绪言-中国古代化学成就微教案

1绪言中国古代化学成就微教案一、设计理念：认识祖国化学发展的历史，有助于培养学生学习化学的热情和培养其热爱祖国的情怀，激发学习化学的愿望，形成勤奋好学的品质。二、教学目标1、知识与技能（1）进一步了解化学的研究内容，它与人类进步的关系非常密切。（2）了解中国古代主要的化学成就2、过程与方法（1）学会搜集资料，提高对信息的获取能力。（2）学会合作、交流，提高语言表达能力。3、情感态度与价值观（1）进一步激发学生对化学的渴望热情，使学生对化学产生深厚的学习兴趣。（2）培养学生合作意识。三、教学过程中国是世界上文明发达最早的国家之一，已经有了四千年有文字可考的历史。中国各族人民自古以来就在辽阔的祖国各地从事着辛勤的劳动，与大自然进行过长期的斗争，在长期生产实践中积累了丰富的经验，完成了许多有益于人类的卓越的科技发明，涌现了许多优秀科学家、技术家，创造了灿烂的古代科学文化。正如著名英国科学史家李约瑟博士所指出的，在西方近代科学诞生以前，中国曾长期在许多科技领域内居于世界先进水平，下面就让我们一起认识中国古代化学成就。学生活动：分组交流课前收集的关于中国古代化学成就的材料。板书：中国古代化学成就师生互动：学生发言说出中国古代化学成就，教师板书记录，并适当补充：1、火的利用2、烧制陶瓷3、金属冶炼4、蔡伦与造纸5、发明了火药6、葛洪与中国炼丹术7、酿酒与酿醋8、李时珍与中医药化学……学生活动：简要介绍中国古代化学成就的内容：（教师给予提示、指导、补充，课件展示。以下是教师备用资料，如果学生介绍中国古代化学成就的内容已经较为详尽，教师则可较少补充说明或不补充）1、火的利用：人类学会用火是化学史的发端，火是人类最早认识和利用的化学现象。中国云南元谋人（约180万年前）遗址、北京周口店北京人（约50万年前）遗址发现有人类的用火遗迹。山顶洞人（约3万年前）已经掌握了人工取火的技术。人类在使用火的过程中，除了用它烧烤食物，抗拒严寒，取得光明，抵御野兽袭击外，还逐步掌握了它的一些习性和作用：发现泥土在火的作用下变得坚硬牢固后，便发明了原始陶器；发现某些石头在猛烈的炭火作用下会产生出闪亮坚韧的金属，便有意识地利用烈火、木炭和陶器来加工矿石，冶炼金属；后来人们从饮食的实践和偶然的尝试中逐步取得和积累了利用天然物质作为医药的经验，并进一步用火加工某些矿物炼制医药。其后，人们为了追求长生不死的奇方，又兴起了炼丹术。……2、烧制陶瓷：中国早在约一万年前的新石器时代就已经发明了原始的制陶术，成为世界上最早能够制陶的国家之一。在距今约五六千年以前，在今河南地区就出现了具有红、黑图饰的“彩陶”制品，反映2了当时已经具有了相当高的制陶技术和社会文化水平，形成了著名的“彩陶文化”。尧时代的朝代名就叫陶唐时代，充分反映了尧时代属于上古时代陶器时代。在约四千五百年前，中国在不断改进制陶技术的基础上，开始用较纯净和精细的瓷土取代粗糙的陶土为原料，制胎和挂釉，并以较高温度进行煅烧制出了世界最早的原始瓷器。到了汉代，由于烧瓷技术不断改进，中国已能造出精细的青瓷。以后，再经晋、唐、两宋到明，历代名窑已能制出极其精美的瓷器，并远销国外，受到各国人民的盛赞，对世界文化的发展做出了重大贡献。“瓷”几乎已经成了“中国”的代名词。瓷器的发明是中国古代化学取得的一项杰出成就。3、金属冶炼（1）青铜冶炼：中国开始冶炼青铜的时期记载说是晚于西方，但实际情况却是中国的冶炼铜器的水平远高于西方。例如早在公元前14世纪的商代，中国就掌握了高超的青铜冶炼技术，制出了造型复杂、精巧、庄重、雄伟的青铜器，已经达到较高的水平和成熟的技术，为世界其它地区所不及代表作的“司母戊鼎”、“四羊方尊”等。在战国至汉代成书的《考工记》中，还提出了以六种不同的铜锡配比冶炼不同性能的青铜的“六齐”规则，成为世界上最早总结青铜冶炼规律的国家，反映了当时超群的冶炼水平。（2）铸铁冶炼：中国冶炼铸铁技术也很早，冶炼铸铁的技术却比欧洲早2000年。中国铸铁的发明出现在公元前5世纪，而欧洲则迟至公元后的15世纪。由于铸铁的性能远高于块铁，所以真正的铁器时代是从铸铁诞生后开始的。社会发展的历史表明，铸铁的出现是社会生产力提高和社会进步的主要标志。中国从块铁到铸铁发明的过渡只用了约一个世纪的时间，而西方则花费了近三千年的漫长路程。中国古代炼铁技术发展得如此迅速是世界上绝无仅有的。英国著名科学史家贝尔纳说，这是世界炼铁史上的一个唯一的例外。（3）球墨铸铁冶炼：过去，以铸铁柔化制造球墨铸铁的技术，国际学术界一直以为是在1947年由英国人发明的，但是，在1981年经中国学者关洪野等人对513件出土的汉魏时期铁器研究后表明，中国早在两千多年前的汉代就已经发明了球墨铸铁，远远早于发达的欧洲国家。4、蔡伦与造纸术：中国是世界上最早发明造纸的国家。早在西汉时代就已经出现了原始造纸术，主要是用化学和机械方法处理麻类植物纤维，使之分散成浆，进而抄制成纸。公元105年，东汉的蔡伦认识到了这种供书写用的廉价材料对社会文化发展的重大意义，为此他周游各地，广泛收集造纸经验，并加以综合、改进和提高，发明了一套完整的造纸方法，使造纸术得以广为应用。公元751年，中国造纸术传到中亚，10世纪传到非洲，11世纪再传到欧洲，17世纪又传到美洲，在全世界得以推广，对人类文明的建设和发展产生了难以估量的巨大作用。5、发明了火药——人类首次实现的人工化学爆炸中国炼丹家至迟在公元8世纪的唐代就在世界上最早发明了火药，首次实现了人工化学爆炸。在8或9世纪成书的《真元妙道要略》中已经明确提到，“有以硫黄、雄黄合硝石并密烧之，焰起，烧手面及烬屋舍者”。这可能是人类关于火药的最早记载。中国能够最早发明火药的原因在于中国炼丹家经常用硝石（KNO3）、硫黄和木炭等物质，为火药的发明创造了前提条件。其中强氧化剂硝石的引用是发明的关键。[转自铁血社区]中国不仅首先发明了火药，而且也首先把火药用于军事，制造火器。公元970年北宋兵部令史冯继升把火药用于弓箭，制出“弓火箭”，成为早期的火器。公元11世纪，在曾公亮（998—1078）编的《武经总要》中已经记载了毒药烟球、蒺藜火球及火炮等三种火器所用火药的配方。这是世界上现存最早的军用火药配方，至少要比欧洲早100多年。因为欧洲第一次提到火药的时间是1285年以后的事。中国火药和火器在13世纪时传入阿拉伯，后又传入欧洲，成为欧洲新兴资产阶级向封建势力进行斗争的有力武器，依此打破了封建社会的森严壁垒。所以马克思把火药、指南针和印刷术等三大发明称为：“资产阶级发展的必要的先决条件”，对欧洲近代社会的发展起了重大推动作用。正如哲学家弗·培根（1560—1626）所说，“这三种发明已经改变了全世界的面貌和一切事物的状态”，“历史上任何帝国、宗教或显赫人物都不及这些发明对人类有那样大的影响”。6、炼丹术：晋代葛洪所著的《抱朴子内篇》就是一本着重记载炼丹活动，追求长生不死的著作。葛洪认为只要心诚并创造适当的条件，一切物质都可以改变。人们是可以炼得仙丹和黄金的。根据这一理论，葛洪在收集、研究众多的药物和物质、行医治病的同时，进行了大量的丹药实验。正是通过这些实验，他熟悉了许多无机物质的组成和一些比较简单的化学反应。接下来便是我们在研究中发现的一些典型例子。3例一、“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂。”（现代化学知识可以发现后半句话是有错误的）例二、葛洪曾宣扬，“以曾青涂铁，铁赤色如铜”。曾青指含CuSO4的胆矾。曾青涂铁是CuSO4与Fe发生反应，故表面附了一层红色的铜，这也应验了葛洪关于“外变而内不变”的理论。例三、葛洪对于铅的化学变化做了许多实验。例“铅性白而赤之以为丹”、“丹性白也，而白之以为铅”。葛洪发现铅可以变成铅白即碱式碳酸铅，铅白加热，又可以变成赤色的铅丹即四氧化三铅，铅丹还可以变成铅白，最后还原为铅。例四、我们都知道碘能够升华，而葛洪早在1700多年前就进行了雌黄和雄黄的升华实验。《抱朴子内篇》篇中有记载“取雄黄、雌黄、烧下，其中铜铸以为器覆之。百日之后此器皆生赤乳，长数分”。7、酒一直以来，中国都习惯用谷物酿酒。谷物发酵成酒一般需要两个阶段，一是将淀粉转化成葡萄糖的糖化阶段，二是将葡萄糖转化成酒精的酒化阶段。古时西方国家都是采用先生谷芽来糖化谷物，然后再用酵母菌使糖发酵成酒。而我们聪明的祖先早在七千年前就直接采用酒曲来酿酒。酒曲是古人由谷物加工而成，内含丰富的微生物，在“说文解字”中就有相关解释。我国的酒历来为世人所称颂，像绍兴黄酒，杏化村的汾酒，竹叶青酒，贵州仁怀县的茅台酒，四川的泸州老窖，宜宾的五粮液等等都流传至今。提到了酒，就必须谈谈与之有密切关系的醋。因为酒坏了，就成为了醋。酒中的主要成分乙醇受微生物“酵母”的作用，被空气中的氧气氧化变为乙酸。醋在食用医药、炼丹术和染色工业上都占据了相当的位置。今天我们食用的一般是米醋，其实，醋的种类有很多，像麦醋，糠醋，曲醋，果醋等。当然，其重要性都比不上米醋。在“本草纲目”中记载了米醋的制法“三伏时用仓米一斗，淘净，蒸饭，摊冷，罨黄，晒簸，水淋净。用六月六日造成小麦大曲和匀。用水二斗，入瓮封酿三七日，成矣。“而且醋和酒还有个共同点，就是越陈久越好，如镇江香醋就名扬海内外。8、李时珍与中医药化学中药化学是近年来飞速发展起来的一门边缘性学科，但在我国的历代本草中，实际上都有着很多中药化学的内容。药物学的发展与化学分不开，在中国古代遗留下来的本草著作中蕴藏着丰富的化学知识，尤其是《本草纲目》可以说把16世纪以前我国古代有关中药化学的经验和知识全收集起来了，加上李时珍本人的亲自实践，更是使这方面的知识丰富起来。在这里仅侧重于溶剂的选择，分离的方法和有机药物结晶的制备等方面的探讨。在行医当中，他发现当时的本草书收药不全，名称混乱，多有谬误。于是，下决心编写一部新的本草书。他详细研究了古代有关的本草学、医学等各类书籍，长期深入民间向广大劳动群众学习，到深山老林采集药材，开辟药园栽培药物，亲自试验各种药物的特性。通过27年的埋头苦干，终于在61岁时写成举世闻名的《本草纲目》。该书不仅对我国古代本草学作了一次历史性总结，也将以前的化学知识予以系统化，并使之达到一个新的认识水平。该书载药1892种，其中无机物达266种，而且药物的分类更详细，对一些较为混乱的物质命名加以更正。如指出炼丹家所说的“合金”是黄铜。还对蒸馏、蒸发、升华、重结晶、沉淀、灼烧等技术作了详细的记述。对金属和合金也作了区别。例如，他把铜和它的合金区分为赤铜、白铜（铜镍合金）、青铜（铜锡合金）、黄铜（铜锌合金）等。书中描述了如何用比色法鉴别金的成色。书中除整理已知的无机知识外，还增加一些较为复杂的制取方法，书中还详细介绍制取药物所用的原料及用量、反应的时间、产生的现象等，显然是李时珍自己反复实验、观察得出的新见解，就是以现代化学来看，这些反应也是相当复杂的。……小结：中国是世界最早的文明发达国家。除了以上化学成就远远超过了当时世界其它地区和国家，象石油的开采和使用、从海水中提取盐、颜料的提取等均领先于世界。难怪李约瑟说，中国是“整个化学最重要的根源”“化学是地地道道从中国传出去的”练习：1、下列各项中国古代科技成就，不属于化学研究范畴的是（）BA．造纸B．指南针C．火药D．炼铁42、化学史的发端是（）BA．原始人类直立行走B．原始人类学会用火C．冶炼青铜器D．人们学会造纸3、以下说法正确的是（）CA．古代炼丹术是骗人的勾当，没有任何科学价值B．服用丹药可以让人长生不老C．人类最早使用的黑火药起源于中国的炼丹术D．最早的纸是蔡伦发明的4、化学成为一门科学开始于（）DA．人类使用火B．炼丹术和炼金术的出现C．.中国黑火药的发明D．阿佛加德罗创立原子分子论四、教学反思本课的内容是关于化学史的教学，旨在认识祖国化学发展的历史，有助于培养学生学习化学的热情和培养其热爱祖国的情怀，激发学习化学的愿望，形成勤奋好学的品质。本课没有化学概念的知识点，学生学习比较轻松，师生互动充分，学习气氛好。