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第1章认识化学科学第1节走进化学科学学业要求核心素养对接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、变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。能列举化学科学发展的重要事件，说明其对推动社会发展的贡献，能说出其中的创新点。促进学生在“证据推理与模型认知”“实验探究与创新意识”“科学精神与社会责任”等化学学科核心素养的发展。［知识梳理］知识点一化学科学的形成和发展《天工开物》侯氏制碱法发现青蒿素上图是我国从古代到当代的三名化学家，你能说出他们的故事吗？除此之外你对世界化学史了解多少？请结合课本完成下列知识点：1．古代的化学实践活动主要有：烧制陶瓷、冶炼金属、酿造酒类、炼制“仙丹”等。2．近代化学发展的里程碑波义耳年代科学家重大发现或成就意义或作用1661年英国科学家提出化学元素的概念近代化学诞生的标志1771年法国科学家提出氧化学说近代化学革命性的进展1803年英国科学家提出原子论为近代化学发展奠定了坚实的基础1811年意大利科学家阿伏加德罗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年俄国科学家发现了元素周期律化学元素及其化合物被纳入一个统一的理论体系拉瓦锡道尔顿门捷列夫3.现代化学的发展(1)现代化学科学的重大成就例如：放射性元素的发现、现代量子化学理论的建立、创造新分子的合成化学的崛起、高分子化学的创立、化学热力学与动力学的开创性研究以及化学工业的迅速发展等。(2)现代化学研究的重要手段例如：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。4．化学科学形成和发展经历了三个阶段，请完成下列表格知其理时代主要成就实践理论特点古代化学冶金、制药、造纸、烧制陶瓷铜、铁合金冶炼；酿酒等无科学理论作为指导造其物不知其理近代化学原子—分子学说化学燃料的开采利用；药物化学兴起；冶金化学探索等原子—分子学说，元素周期律等造其物现代化学现代物质结构理论微观粒子的研究；物质的合成；化学与其他学科的渗透等现代物质结构理论知其理造其物知识点二化学科学的主要特征如上图，化学是在原子、分子水平上研究物质，它究竟有什么特征？人们利用何种手段来研究化学，请结合课本完成下列知识点：球棍模型比例模型1．化学科学的含义化学是在、水平上研究物质的组成、、、转化和应用的一门基础学科。2．化学科学的创造性原子分子结构性质(1)化学的特征就是物质和物质。(2)创造性的体现①发现并自然界中已经存在的物质。②自然界中已经存在的物质。③根据需要自然界中不存在的具有特殊性质或功能的新物质。认识创造提取制造创造结构决定性质3．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，使人类能对抗多种疾病。(3)信息——以硅及其化合物为原料制成的芯片和光导纤维使人们的生活丰富多彩。知识点三化学科学的探索空间碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能随着化学科学的发展，碳纳米管走进人们的生活，化学科学还有哪些发展前景呢？结合课本完成下列知识点：1．在微观领域：在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．在能源和资源方面：借助化学科学，人类能够合理、充分地利用能源和资源。3．在材料科学方面：化学科学将继续推动材料科学的发展，使各种新型功能材料的制造成为可能。4．在环境保护方面：化学为环境问题的解决提供有力保障。5．在生命科学方面：在分子水平上了解疾病的病理，寻求有效防治措施。微判断(1)化学是科学家研究的内容，与普通百姓的生活没有多大关系()(2)化学研究只能认识分子，不能创造分子()(3)化学家可以制造出自然界中不存在的物质()(4)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()(5)1803年英国科学家道尔顿提出了化学元素的概念()××√××微训练1．与近代化学科学的诞生无关的是()A．化学元素的概念B．英国化学家、物理学家波义耳C．著名物理学家爱因斯坦D．古代的化学实践活动解析英国科学家波义耳在前人工作的基础上提出化学元素的概念，标志着近代化学的诞生。爱因斯坦是19世纪的物理学家，他出生时，近代化学已诞生两个世纪。答案C2．2017年伊始，中国四分之一的国土被严重的雾霾笼罩。为了推进绿色发展、循环发展、低碳发展和“建设美丽中国”，你认为下列做法中，不能有效减少空气中CO2含量的是()A．开发利用太阳能、风能、生物能、海洋能等清洁能源B．使用节能产品，推广使用节能环保汽车C．植树造林，增加森林植被面积D．用脱硫处理的煤代替原煤做燃料解析煤脱硫只能减少SO2的排放、减少酸雨，不能减少CO2的排放。答案D3．在科学史上中国有许多重大的发明和发现，它们为世界的现代化奠定了基础，以下发明和发现属于化学史上中国对世界的贡献的是()①火药②指南针③造纸④印刷技术⑤炼铜、炼铁、炼钢⑥合成有机高分子材料⑦人工合成蛋白质⑧提出原子—分子学说A．②③⑥⑧B．①③⑤⑦C．④⑤⑦⑧D．①③④⑧解析火药、指南针、造纸术、印刷术是中国古代的四大发明，但指南针、印刷术的发明不是化学史上的成就，中国是最早进行炼铜和掌握炼铁技术的国家；1965年，我国科学家第一次人工合成具有生理活性的蛋白质——结晶牛胰岛素；合成有机高分子材料和提出原子—分子学说都不是中国的贡献。答案B4．下列物质中，不是我国在世界上最早制取的是()A．酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工全合成B．青霉素、链霉素的发明与生产C．黑火药的制造与应用D．牛胰岛素的人工合成解析我国在1965年合成牛胰岛素，成为世界上首个成功合成具有生理活性蛋白质的国家；1981年又在全球首次合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸；我国是最早发明火药的国家；而我国在20世纪50年代初期开始自己生产青霉素、链霉素，结束了它们全靠进口的历史。答案B5．下列描述中不正确的是()A．化学的特征就是认识分子和制造分子，它是一门具有创造性和实用性的科学B．人们可以利用先进的技术和设备通过化学变化制造出新的原子和新的分子C．制陶、冶金及酿酒过程中，肯定发生了化学变化D．化学家可以在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解析化学科学的特征为认识分子和制造分子，是一门具有创造性和实用性的科学，A项正确；化学变化可以制造分子，但不能制造原子，B项错误；制陶、冶金及酿酒过程均生成了新物质，发生了化学变化，C项正确；科学家可以在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，D项正确。答案B1．课本P6页图1－1－12中古代文献用的方法在化学上属于什么分离方法？提示溶解、过滤、蒸发、结晶。微思考2．屠呦呦用的是乙醚，这个方法与古法有什么不同？优点是什么？提示乙醚代替了水，乙醚为有机物，青蒿素更易溶于乙醚，且乙醚的沸点更低，更有利于分离。学习任务1化学科学的发展及探索空间探讨有人说“化学是一门古老而又富有活力的学科，它的成就是社会文明的标志”。1．化学学科形成和发展的核心线索是什么？提示化学学科一直围绕着原子学说这一主线发展。2．近代化学诞生的标志是什么？提示1661年英国科学家波义耳提出化学元素的概念，标志着近代化学的诞生。化学科学发展经历的阶段【例题1】进入20世纪以后，化学科学经历了迅速发展的时期，取得了许多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()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DA．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．制陶技术的成熟变式训练1下列对化学科学的应用叙述不正确的是()解析化学在分子水平上了解疾病的病理，寻求有效的防治措施，促进人类的身心健康，故选项C不正确。答案CA．化学科学将继续推动材料科学的发展B．化学科学将为环境问题的解决提供有力的保障C．化学科学在了解疾病的病理方面无能为力D．化学科学使人类能够更好地利用能源和资源学习任务2(核心素养)化学史的变迁一、知识要点古代陶瓷、冶炼金属、酿酒近代波义耳、拉瓦锡、道尔顿、阿伏加德罗、门捷列夫的成就现代X射线、原子吸收光谱、紫外和红外光谱、色谱、质谱、核磁共振等现代手段二、核心素养先贤的成就与贡献⇒增强学生的科学精神与社会责任意识【素养解题】[典例示范]下列著名科学家的名字、国籍及主要贡献的对应关系中，错误的是()A．波义耳——英国——提出化学元素的概念B．道尔顿——英国——提出原子论C．拉瓦锡——意大利——提出带核的原子结构模型D．门捷列夫——俄国——发现元素周期律[化学史变迁问题解题思维模型]人物贡献考查方向、智能储备波义耳提出元素的概念⇒人物、国籍、年代、贡献等道尔顿提出原子论拉瓦锡提出氧化学说门捷列夫发现元素周期律答案C三、对点训练解析A、B、D三项中分别体现了化学科学在高效化肥研制、医药研制、消毒剂制备中的实际应用，C项内容与化学无关。答案C1．化学在生产和生活中有着重要作用。下列叙述中，与化学科学的实用性无关的是()A．高效化肥的研制使粮食大面积增产，人类逐渐摆脱了饥饿的威胁B．新型药品的成功研制使人类的寿命得到延长C．台风登陆，给陆地带来了大量的降水，有利于植物的生长D．消毒剂的使用对杀灭禽流感病毒起到了很大作用解析提出一种新的化学理论不能说明化学的创造性和实用性。合成氨、合成碳纳米管、制炸药都体现了化学的创造性，它们应用于生产和生活，则体现了化学的实用性。答案C2．下列不能说明化学具有创造性和实用性的是()A．化学家哈伯用催化法合成氨，以此工艺为基础可以生产硝酸铵B．化学家合成碳纳米管，用作分子导线和超小型电子器件C．俄国科学家门捷列夫发现元素周期律D．诺贝尔用硝化甘油制成了炸药，并用于工业生产解析在化学变化过程中，元素的种类，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，所以A、B、D正确；而C项中原子弹爆炸是核反应，不属于化学变化，因而不属于化学科学研究的范畴。答案C3．下列变化不属于化学科学研究范畴的是()A．电解水生成氢气和氧气B．合成有机高分子材料C．原子弹爆炸D．生产合成纤维和合成橡胶解析生老病死是自然规律，不可能制造出“长生不老”的丹药。答案C4．不能说明化学具有创造性的是()A．创造新分子B．合成新物质C．炼制使人“长生不老”的丹药D．设计新分子解析法国化学家拉瓦锡对近代化学的最大贡献是利用定量分析的实验手段，提出物质燃烧现象的氧化学说从而否定了之前错误的“燃素说”。答案C5．法国化学家拉瓦锡对近代化学的最大贡献是()A．最早使用天平研究化学B．最早提出空气是由O2和N2组成的结论C．建立氧化学说D．用加热HgO的方法制取O2