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第1节走进化学科学[新教材内容有哪些][新课程标准是什么]1.认识化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科，其特征是认识物质和创造物质。2.了解化学科学的发展历程及其趋势。[自学新教材]阅读教材，回答下列问题：1．古代化学实践活动烧制陶瓷、冶炼金属、酿造酒类。2．近代化学发展的里程碑年代科学家创新点作用1661年波义耳提出________的概念标志着近代化学的诞生1777年拉瓦锡提出氧化学说使近代化学取得了革命性的进展1803年道尔顿提出_____论为近代化学的发展奠定了坚实的基础1811年____________提出分子学说系统地解决了在物质组成和原子量测定方面存在的混乱问题1869年________发现元素周期律把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系化学元素原子阿伏加德罗门捷列夫3.现代化学的发展(1)进入20世纪后，进入了现代化学时代，重大成就包括：__________的发现、的建立、___________________开创性研究、创造新分子的合成化学的崛起、高分子化学的创立以及化学工业的快速发展等。(2)现代化学的发展带动了相关科学的进步。1965年，我国科学家合成了，这是世界上首次蛋白质的人工合成，标志着人类在认识生命、探索生命奥秘的征途中迈出了关键的一步。(3)化学科学和化学工业的发展，对于人类文明的进步发挥了巨大的推动作用。放射性元素现代量子化学理论化学热力学与动力学结晶牛胰岛素[落实新知能]1．物理性质与化学性质的比较化学性质物理性质如稳定性、酸性、碱性、氧化性、还原性、金属性、非金属性等如颜色、味道、气味、状态及两点(熔点、沸点)、三度(硬度、密度、溶解度)、导电导热性、延展性、挥发性等2.物理变化与化学变化的比较化学变化物理变化常伴有发光、放热、变色、产生气体、沉淀等形状、状态等变化现象化学性质发生了变化，生成了新物质化学性质不变特征有新物质生成的变化无新物质生成的变化概念3.化学科学对人类文明的推动作用(1)应用合成氨技术，制造出能促进粮食增产的大量氮肥，解决了饥饿对人类的威胁。(2)新药物的成功研制，减少了疾病带给人类的痛苦，延长了人的寿命。(3)以硅及其化合物为原料制造出的芯片和光导纤维，引导人们进入信息时代。(4)食品添加剂、化妆品、塑料、橡胶、合成纤维等功能各异的合成高分子材料的研制和生产，使我们的生活丰富多彩。[演练新学考]1．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。答案：D2．通过对近代化学发展的里程碑的学习，我们体会到化学是在原子、分子水平上研究物质的自然科学，请把重大成果与发现者连起来。①道尔顿a．提出化学元素的概念②波义耳b．提出氧化学说③拉瓦锡c．提出原子论④门捷列夫d．发现元素周期律答案：①—c，②—a，③—b，④—d3．下列生产过程中主要发生化学变化的是____________。答案：②④⑤⑥⑦[自学新教材]阅读教材，回答下列问题：1．化学科学的含义：化学是在、水平上研究物质的的一门基础学科。2．化学科学的特征：从层面上认识物质、以________表征物质、在不同层面上创造物质。原子分子组成、结构、性质、转化及其应用微观符号形式3．现代化学已经发展成为实验与理论并重的科学(1)各种分析和测试物质结构、跟踪化学反应过程的技术，如波谱、、、飞秒化学、原子示踪等，成为现代化学研究的重要手段。(2)理论计算辅以来研究物质的结构、预测物质的反应活性、研究反应的微观过程等，成为现代化学研究的一个热点。色谱X射线衍射计算机模拟4．青蒿素的发现、研究与应用(1)1969年，屠呦呦研究小组发现青蒿具有效果，创造性地使用沸点比乙醇更低的(34.6℃)获得了青蒿提取物。(2)1972年初，研究小组成功分离并结晶出“”(后称青蒿素)，其抗疟功效在临床试验中得到证实。(3)1973年，青蒿素分子结构的测定工作启动，测定出了青蒿素的相对分子质量，再结合碳氢分析数据确定了青蒿素的分子式为C15H22O5。抗疟乙醚青蒿素Ⅱ(4)1975年，利用青蒿素晶体的X射线衍射数据，终于确定了分子中各原子的。1978年到1984年初，实现了青蒿素的全合成。(5)2004年，世界卫生组织正式将列为治疗疟疾的首选药物。空间位置青蒿素复方药物[落实新知能]1．青蒿素的提取原理从青蒿中提取青蒿素的方法是以萃取原理为基础，主要有乙醚浸提法和溶剂汽油浸提法。(1)挥发油主要采用水蒸气蒸馏提取，减压蒸馏分离，其工艺为投料→加水→蒸馏→冷却→油水分离→精油。(2)非挥发性成分主要采用有机溶剂提取，柱层析及重结晶分离，基本工艺为干燥→破碎→浸泡、萃取(反复进行)→浓缩提取液→粗品→精制。2．青蒿素的药理作用第一步：活化青蒿素被疟原虫体内的铁催化，其结构中的过氧桥裂解，产生自由基。第二步：烷基化第一步产生的自由基与疟原虫蛋白发生络合，形成共价键，使疟原虫蛋白失去功能死亡。[演练新学考]1．对化学实验剩余的药品，处理方法正确的是()A．带回家中B．随意倾倒在水槽中C．倒入指定的容器中D．倒回原试剂瓶中答案：C2．我国科学家屠呦呦因发明抗疟疾新药青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素的分子式为C15H22O5。下列有关青蒿素的说法正确的是()A．青蒿素是由碳的氧化物和氢的氧化物组成的混合物B．青蒿素具有可燃性，可燃性属于物理性质C．青蒿素中C、H、O的质量比为90∶11∶40D．青蒿素的相对分子质量为141解析：青蒿素为纯净物，A项错误；可燃物燃烧生成新物质，表现为化学性质，B项错误；青蒿素相对分子质量为282，D项错误。答案：C3．请结合下列常用的仪器和装置，回答有关问题：(1)写出下列仪器的名称：b________、e________。(2)图中仪器能在酒精灯火焰上直接加热的有_____(填标号)。(3)选择图中的________(填标号)可组合成实验室制取二氧化碳的发生装置，反应的化学方程式为______________________________________________________________________；在不添加其他仪器的情况下，检查该发生装置气密性的方法为____________________；收集二氧化碳气体，可选择图中的_______(填标号)装置，若要检测二氧化碳气体，则需将气体通过盛有______的i装置。(4)选择图中的c和f可组合成实验室制取氧气的发生装置，反应的化学方程式为_____________________________________。(5)实验室用一定量的锌粒和20mL稀硫酸在常温下反应制取少量H2气体，制取少量H2气体所需要使用的仪器有___________(填标号)，反应的化学方程式为__________________________________________________________________。(6)在实验室除去粗盐中的不溶性杂质时，除图中有关仪器外，必须添加的仪器不包括选项中的______(填标号)。A．玻璃棒B．蒸发皿C．水槽D．分液漏斗答案：(1)锥形瓶量筒(2)c(3)ab(或ac)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O关闭止水夹，向长颈漏斗中注水，若能形成稳定的水柱，则气密性良好g澄清石灰水(4)2KMnO4=====△K2MnO4＋MnO2＋O2↑(或2KClO3=====MnO2△2KCl＋3O2↑)(5)eabh(或each)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑(6)CD[自学新教材]化学微观领域化学家可以在微观层面上操纵___________，组装分子材料、分子器件和分子机器等资源和能源的开发、利用有了化学科学，人们能更加科学、合理地开发与利用资源和能源材料科学领域化学科学将继续推动材料科学的发展，使各种新型材料的制造成为可能环境领域化学科学为环境问题的解决提供有力保障生命科学领域化学科学可以帮助人们从分子层次上了解生命问题的本质、揭示生命运动的规律；使研究人员在____水平上了解疾病的原理，寻求新方法，研制新药物，为人类提供健康保障信息科学领域化学科学能指导人们研制功能各异的信息材料，为传感技术、通信技术和计算机技术等的发展提供重要的物质基础分子和原子分子[落实新知能]1．能源包括化石燃料(煤、石油、天然气)、阳光、风力、潮汐以及柴草等。(1)新能源：利用先进技术所获得的能源。例如，核聚变能、风能、太阳能、海洋能等。(2)可再生资源：在短时间内可连续再生利用的一次能源。例如，水能、风能。(3)不可再生能源：经过亿万年形成的，短期内无法恢复的能源。例如，煤、石油、天然气等。2．生活、生产中的材料(1)金属材料：常见的是合金，其硬度比各组成成分大，熔点比各组成成分低。(2)无机非金属材料：玻璃、陶瓷、水泥和光导纤维。(3)有机高分子材料：塑料、纤维和橡胶。3．环境污染(1)光化学烟雾：汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化物(CxHy)和氮氧化物(NOx)等发生化学反应后生成的混合物所形成的烟雾。(2)酸雨：正常雨水偏酸性，pH约为5.6，这是大气中的CO2溶于雨水中的缘故。酸雨指的是pH5.6的降水，主要是人为排放的氮氧化物和硫氧化物等酸性气体转化而成的。(3)温室效应：二氧化碳、甲烷引起的。[演练新学考]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)为使农作物高产，大量使用化肥和农药()(2)推广垃圾分类存放，分类回收处理()(3)加大石油、煤炭的开发速度，增加化石燃料的供应()(4)随着化学科学的发展，合成材料将越来越多()(5)利用化学反应，研制出新药物使许多疑难病症得到有效治疗()答案：(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√2．下列有关说法错误的是()A．含氮、磷元素的污水任意排放，会导致水华、赤潮等水体污染问题B．煤的气化、液化和干馏是实现煤的综合利用的主要途径C．家用天然气中，不需要添加有特殊臭味的气体D．生物质能是可再生能源，是间接利用的太阳能解析：含氮、磷元素的大量污水任意排放，会出现水华、赤潮等水体污染问题，A正确；煤的干馏、气化和液化可获得洁净的燃料和多种化工原料，B正确；天然气本身是没有颜色没有气味的，家用管道天然气添加难闻的物质，是为了便于及时发现燃气泄漏，以免造成重大伤害，C错误；生物质能就是直接或间接利用太阳能形成的生物有机物，是可再生资源，D正确。答案：C3．下列属于化学科学研究范畴的是____________。①纳米铜的性质②动植物细胞的组成和结构③用石油生产化工原料④组装分子机器⑤将废旧塑料变成汽车燃料⑥研制新型航空材料⑦研制新药⑧研究地壳板块结构及运动规律⑨研发新能源⑩从棉花纺成纱到制成布的工艺答案：①③④⑤⑥⑦⑨