1、化学化学1（必修）（必修）第一章第一章第一节第一节 走进化学科学走进化学科学 化学世界神奇美妙，化学天地广袤无垠，化学科学魅力化学世界神奇美妙，化学天地广袤无垠，化学科学魅力无穷，在高中阶段你将学习那些化学科学知识和方法呢？还是无穷，在高中阶段你将学习那些化学科学知识和方法呢？还是让这套教材带你走进化学科学吧！让这套教材带你走进化学科学吧！化学化学1 1化学化学2 2有有机机化化学学基基础础物物质质结结构构与与性性质质实实验验化化学学化化学学反反应应原原理理化化学学与与技技术术化化 学学必修必修模块模块选修选修模块模块认识化学科学认识化学科学化学实验基础化学实验基础常见无机物及其应用常见无机物
2、及其应用 物质结构基础物质结构基础化学反应与能量化学反应与能量化学与可持续发展化学与可持续发展 化化学学与与生生活活必修必修化学化学1 1的教材体系结构的教材体系结构1、认识化学科学、认识化学科学 2、元素与物质世界、元素与物质世界走进化学科学走进化学科学研究物质性质的方法和程序研究物质性质的方法和程序化学中常用的物理量化学中常用的物理量-物质的量物质的量元素与物质的分类元素与物质的分类电解质电解质氧化剂和还原剂氧化剂和还原剂3、自然界中的元素、自然界中的元素 4、元素与材料世界元素与材料世界碳的多样性碳的多样性硅硅 无机非金属材料无机非金属材料氮的循环氮的循环铝铝 金属材料金属材料硫的转化硫
3、的转化海水中的化学元素海水中的化学元素复合材料复合材料溶洞的形态为什么溶洞的形态为什么会发生变化？会发生变化？自然界中的自然界中的溶洞溶洞实验探究实验探究 在澄清石灰水中通入在澄清石灰水中通入适量适量的的CO2 再通入再通入过量过量的的CO2，观察现象。，观察现象。实验内容实验内容实验现象实验现象结结 论论通入适量通入适量的的CO2通入过量通入过量的的CO2出现白色沉淀出现白色沉淀白色沉淀消失白色沉淀消失出现白色沉淀出现白色沉淀由于溶洞中含有由于溶洞中含有较高浓度的较高浓度的CO2，发生了发生了CaCO3Ca(HCO3)2 CaCO3的转化的转化加热得到的加热得到的澄清溶液澄清溶液 1.澄清石
4、灰水通入适量的二氧化碳时生成难溶的碳酸钙沉淀：C0C02 2+Ca(OH)+Ca(OH)2 2=CaCO=CaCO3 3+H+H2 2O O 2.当通入过量的二氧化碳时，碳酸钙又溶解生成可溶的碳酸氢钙,加热碳酸氢钙又产生碳酸钙沉淀。CaCOCaCO3 3+C0+C02 2+H+H2 2O=Ca(HCOO=Ca(HCO3 3)2 2 Ca(HCO Ca(HCO3 3)2 2=CaCOCaCO3 3 +H+H2 2O+C0O+C02 2 3.3.溶洞形状的变化就是由于溶洞中含有溶洞形状的变化就是由于溶洞中含有浓度较高的二氧化碳气体与水以及碳酸钙发浓度较高的二氧化碳气体与水以及碳酸钙发生上述反应的缘
5、故。生上述反应的缘故。探空气球和飞艇探空气球和飞艇气球、飞艇为什么会气球、飞艇为什么会飞飞起来？起来？古代古代铁器铁器制造它们用到了同一种物质，是什么？制造它们用到了同一种物质，是什么？在实验室和工业上如何制取它？在实验室和工业上如何制取它？现代炼铁高炉现代炼铁高炉古代冶铁图古代冶铁图 化学就是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性化学就是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学，它对于我们认识和利用物质、变化、制备和应用的自然科学，它对于我们认识和利用物质具有重要的作用。质具有重要的作用。一、化学是具有创造性、实用性的科学一、化学是具有创造性、实用性的科学
6、1、从自然物质中认识物质的性质和结构、把它们从矿物、岩石、或生物体中提取出来。2、从现有的物质制造出自然界中不存在的物质，以满足人类科研、生产、生活的需求。3、目前已发现和创造的化合物已经超过3500万种。且每年以几百万种的速度增长。化学学科的实用性是指：化学学科的实用性是指：它在人类的生产、生活中有着重要作用。它在人类的生产、生活中有着重要作用。如果没有化学科学：20世纪初的合成氨技术人类将面临饥饿的威胁；抗生素、抗病毒新药的成功研制人类将难以摆脱病魔；合成塑料、纤维、橡胶、硅芯片和光导纤维人类将不可能进入 信息时代；玲琅满目的化妆品和功能各异的食品添加剂人类生活不会 如此丰富多彩。二、化学
7、科学的形成和发展二、化学科学的形成和发展 古代：古代：最早的化学实践活动是地球先民们生火取食、之后最早的化学实践活动是地球先民们生火取食、之后人们学会了烧制陶瓷、冶金、酿酒，并希望制出长生不老人们学会了烧制陶瓷、冶金、酿酒，并希望制出长生不老药或把廉价金属炼制成金。药或把廉价金属炼制成金。近代：近代：近代化学发展过程中的四个里程碑，化学始终沿着原子学说这一主线发展，也展现了化学发展过程中从宏观（物质、元素）到微观（原子），从感性（物质性质）到理性（元素周期律）这一逐步深入的认识过程。也体现了化学是在原子、分子层次上研究物质的自然科学。化学科学发展的几个重要历史时期：化学科学发展的几个重要历史时
8、期：1661年，英国化学家、物理学家波义耳年，英国化学家、物理学家波义耳提出化学元素的概念，标志着近代化学的诞生。提出化学元素的概念，标志着近代化学的诞生。1771年，法国化学家拉瓦锡建立燃烧现象的年，法国化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的进展。氧化学说，使近代化学取得了革命性的进展。1803年，英国化学家、物理学家道尔顿提出年，英国化学家、物理学家道尔顿提出原子学说，为近代化学的发展奠定了坚实的基础。原子学说，为近代化学的发展奠定了坚实的基础。1869年，俄国化学家门捷列夫发现元素周期律，年，俄国化学家门捷列夫发现元素周期律，把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体
9、系。把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系。门捷列夫门捷列夫我国化学对世界的贡献我国化学对世界的贡献 约约50万年前万年前“北京猿人北京猿人”已会用火已会用火公元前公元前86千年千年 中国中国(新石器时代新石器时代)开始制陶器开始制陶器约公元前约公元前2千年千年 中国已会铸铜中国已会铸铜公元前公元前14087年年 中国发明了造纸术中国发明了造纸术公元前一世纪至公元一世纪公元前一世纪至公元一世纪 中国中国本草经本草经成书成书,书中记书中记载动物、植物、矿物、药物达载动物、植物、矿物、药物达365种种十世纪十世纪 中国中国(宋代宋代)把火药用于制造火药箭、火球等武器把火药用于制造火药箭、火球等
10、武器1942年年 中国的侯德榜发明了联合制碱法中国的侯德榜发明了联合制碱法1965年年 中国科学家合成出牛胰岛素中国科学家合成出牛胰岛素,是首次人工合成蛋是首次人工合成蛋白质白质由硅原子排列的两个汉字由硅原子排列的两个汉字-中国，由分子构成的分子中国，由分子构成的分子齿轮和分子马达，神州五号、六号飞船的发射回收。齿轮和分子马达，神州五号、六号飞船的发射回收。我国古代在化学发展方面的贡献我国古代在化学发展方面的贡献用硅原子组成的两个汉字用硅原子组成的两个汉字中国。此照片由中国科学院中国。此照片由中国科学院北京真空物理实验室提供，北京真空物理实验室提供，照片中的每一个亮点代表一照片中的每一个亮点代
11、表一个硅原子（放大个硅原子（放大180万倍）。万倍）。神舟五号返回舱神舟五号返回舱三、化学科学的探索空间三、化学科学的探索空间1.化学家可以在微观层面上操纵分子和原子，进行分子扩展以及组装分子材料、分子器件和分子机器（如碳纳米管分子导线、分子开关、分子磁体、分子电路和分子计算机）等。2.利用现代化学技术，解决能源和资源的合理开发，环境污染的治理等问题，制造出对环境无害的化学品和生活用品，减少对环境的污染，保护生态环境。3.化学科学将继续推动材料科学的发展，创造各种新型功能材料不断丰富与人类的生存和发展息息相关的物质世界。4.进一步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
12、康。交流与研讨 化学科学与人类生活水平的提高和人类社会的发展密切相关，研究领域十分广泛。你对化学科学研究的哪些问题感兴趣?知识拓展璀璨的分子明星：1.NH3（1909年、德国哈伯）2.硝化甘油（19世纪六十年代、瑞典诺贝尔）。3.NO（1992评为明星分子。1998年三位科学家因此获诺贝尔生理学和医学奖）。4.富勒烯C60(1996年三位美、英科学家因此获诺贝尔奖)，此后还有碳纳米管等。化学学科的分支和发展：传统的无机化学、有机化学、分析化学、物理化学。20世纪50年代后发展了高分子化学、化学工程学、环境化学、生物化学、地球化学、量子化学、结构化学等。n下列描述中不正确的是下列描述中不正确的是
13、 ()()A.A.塑料是人工合成的塑料是人工合成的,纤维，橡胶，蛋白质等纤维，橡胶，蛋白质等高分子物质都是天然的高分子物质都是天然的B.B.化学的特征就是认识分子和制造分子，它化学的特征就是认识分子和制造分子，它是一门创造性的科学是一门创造性的科学C.C.制陶，冶金等过程中肯定发生了化学变化制陶，冶金等过程中肯定发生了化学变化D.D.化学家们可以在微观层面上操纵分子和原化学家们可以在微观层面上操纵分子和原子，组装分子材料和分子机器等子，组装分子材料和分子机器等AAn下列广告语在科学上没有错误的是（）下列广告语在科学上没有错误的是（）A.A.这种饮料中不含任何化学物质这种饮料中不含任何化学物质B
14、.B.这种口服液含有丰富的氮，磷，钾等这种口服液含有丰富的氮，磷，钾等 微量元素微量元素C.C.这种这种“神奇液体神奇液体”加入水中，可以加入水中，可以“以水以水 代油代油”作发动机的燃料作发动机的燃料D.D.没有水就没有生命没有水就没有生命Dn1.走走 进进 化化 学学 科科 学学n化化 学学 科科 学学 的的特点特点 化学在原子、分子水平化学在原子、分子水平 研究物质的自然科学研究物质的自然科学价值一门有实用性的一门有创造性的发展古代、近代、现代探索永无止境 的 空间认识分子创造新分子在 微 粒层 次 上操 纵 原 子 分 子 化学与职业化学与职业读工科大学读工科大学读理科大学读理科大学药物研究员、化工产设计员、产品检验师等化学科研员、化学教师、医生师、环境保护工作人员等2.研究物质的方法和程序研究物质的方法和程序 3.化学中常用的物理量化学中常用的物理量
