性的甾体皂甙的合成达到国际领先水平。

1．在科学史上中国有许多重大的发明和发现，它们为世界的现代化奠定了基础，以下发明和发现属于化学史上中国对世界的贡献的是()

①火药②指南针③造纸④印刷技术⑤炼铜、炼铁、炼钢⑥合成有机高分子材料⑦人工合成蛋白质

⑧提出原子—分子学说

A．②③⑥⑧B．①③⑤⑦

C．④⑤⑦⑧D．①③④⑧

答案B

解析火药、指南针、造纸术、印刷术是中国古代的四大发明，但指南针、印刷术的发明不是化学史上的

成就，中国是最早进行炼铜和掌握炼铁技术的国家；1965年，我国科学家第一次人工合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素；合成有机高分子材料和提出原子—分子学说都不是中国的贡献。

规律总结

2.下列物质中，不是我国在世界上最早制取的是()

A．酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工全合成

B．青霉素、链霉素的发明与生产

C．黑火药的制造与应用

D．牛胰岛素的人工合成

答案B

解析我国在1965年合成牛胰岛素，成为世界上首个成功合成具有生理活性蛋白质的国家；1981年又在全球首次合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸；我国是最早发明火药的国家；而我国在20世纪50年代初期开始自己生产青霉素、链霉素，结束了它们全靠进口的历史。

二、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，组装分子材料、分子器件和分子机器等。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学品和生活用品，既优化了环境，又提高了生活质量。

5．在人体健康方面：化学可以让我们在分子水平上了解疾病的病理，寻求有效的防治措施，促进身心健康。

1.随着科学技术的发展，化学实验室中出现了许多先进的仪器。例如：利用色谱仪可以把某种物质从混合

物中分离出来，而X射线仪、质谱仪、核磁共振仪等则可以帮助人们测定化学物质的结构，还可以跟踪化学反应的过程。

2．计算机技术的兴起为化学实验研究开辟了一个新领域——计算化学。

3．诺贝尔化学奖获得者艾哈迈德·泽维尔，开创了“飞秒(10－15 s)化学”的新领域，使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子的运动成为可能，你认为该技术不能观察到的是()

A．化学变化中反应物分子的分解

B．化学反应中原子的运动

C．化学变化中生成物分子的形成

D．原子核的内部结构

答案D

解析由“使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子的运动成为可能”知，该技术可以观察到原子的运动，但不能观察到原子核的内部结构，故选D项。

易错警示原子核的变化不属于化学变化。

4．化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是()

A．为提高农作物的产量和质量，应大量使用化肥和农药

B．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理

C．实现化石燃料清洁利用，就无需开发新能源

D．垃圾是放错地方的资源，应分类回收利用

答案D

解析化肥和农药的使用可以提高农作物的产量和质量，但大量使用时会污染土壤；绿色化学的核心是实现零排放；化石燃料在自然界是有限的，在利用化石燃料的同时，还应开发其他清洁新能源。

1．在互联网上用google搜索“中央电视台每周质量报告”时，可搜索到下列被曝光的事件，其中一定涉及化学变化的是()

A．用淀粉、蔗糖、奶香精、三聚氰胺等掺成“假奶粉”

B．用工业石蜡等给瓜子“美容”

C．用硫黄燃烧熏蒸粉丝

D．用毛发水(酱色)、水、盐等兑制成“假酱油”

答案C

解析化学变化一定形成新物质，C项硫黄燃烧生成SO2，为化学变化，其余选项不一定有新物质生成。2．下列描述中不正确的是()

A．化学的特征就是认识分子和制造分子，它是一门具有创造性和实用性的科学

B．人们可以利用先进的技术和设备通过化学变化制造出新的原子和新的分子

C．制陶、冶金及酿酒过程中，肯定发生了化学变化

D．化学家可以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

答案B

解析化学科学的特征为认识分子和制造分子，是一门具有创造性和实用性的科学，A项正确；化学变化可以制造分子，但不能制造原子，B项错误；制陶、冶金及酿酒过程均生成了新物质，发生了化学变化，C项正确；科学家可以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，D项正确。3．进入20世纪以后，化学科学经历了迅速发展的时期，取得了若干项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

答案D

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。

4．以下事实与化学科学的创造性无关的是()

A．国家游泳馆水立方采用的覆盖膜为先进的EFET膜，具有防火、抗老化等功能

B．航天英雄翟志刚穿着我国自行设计的航天服漫步太空

C．朝鲜核试验引发朝鲜半岛核危机

D．科学家研制新型药物抗击H1N1流感病毒