1、第一章 认识化学科学第一节 走进化学科学新课标知识点一、化学发展史化学的发展经历了古代、近代和现代等几个时期。1 古代主要是化学实用技术阶段。2 十七世纪中叶，化学在实用技术方面发展成为一门科学。3 元素周期律、现代物质结构理论揭示了自然物质世界的一项根本规律，他使人们对物质的研究深入到了微观领域。4 原子分子学说的建立是近代化学发展的重要里程碑。二、我国在化学发展上的成就我国在化学科学的基础研究、应用研究和开发工作方面都取得了许多重要的研究成果。1 古代在实用技术方面，如造纸、火药、陶瓷、金属冶炼、中医药等方面走在世界的前列。2 1965年，我国的化学工作者合成的结晶牛胰岛素是世界上首次用化
2、学方法合成的具有生命活性的蛋白质。3 1981年，我国科学家又在世界上首次用人工方法合成了一种具有与天然分子相同的化学结构和完整生物活性的核糖核酸，为人类揭示生命奥秘做出了贡献，同时带动了世界抗肿瘤药物、抗病毒药物的研制和应用。三、化学与人类社会发展密切相关展望未来，化学科学具有十分广阔的探索空间。现代化学正在向着与国民经济和社会生活关系密切的材料、环境、能源、生命科学、信息科学等领域渗透，使化学科学的作用与地位日益显著，它在解决人类社会发展过程中面临的有关问题、提高人类的生活质量、促使人与自然和谐相处等方面发挥着重要作用。1 化学与材料材料是人类进步和社会发展的标志。化学将继续推动材料科学的
3、发展，使各种新型功能材料的生产成为可能，新材料的开发和应用能体现强大的经济优势和技术潜力，这关系着国家和民族的兴衰。2 化学与环境环境问题是当今世界各国都非常关注的问题，化学将为环境问题的解决提供有力保障。温室气体的排放导致气候变化；汽车等尾气排放导致酸雨侵害生命和建筑；废水排放，固体废弃物的增多，使人类的生存空间日益恶化，而防治这些环境污染离不开化学。3 化学与能源化学科学将在能源和资源的合理开发、安全应用方面大显身手。地球的能源和资源是有限的，这就需要化学工作者努力开发廉价、可再生和无污染的能源，同时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。4 化学与生命探索生命的奥妙和了解
4、疾病的病理都离不开化学，化学可以使人类生活更加健康、安全和幸福。新课标能力导航1 明确高中阶段继续学习化学的重要性。2 了解化学与社会生产、生活的密切关系，认识到化学在人类进步中所起到的重大作用。3 激发学生学习化学的兴趣，了解并逐渐掌握学习高中化学的学习方法。4 通过了解我国及世界各国在化学方面的成绩，培养学生的爱国主义精神，加深学生对化学科的认识和学科感情，培养学生形成科学的自然观和严谨求实的科学态度。典型例题例题1下列说法中正确的是 （ ）A原子弹的爆炸属于化学变化B随着化学科学的进步和发展，自然界的一切都将以人的意志为转移C人们可以利用先进的技术和设备制造出新的原子D人们可以利用先进的
5、技术和设备制造出新的分子解析化学变化是原子的重新组合，原子本身不变，而原子弹爆炸是核变化，原子发生了变化，所以原子弹的爆炸不属于化学变化；随着化学科学的发展和提高，人们认识世界和改造世界的能力进一步提高，可以创造出自然界中不存在的物质，但是任何变化都要符合自然规律，而自然规律是不以人的意志为转移的；化学的特征是认识分子和制造分子，但不能制造新的原子。答案 D 例题2从自然资源和人类生存环境考虑，未来理想的燃料应是 （ ）A煤 B石油产品 C酒精和氢气 D天然气解析煤、石油和天然气都属于化石能源，随着人们的利用会消失，且不会再生；而氢气燃烧热值高，无污染，且来源广泛可再生；酒精可以利用绿色植物的
6、秸秆、果实等发酵制得。氢气、酒精与风能、水能、潮汐能等均属于无污染的“绿色能源”。答案 C 例题3化学真正成为一门科学并较快发展，始于 （ ）A质量守恒定律的发现B中国湿法冶金技术的应用C原子分子论的问世D计算机、高效液相色谱仪和紫外可见光光度计等设备在化学研究中的应用解析原子是化学变化中的最小粒子，分子是保持物质化学性质的一种粒子，人们把物质由原子、分子构成的学说叫做原子分子论。自从用原子分子论来研究物质的性质和变化以后，化学才有了较快的发展，使化学真正成为一门科学。答案 C 例题4在你初步认识化学科学的基础上，你认为下列哪些职业与化学科学有关 （ ）新药品开发人员 质量检测师 医生 生命科
7、学探究人员 “神六”飞船材料研制人员 新能源研究者 环境工作人员A B C D全部解析迅猛发展的化学已经成为生命科学、材料科学、环境科学、能源科学、信息科学等领域的重要基础，它在解决人类社会发展过程中面临的问题、提高人类的生活质量、促使人与自然和谐相处等方面发挥着重要作用。答案 D 例题5为了缓解能源危机，能源专家构想出了利用太阳能促使燃料循环的构想图（如图1-1-1）。当前,科学家还未实现这一构想，但是大自然已经解决了个问题。绿色植物的光合作用就是在日光作用下，利用太阳能把CO2 和 H2O 转变成了能源葡萄糖（可燃烧）： 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2（1） 如果上述构
8、想成立，试写出有关反应的化学方程式 。（2）在此构想的物质循环中，太阳能最终转化为 能。（3）实现上述构想的关键问题是什么？解析本题要求学生能够从题中读到题目给出的信息，并能加工而解决问题。（1）能源问题是化学与社会联系中的重要一项。太阳能是一种巨大、无污染、最经济的能源，可以说地球上的能源归根到底主要是来自于太阳。光合作用是地球上利用太阳能将无机物转变成有机化合物的作用，在此构想中要求学生能够根据题给信息：“利用太阳能把CO2 和 H2O 转变成了能源葡萄糖（可燃烧）： 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2”，模仿写出化学方程式。（2） 从图1-1-1箭头所示的循环过程中，可知
9、，太阳能最终变成了热能。（3） 目前，开发利用太阳能的关键是解决光能的吸收问题，故“人工叶绿素”就成为当前能源科学家研究开发的热点。答案（1）CO2 + 2H2O CH4 +2O2 ； 2CO2 + 4H2O 2CH3OH + 3O2 ； 2N2 + 6H2O 4NH3 + 3O2（2）热（3）问题的关键是如何使燃烧产物能吸收太阳能而发生化学变化，故需要研制类似“叶绿素”的高效吸收太阳能的材料。例题6请你说说在我们当今的生活中，化学有哪些重要作用？解析本题是一道开放性问题，答案不是唯一的。可以从生活中的衣、食、住、行等多个方面举例说明。答案（1）衣：由于化学纤维的发展，人们现在穿上了漂亮舒适的
10、衣服，用上了航空材料制作的保暖内衣等等。（2）食：由于高效化肥、优良种子、无毒农药的使用，农作物增收，解决了吃饭问题，也让人们吃上了绿色食品。（3）住：利用钢铁、水泥等建筑材料建造了高楼大厦，为人们创造了美好的生活环境。（4）行：高速公路、铁路的建设大大方便了人们的出行；汽车、飞机等多种交通工具，为人们的出行提供了多种选择。而它们都离不开各种金属、水泥等材料。课时练习一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1展望 21 世纪，许多科学家认为新材料是新技术的突破口，只有更好的开发和应用具有特殊性能的新材料，才能拥有更强大的经济优势和技术潜能。对于新材料的开发和研制，最具有独特优势的学科是 （ ）A
11、物理 B化学 C地理 D生物2人类使用材料的增多和变化，标志着人类文明的进步，下列材料与化学制备无关的是（）A铁器 B青铜器 C高分子材料 D石器3纳米技术开辟了材料的新天地，在北京奥运工程中，就使用了我国最近研制的一项新成果“纳米塑料”。下列说法不正确的是 （ ）A“纳米”是塑料的名称B“纳米”是长度单位C“纳米塑料”是高分子化合物D“纳米聚乙烯”的物理性质比普通聚乙烯优异4下列物质一定属于人工合成的是 （ ）A胰岛素 B纤维素C核糖核酸 D分子马达和分子齿轮5进入20世纪以后，化学科学经历了迅速发展的创新百年，取得了若干项现代化学的重大成就。下列各项中，不属于这个时期的重大化学成就的是 （
12、 ）A现代量子化学理论的建立B化学合成工业的迅速发展C放射性元素的发现和应用D陶瓷技术的应用62004年4月22日是第35个“世界地球日”，我国确定的主题是“善待地球科学发展”。下列行为不符合这一主题的是 （ ）A采用“绿色化学”工艺，使原料尽可能转化为所需要的物质B大量开采地下水，以满足社会对水的需求C减少直至不使用对大气臭氧层起破坏作用的化合物D节约能源，开发新能源，提高能源利用率7下列说法正确的是 （ ）A化学是科学家研究的内容，与普通百姓没有关系B化学家可以制造出自然界中不存在的物质C化学研究只会造成严重的环境污染，最终人类将毁灭在化学物质中D研制艾滋病疫苗的过程中，化学将不会起到作用
13、8废弃的塑料称为“白色污染”，下列对于废弃塑料的处理方法中，最为合理的是 （ ）A将废弃塑料焚烧掉B将废弃塑料切成碎片，混在垃圾里填埋于土壤里C将废弃塑料倾倒于海洋中或卖给其他国家D将废弃塑料应用化学方法加工成汽油或防水涂料9下列对于绿色食品的基本标准的说法中，正确的是 （ ）呈绿色 无污染 香甜可口 无食品添加剂 有营养价值A全部 B C D10十九世纪中叶，俄国化学家门捷列夫的突出贡献是 （ ）A提出原子学说 B提出分子学说C发现氧气 D发现元素周期律11城市也是一个生态系统，如果不维持生态平衡，必将带来各种环境污染。我国环保部门每天通过新闻媒体向社会发布以污染物浓度为标准确定的空气质量信
14、息，这些污染物是（ ）AN2、CO2、Cl2、酸雨 BNH3、CO2、NO、雾CSO2、NOX、CO、烟尘 DSO2、NH3、Cl、沙尘暴12下列科研成果与我国有关的是 （ ）世界上首次人工合成具有生理活性的牛胰岛素 电子计算机的开发和使用 世界上首次人工合成核糖核酸 湿法冶炼金属 原子分子理论的提出A B C D二、填空题13英国科学家波义耳在化学上提出 的概念，标志着近代化学的诞生； 国化学家、物理学家 提出了原子学说，为近代化学的发展奠定了坚实的基础；我国科学工作者分别在二十世纪六十年代和八十年代用化学方法合成了具有生命活性的 和 ，使人类在揭开生命奥妙的历程中又向前迈进了一大步。14当
15、前，我国所面临的挑战有健康、环境、能源、粮食等问题。化学家希望从化学的角度，通过化学的方法解决这些问题，为我国的发展和民族振兴作出更大的贡献。化学界研究的课题很多，其中有高效化肥的合成 新型医药的开发 在低耗能情况下分解水而得到氢气作为燃料 寻找废旧塑料、橡胶等化工废弃物再利用的途径 研制人造关节、人造血管 在无毒、无害条件下进行化工生产 研制开发超导材料 研制高效无磷洗衣粉。把有助于解决上述问题的课题的序号填写在相应的横线上：（1）健康问题 ； （2）环境问题 ；（3）能源问题 ； （4）粮食问题 。15夏天来临，在购买和贮存玻璃瓶装的汽水时，要注意如下问题：不要猛力碰撞；不要在阳光下长时间
16、暴晒；不要长时间贮藏在冰箱的冷冻室里。请用你所学到的知识对上述问题逐一加以解释。知识连接化学的过去现在未来化学的历史非常古老，可以说从人类学会使用火，就开始了最早的化学实践活动。我们的祖先钻木取火、利用火烘烤食物、寒夜取暖、驱赶猛兽，充分利用燃烧时的发光发热现象。当时这只是一种经验的积累。化学知识的形成、化学的发展经历了漫长而曲折的道路。它的发展，促进生产力的发展，推动历史的前进。化学的发展，主要经历以下几个时期。（一）化学的萌芽时期：从远古到公元前1500年，人类学会在熊熊的烈火中有黏土制出陶瓷、由矿石烧出金属，学会从谷物酿造出酒、给丝麻等织物染上颜色，这些都是在实践经验的直接启发下经过长期
17、摸索而来的最早的化学工艺，但还没有形成化学知识，只是化学的萌芽时期。（二）炼丹和医药化学时期：约从公元前1500年到1650年，化学被炼丹术、炼金术所控制。在探索“电石成金”的方法中实现了物质间用人工方法进行的相互转变，积累了许多物质发生化学变化的条件和现象，为化学的发展积累了丰富的实践经验。（三）燃素化学时期：这个时期从1650年到1775年，这一阶段开始的标志是英国化学家波义耳为化学元素指明科学的概念。继之，化学家又借燃素说从炼金术中解放出来。燃素说认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素，燃烧过程是可燃物中燃素放出的过程。（四）定量化学时期：这个时期从1775年到1900年，是近代化学发展的时
18、期。1775年前后，拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说，开创了定量化学时期。19世纪初，英国化学家、物理学家道尔顿提出近代原子学说，接着意大利科学家阿伏加德罗提出分子概念。自从用原子分子论来研究化学，化学才真正被确立为一门科学。这一时期，建立不少化学基本定律。俄国化学家门捷列夫发现元素周期律，德国化学家李比希和维勒发展了有机结构理论，这些都使化学成为了一门系统的科学，也为现代化学的发展奠定了基础。（五）科学相互渗透时期：这个时期大约从20世纪初开始，是现代化学时期。20世纪初，物理学的长足发展，各种物理测试手段的涌现，促进了溶液理论、物质结构、催化剂等领域的研究，尤其是量子理论的发展，使化学和物理有了更多共同的语言，解决了化学上许多未解决的问题，物理化学、结构化学等理论逐步完善。同时，化学又向生物学和地质学等学科渗透，使过去很难解决的蛋白质、酶等结构文艺得到深入的研究，生物化学等得到快速的发展。将来，化学与物理学、生物学等学科携手，向着生命科学等领域继续探索。