1、第1章认识化学科学第1节走进化学科学一、化学科学的创造性及实用性一、化学科学的创造性及实用性1.1.化学科学研究的对象化学科学研究的对象:性质性质制备制备应用应用分子分子2.2.化学的创造性和实用性化学的创造性和实用性:(1)(1)化学的创造性化学的创造性:化学科学的特征就是化学科学的特征就是_分子和分子和_分子分子,是一门具有创造性的科学。是一门具有创造性的科学。认识认识制造制造(2)(2)化学的实用性。化学的实用性。农业农业:_:_的化工技术的化工技术,解决了人类面临的饥饿问解决了人类面临的饥饿问题。题。医药医药:新药物的成功研制新药物的成功研制,能使人类解决许多疾病。能使人类解决许多疾病
2、。信息信息:以硅及其化合物为原料制出的以硅及其化合物为原料制出的_和和_引领我们进入信息时代。引领我们进入信息时代。合成氨合成氨芯片芯片光导纤光导纤维维材料材料:大量功能各异的大量功能各异的_材料的研制和生材料的研制和生产产,使人类生活变得丰富多彩。使人类生活变得丰富多彩。合成高分子合成高分子二、化学科学的形成和发展二、化学科学的形成和发展1.1.化学科学在不同阶段的发展情况化学科学在不同阶段的发展情况:波义耳波义耳拉瓦锡拉瓦锡道尔顿道尔顿门捷列夫门捷列夫2.2.现代化学研究的重要手段现代化学研究的重要手段:X X射线、原子吸收光谱、紫外和射线、原子吸收光谱、紫外和_光谱、色谱、质光谱、色谱、
3、质谱、核磁共振等。谱、核磁共振等。红外红外3.3.我国化学家在化学研究中的重要成果我国化学家在化学研究中的重要成果:(1)1965(1)1965年年,我国科学家合成我国科学家合成_,_,是首次人是首次人工合成的、具有生理活性的蛋白质。工合成的、具有生理活性的蛋白质。(2)1981(2)1981年年,我国科学家首次人工全合成酵母丙氨酸转我国科学家首次人工全合成酵母丙氨酸转移移_。结晶牛胰岛素结晶牛胰岛素核糖核酸核糖核酸三、化学科学的探索空间三、化学科学的探索空间1.1.化学科学领域化学科学领域:化学家可以在微观层面上操纵化学家可以在微观层面上操纵_和和_,_,组装分子材料、分子器件和分子机器等。
4、组装分子材料、分子器件和分子机器等。2.2.能源和资源领域能源和资源领域:有了化学科学有了化学科学,人类能够更好地利人类能够更好地利用能源和资源用能源和资源,处理好能源和资源的开发利用与生态环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。境保护之间的关系。原子原子分子分子3.3.材料科学领域材料科学领域:化学将继续推动材料科学的发展化学将继续推动材料科学的发展,使使各种新型功能材料的生产成为可能。各种新型功能材料的生产成为可能。4.4.环境领域环境领域:化学为环境问题的解决提供有力保障。化学为环境问题的解决提供有力保障。5.5.医学领域医学领域:化学科学可以让研究人员在化学科学可以让研究
5、人员在_水平上水平上了解疾病的病理了解疾病的病理,寻求有效防治措施。寻求有效防治措施。分子分子【预习自测】【预习自测】1.1.将下列科学家及其主要贡献连线。将下列科学家及其主要贡献连线。道尔顿道尔顿 A.A.发现元素周期律发现元素周期律波义耳波义耳B.B.提出原子学说提出原子学说门捷列夫门捷列夫C.C.建立燃烧现象的氧化学说建立燃烧现象的氧化学说拉瓦锡拉瓦锡D.D.提出化学元素的概念提出化学元素的概念答案答案:BBDDAACC2.2.化学的特征是化学的特征是()A.A.研究物质的变化研究物质的变化B.B.制造新物质制造新物质C.C.认识分子和制造分子认识分子和制造分子 D.D.用瓶瓶罐罐做实验
6、用瓶瓶罐罐做实验【解析】【解析】选选C C。化学的特征就是认识分子和制造分子。化学的特征就是认识分子和制造分子。3.3.下列描述中下列描述中,不正确的是不正确的是()A.A.化学是一门具有创造性和实用性的科学化学是一门具有创造性和实用性的科学B.B.人们可以利用先进的技术和设备通过化学变化制造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出新的原子和新的分子C.C.制陶、冶金及酿酒过程中制陶、冶金及酿酒过程中,肯定发生了化学变化肯定发生了化学变化D.D.化学家可以在微观层面上操纵分子和原子化学家可以在微观层面上操纵分子和原子,组装分子组装分子材料、分子器件和分子机器等材料、分
7、子器件和分子机器等【解析】【解析】选选B B。化学变化可以制造分子。化学变化可以制造分子,不能制造原不能制造原子子,B,B项错误。项错误。4.4.下列做法不能体现低碳生活的是下列做法不能体现低碳生活的是()A.A.减少食物加工过程减少食物加工过程B.B.注意节约用电注意节约用电C.C.尽量购买本地的、当季的食物尽量购买本地的、当季的食物D.D.大量使用薪柴为燃料大量使用薪柴为燃料【解析】【解析】选选D D。A A项项,低碳生活的核心是减少二氧化碳的低碳生活的核心是减少二氧化碳的排放排放,食物加工过程减少食物加工过程减少,可节约能源可节约能源,减少二氧化碳排减少二氧化碳排放放,能体现能体现,排除
8、排除A;BA;B项项,目前电力的主要来源是火电目前电力的主要来源是火电,节节约用电能减少二氧化碳排放约用电能减少二氧化碳排放,能体现能体现,排除排除B;CB;C项项,本地本地食物能减少运输消耗、当季食物能减少贮存的能量消食物能减少运输消耗、当季食物能减少贮存的能量消耗耗,能体现能体现,排除排除C;DC;D项项,薪柴为燃料能产生大量二氧化薪柴为燃料能产生大量二氧化碳碳,不能体现低碳生活不能体现低碳生活,符合要求。符合要求。5.5.借助于化学方法借助于化学方法,分子是可以再分的分子是可以再分的,而原子不能用而原子不能用化学方法再分为更小的微粒。下列实验事实最能体现化学方法再分为更小的微粒。下列实验
9、事实最能体现上述论点的是上述论点的是()A.A.食盐固体溶于水消失食盐固体溶于水消失B.B.打开盛浓盐酸的试剂瓶冒白雾打开盛浓盐酸的试剂瓶冒白雾C.C.干冰露置在空气中逐渐消失干冰露置在空气中逐渐消失D.D.红色氧化汞粉末受热分解成氧气和汞红色氧化汞粉末受热分解成氧气和汞【解析】【解析】选选D D。化学研究的最小微粒就是原子。化学研究的最小微粒就是原子,化学变化学变化的过程只是涉及原子的重组过程化的过程只是涉及原子的重组过程,不会有原子种类和不会有原子种类和个数的变化。个数的变化。【生活链接】【生活链接】判断下列词语中包含的变化是物理变化还是化学变化。判断下列词语中包含的变化是物理变化还是化学
10、变化。(1)(1)沙里淘金沙里淘金(2)(2)百炼成钢百炼成钢(3)(3)死灰复燃死灰复燃提示提示:沙子中的金是金的单质沙子中的金是金的单质,沙里淘金只是把金富集沙里淘金只是把金富集在一起在一起,属于物理变化属于物理变化;百炼成钢是指将生铁中的碳等百炼成钢是指将生铁中的碳等杂质通过化学反应降低其含量或除去的过程杂质通过化学反应降低其含量或除去的过程,是化学变是化学变化化;死灰复燃是余烬重新燃烧死灰复燃是余烬重新燃烧,也是化学变化。也是化学变化。知识点一、对化学科学的认识知识点一、对化学科学的认识【核心突破】【核心突破】1.1.物理变化和化学变化的比较物理变化和化学变化的比较:变化变化物理变化物
11、理变化化学变化化学变化定义定义无新物质生成的变无新物质生成的变化化生成新物质的变化生成新物质的变化本质本质特征特征宏观宏观:无其他物质生无其他物质生成成微观微观:构成物质的微构成物质的微粒结构不变粒结构不变,微粒间微粒间隔可能改变隔可能改变宏观宏观:有其他物质生成有其他物质生成微观微观:构成物质的微粒构成物质的微粒结构变化结构变化,变成了其他变成了其他物质的微粒物质的微粒外观外观特征特征状态、形状、大小状态、形状、大小的变化的变化常伴随有发光、放热等常伴随有发光、放热等现象现象变化变化物理变化物理变化化学变化化学变化区别区别有无新物质生成有无新物质生成联系联系物理变化的过程中一定没有化学变化物
12、理变化的过程中一定没有化学变化,但是化但是化学变化的过程中一定会有物理变化的过程学变化的过程中一定会有物理变化的过程举例举例水由气态变成液态水由气态变成液态的过程的过程氢气在氧气中氢气在氧气中燃烧生成水燃烧生成水2.2.物理性质和化学性质的比较物理性质和化学性质的比较:内容内容物理性质物理性质化学性质化学性质概念概念物质不需要发生化学反物质不需要发生化学反应就能表现出来的性质应就能表现出来的性质物质在化学反应中表物质在化学反应中表现出来的性质现出来的性质内容内容色、味、态、熔点、沸色、味、态、熔点、沸点、硬度、密度、水溶点、硬度、密度、水溶性等性等稳定性、酸碱性、氧稳定性、酸碱性、氧化性、还原
13、性等化性、还原性等特性特性可由感官或物理仪器认可由感官或物理仪器认知知与化学反应相互依存与化学反应相互依存,不可分离不可分离【易错提醒】【易错提醒】(1)(1)发光、发热的变化不一定是化学变化发光、发热的变化不一定是化学变化,如灯泡照明属于物理变化。如灯泡照明属于物理变化。(2)(2)变色现象包括物理变色和化学变色。变色现象包括物理变色和化学变色。(3)(3)常见的物理变化常见的物理变化:物质的三态变化物质的三态变化(熔化、汽化、升熔化、汽化、升华、液化、凝华、凝固华、液化、凝华、凝固)、金属导电、蒸馏、粉碎等。、金属导电、蒸馏、粉碎等。(4)(4)常见的化学变化常见的化学变化:分解、化合、复
14、分解、置换、燃分解、化合、复分解、置换、燃烧、氧化、还原等。烧、氧化、还原等。(5)(5)核反应不属于化学变化的范畴。核反应不属于化学变化的范畴。【典题通关】【典题通关】【典例】【典例】(2017(2017泰安高一检测泰安高一检测)下列一定属于化学变下列一定属于化学变化的是化的是()导电爆炸缓慢氧化工业制导电爆炸缓慢氧化工业制O O2 2铁生锈铁生锈A.A.B.B.C.C.D.D.【解题指南】【解题指南】解答本题应注意以下两点解答本题应注意以下两点:(1)(1)化学变化是有新物质生成的变化。化学变化是有新物质生成的变化。(2)(2)三态的变化不属于化学变化。三态的变化不属于化学变化。【解析】【
15、解析】选选B B。导电的过程既有可能是化学变化也有可。导电的过程既有可能是化学变化也有可能是物理变化能是物理变化,不符合题意不符合题意;爆炸的过程也有可能是爆炸的过程也有可能是物理变化物理变化,不符合题意不符合题意;缓慢氧化是物质缓慢与缓慢氧化是物质缓慢与O O2 2发生发生反应的过程反应的过程,一定是化学变化一定是化学变化,符合题意符合题意;工业制工业制O O2 2是是物质分离的过程物质分离的过程,不涉及化学变化不涉及化学变化,不符合题意不符合题意;铁生铁生锈是铁与空气中的锈是铁与空气中的O O2 2、H H2 2O O等反应的过程等反应的过程,一定是化学变一定是化学变化化,符合题意。符合题
16、意。【过关训练】【过关训练】1.(20171.(2017济南高一检测济南高一检测)下列变化体现物质化学性质下列变化体现物质化学性质的是世纪金榜导学号的是世纪金榜导学号17854000(17854000()A.A.固体碘受热后变成紫红色碘蒸气固体碘受热后变成紫红色碘蒸气B.B.打开浓盐酸瓶盖打开浓盐酸瓶盖,从瓶口涌出白雾从瓶口涌出白雾C.C.将氧气通过低温加压处理变成了淡蓝色液体将氧气通过低温加压处理变成了淡蓝色液体D.D.用浓硫酸把纸张、木棒变黑用浓硫酸把纸张、木棒变黑【解析】【解析】选选D D。固体碘受热后变成紫红色碘蒸气的过程。固体碘受热后变成紫红色碘蒸气的过程中只是状态发生改变中只是状态
17、发生改变,没有新物质生成没有新物质生成,属于物理变属于物理变化。浓盐酸具有挥发性化。浓盐酸具有挥发性,打开浓盐酸瓶盖打开浓盐酸瓶盖,从瓶口涌出从瓶口涌出白雾的过程只是状态发生改变白雾的过程只是状态发生改变,没有新物质生成没有新物质生成,属于属于物理变化。将氧气通过低温加压处理变成了淡蓝色液物理变化。将氧气通过低温加压处理变成了淡蓝色液体的过程只是状态发生改变体的过程只是状态发生改变,没有新物质生成没有新物质生成,属于物属于物理变化。浓硫酸具有强氧化性理变化。浓硫酸具有强氧化性,能使纸张、木棒等物质能使纸张、木棒等物质碳化而变黑碳化而变黑,有新物质生成有新物质生成,属于化学变化属于化学变化;化学
18、变化过化学变化过程体现其化学性质程体现其化学性质,故选故选D D。2.2.下列事实不能说明化学具有创造性的是下列事实不能说明化学具有创造性的是()A.A.化学家哈伯用催化法合成氨后化学家哈伯用催化法合成氨后,德国就能生产出硝酸德国就能生产出硝酸B.B.诺贝尔用硝化甘油制成了炸药诺贝尔用硝化甘油制成了炸药,并应用于工业生产并应用于工业生产C.C.科学家们将合成的碳纳米管用于极细的分子导线和科学家们将合成的碳纳米管用于极细的分子导线和超小型的电子器件超小型的电子器件D.D.俄国科学家门捷列夫发现元素周期律俄国科学家门捷列夫发现元素周期律【解析】【解析】选选D D。合成氨、制硝化甘油炸药和合成碳纳米
19、。合成氨、制硝化甘油炸药和合成碳纳米管都体现了化学的创造性管都体现了化学的创造性,而元素周期律属于自然界存而元素周期律属于自然界存在的重要规律在的重要规律,和化学的创造性无关。和化学的创造性无关。知识点二、化学科学的形成与发展知识点二、化学科学的形成与发展【核心突破】【核心突破】时代时代古代实用技术古代实用技术近代化学近代化学现代化学现代化学主要主要成就成就冶金、制药、酿冶金、制药、酿造酒类、烧制陶造酒类、烧制陶瓷瓷原子原子分子学分子学说说现代物质结构现代物质结构理论理论时代时代 古代实用技术古代实用技术近代化学近代化学现代化学现代化学实践实践铜、铁合金冶铜、铁合金冶炼炼,酿酒等酿酒等化石燃料
20、的开化石燃料的开采利用采利用,药物药物化学的兴起化学的兴起,冶金化学的探冶金化学的探索等索等微观粒子的研究微观粒子的研究,物质的合成物质的合成,化学化学与其他学科的渗与其他学科的渗透透理论理论没有科学理论没有科学理论做指导做指导原子原子分子学分子学说的建立说的建立,元元素周期律的发素周期律的发现等现等现代物质结构理现代物质结构理论论时代时代古代实用技术古代实用技术近代化学近代化学现代化学现代化学特点特点 造其物不知其理造其物不知其理造其物知其理造其物知其理 知其理造其物知其理造其物【易错提醒】【易错提醒】(1)(1)化学科学的发展是由宏观物质到微观认识的不断深化学科学的发展是由宏观物质到微观认
21、识的不断深入。入。(2)(2)现代化学已经不是单纯依靠实验来进行相关研究的现代化学已经不是单纯依靠实验来进行相关研究的科学。现阶段化学已经具有创造性科学。现阶段化学已经具有创造性,可以创造出自然界可以创造出自然界中不存在的物质。中不存在的物质。【典题通关】【典题通关】【典例】【典例】(2017(2017宁波高一检测宁波高一检测)化学真正成为一门科化学真正成为一门科学并较快发展学并较快发展,始于始于()A.A.质量守恒定律的发现质量守恒定律的发现B.B.中国湿法冶金技术的应用中国湿法冶金技术的应用C.C.原子原子分子论的问世分子论的问世D.D.计算机、高效液相色谱仪和紫外可见分光光度计等计算机、
22、高效液相色谱仪和紫外可见分光光度计等设备在化学研究中的应用设备在化学研究中的应用【解题指南】【解题指南】解答本题应注意以下两点解答本题应注意以下两点:(1)(1)掌握化学史的基本内容。掌握化学史的基本内容。(2)(2)掌握近代化学史上的四个里程碑及相关意义。掌握近代化学史上的四个里程碑及相关意义。【解析】【解析】选选C C。道尔顿原子。道尔顿原子分子论的问世分子论的问世,标志着近标志着近代化学的诞生代化学的诞生,使化学真正成为一门科学并较快发展。使化学真正成为一门科学并较快发展。【过关训练】【过关训练】1.(20171.(2017保定高一检测保定高一检测)下列关于化学及化学科学的下列关于化学及
23、化学科学的说法中说法中,不正确的是不正确的是()A.A.化学合成是把双刃剑化学合成是把双刃剑,既有有利的一面既有有利的一面,又有不利的又有不利的一面一面B.B.化学科学是门捷列夫在发现元素周期律的指导下逐化学科学是门捷列夫在发现元素周期律的指导下逐渐发展起来的渐发展起来的C.C.相关学科的技术进步相关学科的技术进步,也促进了现代化学研究的进一也促进了现代化学研究的进一步发展步发展D.D.没有化学科学知识就不可能对环境污染进行综合治没有化学科学知识就不可能对环境污染进行综合治理理【解析】【解析】选选B B。选项。选项A A暗示了化学合成可以得到人们需暗示了化学合成可以得到人们需要的物质要的物质,
24、但可能会对环境造成一定的危害但可能会对环境造成一定的危害;选项选项B B门捷门捷列夫元素周期律的发现把元素及其化合物纳入了一个列夫元素周期律的发现把元素及其化合物纳入了一个统一的体系统一的体系,对化学科学的发展起到了很大的推动作用对化学科学的发展起到了很大的推动作用,但化学科学的发展始于但化学科学的发展始于1717世纪波义耳提出化学元素的世纪波义耳提出化学元素的概念概念,故选项故选项B B错误错误;选项选项C C说明各学科之间的相互作用说明各学科之间的相互作用;选项选项D D指出了环境污染治理的途径。指出了环境污染治理的途径。2.2.在科学史上在科学史上,中国有许多重大的发明和发现中国有许多重
25、大的发明和发现,为现代为现代物质文明奠定了基础。以下发明或发现属于化学史上物质文明奠定了基础。以下发明或发现属于化学史上中国对世界作出重大贡献的是中国对世界作出重大贡献的是()造纸印刷技术火药指南针造纸印刷技术火药指南针炼铜、炼铁、炼钢合成有机高分子材料炼铜、炼铁、炼钢合成有机高分子材料人工合成牛胰岛素提出原子人工合成牛胰岛素提出原子分子学说分子学说A.A.B.B.C.C.D.D.【解析】【解析】选选B B。造纸、印刷技术、火药、指南针、炼铜、。造纸、印刷技术、火药、指南针、炼铜、炼铁、炼钢、人工合成牛胰岛素等都属于中国重大的炼铁、炼钢、人工合成牛胰岛素等都属于中国重大的发明和发现发明和发现,
26、对世界科学的发展做出了重大贡献。但印对世界科学的发展做出了重大贡献。但印刷技术、指南针与化学关联不大。刷技术、指南针与化学关联不大。【补偿训练】【补偿训练】1.1.下列叙述中下列叙述中,不符合化学史事实的是不符合化学史事实的是()A.A.我国古代的我国古代的“四大四大”发明发明,有两项与化学有关有两项与化学有关B.B.法国科学家拉瓦锡建立燃烧现象的氧化学说使近代法国科学家拉瓦锡建立燃烧现象的氧化学说使近代化学取得了革命性进展化学取得了革命性进展C.C.英国科学家波义耳提出了原子学说英国科学家波义耳提出了原子学说D.D.以硅及其化合物为原料制成的芯片和光导纤维引领以硅及其化合物为原料制成的芯片和
27、光导纤维引领我们进入了信息时代我们进入了信息时代【解析】【解析】选选C C。“四大四大”发明中火药、造纸涉及化学反发明中火药、造纸涉及化学反应应,指南针、印刷术与化学关联不大指南针、印刷术与化学关联不大,A,A正确正确;法国科学法国科学家拉瓦锡建立了燃烧现象的氧化学说家拉瓦锡建立了燃烧现象的氧化学说,B,B正确正确;英国科学英国科学家道尔顿提出了原子学说家道尔顿提出了原子学说,C,C错误错误;硅可作半导体材料硅可作半导体材料,可应用于芯片可应用于芯片,硅的氧化物制成光导纤维硅的氧化物制成光导纤维,引领人们进引领人们进入了信息时代入了信息时代,D,D正确。正确。2.(20172.(2017泰安高一检测泰安高一检测)下列物质中下列物质中,不是我国在世界不是我国在世界上最早制取的是上最早制取的是()A.A.酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工全合成酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工全合成B.B.青霉素、链霉素的发明与生产青霉素、链霉素的发明与生产C.C.黑火药的制造与应用黑火药的制造与应用D.D.牛胰岛素的人工合成牛胰岛素的人工合成【解析】【解析】选选B B。青霉素和链霉素均是由国外科学家发现。青霉素和链霉素均是由国外科学家发现并最早制取的。并最早制取的。
