1、互动课堂疏导引导1.化学是打开物质世界的钥匙 化学科学发展的历史，是一部人类逐步深入认识物质组成、结构、变化的历史，也是一部合成、创造更多新物质，推动社会经济发展和促进人类文明发展的历史。人们总能感受到社会与生活实践中化学知识的作用以及化学在社会发展中的重要影响。(1)认识物质的结构和性质是建立在实验基础上的如人类对酸碱的认识过程为：17世纪前，人们凭感觉判断酸碱。17世纪末，根据实验提出了酸、碱的定义：水溶液能溶解某些金属，跟碱接触会失去原有特性，且能使石蕊试剂变红的物质是酸；水溶液有苦涩味，能腐蚀皮肤，跟酸接触会失去原有特性，且能使石蕊试剂变蓝的物质是碱。之后，又概括为：一切非金属氧化物溶
2、于水，生成的物质就是酸；一切金属氧化物溶于水，生成的物质就是碱。1883年创立电离学说，提出：电解质电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物是酸；电解质电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物是碱。这就是同学们初中化学中学习的酸、碱定义。1923年，化学家提出了在非水溶液和无水条件下适用的酸碱质子理论。认为：凡能给出质子(H+)的物质都是酸，凡能接受质子的物质都是碱。若某物质既能给出质子又能接受质子，即为酸碱两性物质。(2)化学理论的建立与发展帮助人们更深刻地认识物质世界 19世纪，化学科学建立了以道尔顿原子论、分子结构和原子价键理论为中心内容的经典原子分子论；发现了元素周期律；提出了化学反应
3、质量作用定律，奠定了化学反应的动力学基础；人工尿素的合成彻底动摇了生命力论，有机化学得到迅猛发展。 20世纪，随着现代物理技术的发展，测试手段更为先进，大大拓宽了人们的观察能力。在此基础上，化学科学又提出了一系列基本理论，帮助人们发现了物质结构与性质的关系的初步规律，为人们预见化学反应的可能性、判断化学反应的方向、发展合成化学指明了方向，为功能材料的设计提供了依据。 化学家鲍林提出了氢键理论和蛋白质分子的螺旋结构模型，为1953年沃森和克里克提出DNA分子的双螺旋模型奠定了基础，后者又为破解遗传密码做出了贡献。2.化学是人类创造新物质的工具 人类要不断开发利用自然资源，还要制造、合成有特定性能
4、的新物质，而化学则是人类创造新物质的工具。 化学科学发展在化学合成技术上所取得的巨大成就，使化学家人工合成或从自然界分离出了更多的物质，以满足人类的需要，这是化学对人类文明的重大贡献之一。据统计，在20世纪的最后10年中，化学合成和分离了超过2 000万种的新物质，其中新药物、新材料提高了人类的生活水平，促进了高新技术的发展。 从天然产物中分离与人工合成的化合物种类统计数据 20世纪以来，合成氨、合成尿素、合成抗生素等技术的相继发明，高分子的化学合成、新材料的层出不穷、分离技术不断的改进，使人类正在走向丰衣足食、健康长寿、环境美好的新境界。 如：各学科的研究工作者从不同角度、不同途径提出了不同
5、的解决增产粮食的方案：(1)生产化肥。如1909年，哈伯发明了合成氨技术，施用氮肥使世界粮食产量增长近一倍。(2)研制杀虫剂、除草剂。如1944年DDT被广泛用作杀虫剂，有效地控制了虫害，增长了粮食的产量，但DDT残留毒性。人们正在研制高效、低残毒且能被生物降解的农药。(3)研究光合作用的机理。植物的光合作用是地球上规模最大的化学反应。若人们清楚了光合作用的机理，就可以使粮食生产(光合作用)实现工业化。(4)利用基因工程育种来促进粮食增产。 还有：阿司匹林与青霉素的合成，使人类能治疗和控制疾病。青霉素在第二次世界大战中，它显示了治疗伤口感染的神奇疗效，在20世纪拯救了数以千万计的生命。此后，科
6、学家又发现了另一类抗菌素头孢菌素，它的化学稳定性比青霉素好，但抗菌效力低。化学家吸取研制半合成青霉素经验，成功地合成了更高效、广谱的半合成头孢菌素。现代科学技术发展中有许多问题等待人们去解决。例如：如何设计合成具有人们期望的某种性能的材料？生物大分子高级结构与生理活性之间有什么样的关系？光合作用、生物固氮作用的机理是什么？牛、羊等食草动物的胃内酶分子是如何把植物纤维分解成小分子的？地球上物质的衍变到生命起源经过了怎样的飞跃过程？ 解决这些问题需要化学家的努力，需要他们在微观化学反应理论、物质结构和性能的定量关系、人类和生物生命现象的化学机理等方面做更深入的研究。只有化学家才能弄清如何判断两个或
7、几个分子之间能否发生化学反应，反应经过了怎样的途径，怎样使反应物分子在催化剂和温和条件下反应生成预期的分子；只有化学家能够揭示分子和分子间相互作用的本质和规律，研究分子间以非共价键相互作用形成的分子聚集体(也称超分子)的结构、生成和调控规律。这些问题的研究和突破，将为解决现代科学技术发展中的许多问题打下坚实的基础。活学巧用1.化学真正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.原子分子论的问世 D.中国湿法冶金术的推广思路解析：原子分子论的建立才使人们对物质变化有了本质的认识。答案：C2.我国古代炼丹著作黄白第十六是世界上最古老的冶金化学著作。这部著作有如下几
8、条记载：(1)曾青涂铁，铁赤如铜。(2)铅性白也，而赤之以为丹，丹性赤也，而白之以为铅。(3)丹砂烧之成水银，积变又成丹砂。用化学方程式表示上述变化过程。这些最古老的记载说明了中国古代对世界人类进步起了什么重要的作用?思路解析：曾青，古代泛指可溶性铜盐溶液，例如硫酸铜溶液、氯化铜溶液等。丹砂又名朱砂，红色天然矿HgS因产自湖南辰溪故又名辰砂。HgS有两种晶形，一种为红色，一种为黑色，两者在一定条件下可以发生转化。答案：(1)CuSO4+Fe=FeSO4+Cu(2)2Pb+O22PbO6PbO+O2=2Pb3O4Pb3O4+4C3Pb+4CO(3)HgS+O2Hg+SO2 Hg+SHgS这些记载
9、说明我国是世界四大文明古国之一，在化学发展史上有过极其辉煌的业绩，对人类的进步作出了积极的贡献。3.近期美国化学会志报道，中国科学家以CO2为碳源，以金属钠为还原剂，在470、80 MPa下合成出金刚石，具有深远意义。下列说法不正确的是( )A.由CO2合成金刚石是化学变化B.金刚石是碳的一种同位素C.钠被氧化最终生成Na2CO3D.金刚石中只含有非极性共价键思路解析：有新物质生成，故此变化为化学变化，金刚石是碳的一种同素异形体，而不是同位素。由上面叙述可知产物是Na2CO3，金刚石是CC形成的原子晶体，所以只含有非极性共价键，故A、C、D正确，B错误。答案：B4.聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上
10、流行的墙面涂料之一，它具有弹性好，不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点。聚丙烯酸酯的结构简式为，它属于( )无机化合物 有机化合物 高分子化合物 离子化合物 共价化合物A. B. C. D.思路解析：聚丙烯酸酯是有机化合物(含碳化合物)，且为高分子化合物，分子中不存在阴、阳离子，不属于离子化合物，为共价化合物。答案：C点评：此题结合了聚丙烯酸酯来考查对无机化合物与有机化合物、离子化合物与共价化合物的区别以及对高分子化合物的理解。5.下列说法正确的是( )A.常温常压下，只有一种元素的单质呈液态B.周期表中所有元素都是从自然界中发现的C.过渡元素不全是金属元素D.常温常压下，气态单质的分子都是由非金属元素的原子形成的思路解析：常温常压下，呈液态的单质常见的有Hg和Br2；周期表中有的元素是人造元素；过渡元素全是金属元素。答案：D6.在人体中所需的十多种微量元素中，有一种称为“生命元素”的R元素，对延长人类寿命起着重要的作用。已知R元素的原子有四个电子层，其最高价氧化物的分子式为RO3，则R元素的名称为( )A.硫 B.砷 C.硒 D.硅思路解析：最高价氧化物的分子式为RO3，最高正价为+6，则应位于元素周期表中A族；原子中有4个电子层，其应位于元素周期表中第4周期，据周期表知识可知，R为硒元素。答案：C
