1、化化学学1（必必修修）普普通通高高中中课课程程标标准准试试验验教教科科书书第第一一章章认认识识化化学学科科学学第第1节节走走进进化化学学科科学学山山东东科科学学技技术术出出版版社社溶溶洞洞的的形形态态为为什什么么会会发发生生变变化化？自自然然界界中中的的溶溶洞洞实实验验探探究究在在澄澄清清石石灰灰水水中中通通入入适适量量的的CO2再再通通入入过过量量的的CO2，观观察察现现象象。出出现现白白色色沉沉淀淀白白色色沉沉淀淀消消失失出出现现白白色色沉沉淀淀由由于于溶溶洞洞中中含含有有较较高高浓浓度度的的CO2，发发生生了了CaCO3Ca(HCO3)2CaCO3的的转转化化加加热热得得到到的的澄澄清清
2、溶溶液液1 1.澄澄清清石石灰灰水水通通入入适适量量的的二二氧氧化化碳碳时时生生成成难难溶溶的的碳碳酸酸钙钙沉沉淀淀：C C0 02 2+C Ca a(O OH H)2 2=C Ca aC CO O3 3+H H2 2O O2.当当通通入入过过量量的的二二氧氧化化碳碳时时，碳碳酸酸钙钙又又溶溶解解生生成成可可溶溶的的碳碳酸酸氢氢钙钙,加加热热碳碳酸酸氢氢钙钙又又产产生生碳碳酸酸钙钙沉沉淀淀。C Ca aC CO O3 3+C C0 02 2+H H2 2O O=C Ca a(H HC CO O3 3)2 2C Ca a(H HC CO O3 3)2 2C Ca aC CO O3 3+H H2
3、2O O+C C0 02 23 3.溶溶洞洞形形状状的的变变化化就就是是由由于于溶溶洞洞中中含含有有浓浓度度较较高高的的二二氧氧化化碳碳气气体体与与水水以以及及碳碳酸酸钙钙发发生生上上述述反反应应的的缘缘故故。化化学学就就是是在在原原子子、分分子子水水平平上上研研究究物物质质的的组组成成、结结构构、性性质质、变变化化、制制备备和和应应用用的的自自然然科科学学，她她对对于于我我们们认认识识和和利利用用物物质质具具有有重重要要的的作作用用。化化学学科科学学就就是是研研究究各各种种各各样样的的物物质质的的组组成成、结结构构、性性质质、变变化化、制制备备和和应应用用的的自自然然科科学学，她她具具有有创
4、创造造性性和和实实用用性性，她她对对于于我我们们认认识识和和利利用用物物质质具具有有重重要要的的作作用用。交交流流*研研讨讨2.化化学学与与人人类类生生活活水水平平的的提提高高和和人人类类社社会会的的发发展展密密切切相相关关，研研究究领领域域十十分分广广泛泛。你你对对化化学学科科学学研研究究的的哪哪些些问问题题感感兴兴趣趣?化化学学世世界界神神奇奇美美妙妙，化化学学天天地地广广袤袤无无垠垠，化化学学科科学学魅魅力力无无穷穷，在在高高中中阶阶段段你你将将学学习习那那些些化化学学科科学学知知识识和和方方法法呢呢？还还是是让让这这套套教教材材带带你你走走进进化化学学科科学学吧吧！化化学学1 1化化学
5、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必修修模模块块选选修修模模块块认认识识化化学学科科学学化化学学实实验验基基础础常常见见无无机机物物及及其其应应用用物物质质结结构构基基础础化化学学反反应应与与能能量量化化学学与与可可持持续续发发展展化化学学与与生生活活1、认认识识化化学学科科学学2、元元素素与与物物质质世世界界走走进进化化学学科科学学研研究究物物质质性性质质的的方方法法和和程程序序化化学学中中常常用用的的物物理理量量-物物质质的的量量元元素素与与物物质质的的分分类类电电解解质质氧氧化化剂剂和和还还原
6、原剂剂3、自自然然界界中中的的元元素素4、元元素素与与材材料料世世界界碳碳的的多多样样性性硅硅无无机机非非金金属属材材料料氮氮的的循循环环铝铝金金属属材材料料硫硫的的转转化化海海水水中中的的化化学学元元素素复复合合材材料料n1.走走进进化化学学科科学学n化化学学科科学学的的的的形形成成和和发发展展特特点点化化学学在在原原子子、分分子子水水平平研研究究物物质质的的自自然然科科学学价价值值一一门门有有创创造造性性的的一一门门有有创创造造性性的的发发展展古古代代、近近代代、现现代代探探索索永永无无止止境境的的空空间间认认识识分分子子创创造造新新分分子子在在微微粒粒层层次次上上操操纵纵原原子子分分子子
7、化化学学与与职职业业读读工工科科大大学学读读理理科科大大学学药药物物研研究究员员、化化工工产产设设计计员员、产产品品检检验验师师等等化化学学科科研研员员、化化学学教教师师、医医生生师师、环环境境保保护护工工作作人人员员等等2.研研究究物物质质的的方方法法和和程程序序3.化化学学中中常常用用的的物物理理量量化化学学学学科科的的实实用用性性是是指指：它它在在人人类类的的生生产产、生生活活中中有有着着重重要要作作用用。如如果果没没有有化化学学科科学学：n n20世世纪纪初初的的合合成成氨氨技技术术人人类类将将面面临临饥饥饿饿的的威威胁胁；n n抗抗生生素素、抗抗病病毒毒新新药药的的成成功功研研制制人
8、人类类将将难难以以摆摆脱脱病病魔魔；n n合合成成塑塑料料、纤纤维维、橡橡胶胶、硅硅芯芯片片和和光光导导纤纤维维人人类类将将不不可可能能进进入入信信息息时时代代；n n玲玲琅琅满满目目的的化化妆妆品品和和功功能能各各异异的的食食品品添添加加剂剂人人类类生生活活不不会会如如此此丰丰富富多多彩彩。燃燃烧烧是是人人类类最最早早利利用用的的化化学学反反应应之之一一，人人类类已已有有几几十十万万年年的的利利用用燃燃烧烧反反应应的的历历史史。燃燃烧烧与与我我们们的的生生活活以以及及社社会会的的发发展展有有着着密密切切的的联联系系。我我国国古古代代炼炼铁铁时时的的情情形形春春秋秋时时期期，铁铁器器已已经经在
9、在农农业业和和手手工工业业中中大大量量使使用用。上上海海宝宝山山钢钢铁铁公公司司炼炼铁铁高高炉炉我我国国2003年年钢钢产产量量首首次次突突破破2亿亿吨吨。创创造造了了世世界界一一个个国国家家年年产产钢钢量量新新记记录录，成成为为世世界界上上无无可可置置疑疑的的第第一一产产钢钢大大国国。二二、化化学学的的发发展展历历程程冶冶炼炼化化学学探探究究的的一一般般方方法法：提提出出问问题题观观察察思思考考提提出出假假说说收收集集证证据据、验验证证假假说说表表达达交交流流完完善善证证据据、得得出出结结论论1661年年，英英国国化化学学家家、物物理理学学家家波波义义耳耳提提出出化化学学元元素素的的概概念念
10、，标标志志着着近近代代化化学学的的诞诞生生。1771年年，法法国国化化学学家家拉拉瓦瓦锡锡建建立立燃燃烧烧现现象象的的氧氧化化学学说说，使使近近代代化化学学取取得得了了革革命命性性的的进进展展。1803年年，英英国国化化学学家家、物物理理学学家家道道尔尔顿顿提提出出原原子子学学说说，为为近近代代化化学学的的发发展展奠奠定定了了坚坚实实的的基基础础。1869年年，俄俄国国化化学学家家门门捷捷列列夫夫发发现现元元素素周周期期律律，把把化化学学元元素素及及其其化化合合物物纳纳入入一一个个统统一一的的理理论论体体系系。门门捷捷列列夫夫n现现代代：现现代代化化学学的的重重要要成成就就：从从宏宏观观向向微
11、微观观的的深深入入研研究究中中，发发现现了了放放射射性性同同位位素素，建建立立了了现现代代量量子子化化学学理理论论、崛崛起起了了合合成成化化学学；创创立立了了高高分分子子化化学学；化化学学动动力力学学与与热热力力学学得得到到了了开开创创性性研研究究；化化学学工工业业迅迅速速发发展展；并并在在原原子子、分分子子水水平平上上深深入入对对物物质质进进行行研研究究；现现代代化化学学的的研研究究手手段段不不断断提提高高，有有：X X射射线线、原原子子吸吸收收光光谱谱、红红外外光光谱谱、质质谱谱、核核磁磁共共振振和和交交叉叉分分子子束束技技术术等等。用用于于分分析析和和测测试试物物质质结结构构，跟跟踪踪化
12、化学学反反应应历历程程。现现代代化化学学的的发发展展带带动动和和促促进进了了相相关关科科学学的的进进一一步步发发展展。如如化化学学家家对对蛋蛋白白质质化化学学结结构构的的测测试试和和合合成成，使使人人们们对对生生命命过过程程有有了了更更深深刻刻的的认认识识，如如近近年年来来化化学学与与生生物物科科学学共共同同揭揭示示了了生生命命的的遗遗传传物物质质D DN NA A的的结结构构和和遗遗传传规规律律，使使生生命命科科学学进进入入研研究究基基因因组组成成、结结构构和和功功能能的的新新阶阶段段。阅阅读读教教材材资资料料在在线线20世世纪纪诺诺贝贝尔尔化化学学奖奖获获奖奖成成果果举举例例交交流流与与研
13、研讨讨20世世纪纪化化学学研研究究的的内内容容和和基基本本特特征征在在原原子子分分子子水水平平上上继继续续深深入入对对物物质质进进行行研研究究；化化学学研研究究正正在在与与其其他他科科学学领领域域研研究究相相结结合合。我我国国古古代代在在化化学学发发展展方方面面的的贡贡献献用用硅硅原原子子组组成成的的两两个个汉汉字字中中国国。此此照照片片由由中中国国科科学学院院北北京京真真空空物物理理实实验验室室提提供供，照照片片中中的的每每一一个个亮亮点点代代表表一一个个硅硅原原子子（放放大大180万万倍倍）。神神舟舟五五号号返返回回舱舱化化学学是是在在原原子子、分分子子层层次次上上认认识识物物质质的的结结
14、构构、性性质质，变变化化规规律律的的自自然然科科学学。它它具具有有实实用用性性和和创创造造性性，并并有有巨巨大大的的探探索索空空间间。已已成成为为现现代代科科学学中中的的“中中心心学学科科”。小小结结 交交流流与与研研讨讨 化化学学科科学学与与人人类类生生活活水水平平的的提提高高和和人人类类社社会会的的发发展展密密切切相相关关，研研究究领领域域十十分分广广泛泛。你你对对化化学学科科学学研研究究的的哪哪些些问问题题感感兴兴趣趣?n1.走走进进化化学学科科学学n化化学学科科学学的的形形成成和和发发展展特特点点化化学学在在原原子子、分分子子水水平平研研究究物物质质的的自自然然科科学学价价值值一一门门
15、有有创创造造性性的的一一门门有有实实用用性性的的发发展展古古代代、近近代代、现现代代探探索索永永无无止止境境的的空空间间认认识识分分子子创创造造新新分分子子在在微微粒粒层层次次上上操操纵纵原原子子分分子子化化学学与与职职业业读读工工科科大大学学读读理理科科大大学学药药物物研研究究员员、化化工工产产设设计计员员、产产品品检检验验师师等等化化学学科科研研员员、化化学学教教师师、医医生生师师、环环境境保保护护工工作作人人员员等等2.研研究究物物质质的的方方法法和和程程序序3.化化学学中中常常用用的的物物理理量量知知识识拓拓展展璀璀璨璨的的分分子子明明星星：1.NH3（1909年年、德德国国哈哈伯伯）
16、2.硝硝化化甘甘油油（19世世纪纪六六十十年年代代、瑞瑞典典诺诺贝贝尔尔）。3.NO（1992评评为为明明星星分分子子。1998年年三三位位科科学学家家因因此此获获诺诺贝贝尔尔生生理理学学和和医医学学奖奖）。4.富富勒勒烯烯C60(1996年年三三位位美美、英英科科学学家家因因此此获获诺诺贝贝尔尔奖奖)，此此后后还还有有碳碳纳纳米米管管等等。化化学学学学科科的的分分支支和和发发展展：传传统统的的无无机机化化学学、有有机机化化学学、分分析析化化学学、物物理理化化学学。20世世纪纪50年年代代后后发发展展了了高高分分子子化化学学、化化学学工工程程学学、环环境境化化学学、生生物物化化学学、地地球球化化学学、量量子子化化学学、结结构构化化学学等等。
