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第1章 认识化学科学 第1节 走进化学科学
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。
【微点拨】原子的核聚变和核裂变是原子核的变化,不是化学研究的 范畴。
4.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.打开盛浓盐酸的试剂瓶冒白雾 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
【解析】选D。化学研究的最小微粒就是原子、分子,化学变化的过程 只是涉及原子和分子的重组过程,不会有原子或者是分子的变化。
2.化学的创造性和实用性: (1)化学的创造性:_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.远古时代:远古时代人们只是学会如何取火和保存火种。 2.古代化学:古代化学的主要应用是烧制陶瓷、冶炼金属、酿造酒类。
3.近代化学——“四个”里程碑:
时间 1661年 1771年 1803年 1869年
人物 波义耳 _拉__瓦__锡__ 道尔顿 门捷列夫
国家 英国 法国 英国 俄国
5.(LK必修1·P3改编)下列化学史上的重要人物与成果对应正确的 是( )
选项 A B C D
人物 道尔顿 波义耳 拉瓦锡 门捷列夫
理论 原子学说 燃烧现象的氧化学说 元素周期律 化学元素的概念
【解析】选A。道尔顿提出的是原子学说;波义耳提出的是化学元素的 概念;拉瓦锡提出的是燃烧现象的氧化学说;门捷列夫发现了元素周期 律。
3.下列变化不属于化学科学研究范畴的是 ( ) A.核裂变 B.合成新型有机高分子材料 C.电解水制取氢气和氧气 D.生产玻璃和水泥
【解析】选A。在化学变化过程中,原子的种类、数目不发生变化,原 子之间重新组合生成新物质,如B、C、D三项;而A项中核裂变会发生原 子种类和数目的变化,不属于化学变化,因而不属于化学科学研究的范 畴。
(2)现代化学的研究方法。 主要包括: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)现代化学的作用:带动了相关科学的进一步发展。
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:人类能更好地利用能源和资源以及处理好能源和 资源的开发利用与_生__态__环__境__保__护__之间的关系。 3.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。
【归纳总结】 物理变化和化学变化的比较
Fra Baidu bibliotek
变化 定义
本质 特征
外观 特征 区别
联系
举例
物理变化
无新物质生成的变化
宏观:无其他物质生成 微观:构成物质的微粒结构不变, 微粒间隔可能改变
化学变化
生成新物质的变化
宏观:有其他物质生成 微观:构成物质的微粒结构变化,变成 了其他物质的微粒
状态、形状、大小的变化 常伴随有发光、放热等现象
贡献 提出_化__学__元__素__的概念
建立燃烧现象的氧化学说 提出_原__子__学__说__
发现_元__素__周__期__律__
【微点拨】道尔顿被称为“近代化学之父”。
4.现代化学: (1)现代化学的重要成就。 ①发现_放__射__性__元素; ②建立现代_量__子__化__学__理论; ③创造新分子的_合__成__化__学__的崛起; ④创立_高__分__子__化学; ⑤化学热力学和_动__力__学__的开创性研究; ⑥化学工业的快速发展。
6.(LK必修1·P8改编)下列说法正确的是 ( ) A.21世纪,化学不会研究太多的新型材料 B.化学家已经能够在分子的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 C.放射性元素的发现和现代量子理论的建立是在近代化学阶段实现的 D.英国化学家道尔顿发现了元素周期律,为近代化学的发展奠定了坚 实的基础
2.诺贝尔化学奖曾授予科恩(美)和波普尔(英),他们的工作使实验和理 论能够共同协力探讨分子体系的性质。下列说法正确的是 ( ) A.实验是认知化学的唯一手段 B.化学不再需要实验 C.化学不再是纯实验科学 D.未来化学的方向还是经验化
【解析】选C。由题中信息可知,这两位科学家使用理论和实验共同协 力探讨分子体系的性质,这说明化学实验已经不再是研究化学的唯一 手段。
【解析】选B。随着化学的发展,21世纪,化学将继续推动材料科学的 发展,使各种新型的功能材料的生产成为可能;化学家已经完全可以操 纵分子;放射性元素的发现以及现代量子理论的建立均是进入21世纪 以后现代化学的重大成就;道尔顿提出的是原子学说。
一、对化学科学的认识 思考探究: 信息1:水由气态变成液态; 信息2:氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水。 分析以上两个信息,思考以下两个问题: (1)两个变化过程各有什么特点? (2)两个变化过程的不同之处是什么?
【自我小测】 1.思考辨析: (1)化学的主要目的就是制备出大量的人工合成元素。 ( ) 分析:×。化学的主要目的是认识物质的组成、结构、性质以及变化规 律,以便更好地利用自然界中已有的物质,按照人们的要求制备自然界 里没有的物质,更好地提高生活的质量。
(2)放射性元素的发现是近代化学的研究成果。 ( ) 分析:×。放射性元素的发现是现代化学的研究成果。 (3)碳酸钙受热分解的过程是一个化学变化的过程。 ( ) 分析:√。碳酸钙受热分解生成氧化钙和氧气。 (4)俄国化学家门捷列夫发现了燃烧现象的氧化学说。 ( ) 分析:×。俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律。
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。
【微点拨】原子的核聚变和核裂变是原子核的变化,不是化学研究的 范畴。
4.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.打开盛浓盐酸的试剂瓶冒白雾 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
【解析】选D。化学研究的最小微粒就是原子、分子,化学变化的过程 只是涉及原子和分子的重组过程,不会有原子或者是分子的变化。
2.化学的创造性和实用性: (1)化学的创造性:_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.远古时代:远古时代人们只是学会如何取火和保存火种。 2.古代化学:古代化学的主要应用是烧制陶瓷、冶炼金属、酿造酒类。
3.近代化学——“四个”里程碑:
时间 1661年 1771年 1803年 1869年
人物 波义耳 _拉__瓦__锡__ 道尔顿 门捷列夫
国家 英国 法国 英国 俄国
5.(LK必修1·P3改编)下列化学史上的重要人物与成果对应正确的 是( )
选项 A B C D
人物 道尔顿 波义耳 拉瓦锡 门捷列夫
理论 原子学说 燃烧现象的氧化学说 元素周期律 化学元素的概念
【解析】选A。道尔顿提出的是原子学说;波义耳提出的是化学元素的 概念;拉瓦锡提出的是燃烧现象的氧化学说;门捷列夫发现了元素周期 律。
3.下列变化不属于化学科学研究范畴的是 ( ) A.核裂变 B.合成新型有机高分子材料 C.电解水制取氢气和氧气 D.生产玻璃和水泥
【解析】选A。在化学变化过程中,原子的种类、数目不发生变化,原 子之间重新组合生成新物质,如B、C、D三项;而A项中核裂变会发生原 子种类和数目的变化,不属于化学变化,因而不属于化学科学研究的范 畴。
(2)现代化学的研究方法。 主要包括: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)现代化学的作用:带动了相关科学的进一步发展。
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:人类能更好地利用能源和资源以及处理好能源和 资源的开发利用与_生__态__环__境__保__护__之间的关系。 3.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。
【归纳总结】 物理变化和化学变化的比较
Fra Baidu bibliotek
变化 定义
本质 特征
外观 特征 区别
联系
举例
物理变化
无新物质生成的变化
宏观:无其他物质生成 微观:构成物质的微粒结构不变, 微粒间隔可能改变
化学变化
生成新物质的变化
宏观:有其他物质生成 微观:构成物质的微粒结构变化,变成 了其他物质的微粒
状态、形状、大小的变化 常伴随有发光、放热等现象
贡献 提出_化__学__元__素__的概念
建立燃烧现象的氧化学说 提出_原__子__学__说__
发现_元__素__周__期__律__
【微点拨】道尔顿被称为“近代化学之父”。
4.现代化学: (1)现代化学的重要成就。 ①发现_放__射__性__元素; ②建立现代_量__子__化__学__理论; ③创造新分子的_合__成__化__学__的崛起; ④创立_高__分__子__化学; ⑤化学热力学和_动__力__学__的开创性研究; ⑥化学工业的快速发展。
6.(LK必修1·P8改编)下列说法正确的是 ( ) A.21世纪,化学不会研究太多的新型材料 B.化学家已经能够在分子的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 C.放射性元素的发现和现代量子理论的建立是在近代化学阶段实现的 D.英国化学家道尔顿发现了元素周期律,为近代化学的发展奠定了坚 实的基础
2.诺贝尔化学奖曾授予科恩(美)和波普尔(英),他们的工作使实验和理 论能够共同协力探讨分子体系的性质。下列说法正确的是 ( ) A.实验是认知化学的唯一手段 B.化学不再需要实验 C.化学不再是纯实验科学 D.未来化学的方向还是经验化
【解析】选C。由题中信息可知,这两位科学家使用理论和实验共同协 力探讨分子体系的性质,这说明化学实验已经不再是研究化学的唯一 手段。
【解析】选B。随着化学的发展,21世纪,化学将继续推动材料科学的 发展,使各种新型的功能材料的生产成为可能;化学家已经完全可以操 纵分子;放射性元素的发现以及现代量子理论的建立均是进入21世纪 以后现代化学的重大成就;道尔顿提出的是原子学说。
一、对化学科学的认识 思考探究: 信息1:水由气态变成液态; 信息2:氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水。 分析以上两个信息,思考以下两个问题: (1)两个变化过程各有什么特点? (2)两个变化过程的不同之处是什么?
【自我小测】 1.思考辨析: (1)化学的主要目的就是制备出大量的人工合成元素。 ( ) 分析:×。化学的主要目的是认识物质的组成、结构、性质以及变化规 律,以便更好地利用自然界中已有的物质,按照人们的要求制备自然界 里没有的物质,更好地提高生活的质量。
(2)放射性元素的发现是近代化学的研究成果。 ( ) 分析:×。放射性元素的发现是现代化学的研究成果。 (3)碳酸钙受热分解的过程是一个化学变化的过程。 ( ) 分析:√。碳酸钙受热分解生成氧化钙和氧气。 (4)俄国化学家门捷列夫发现了燃烧现象的氧化学说。 ( ) 分析:×。俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律。