第一節(jié) 走進化學(xué)科學(xué)

第一節(jié)走進化學(xué)科學(xué)第一頁，共十五頁，2022年，8月28日情景一:火炬—火球—火箭（展開想象）問題：展開想象、選擇適當(dāng)話題、談?wù)勀愕恼J(rèn)識或感受。第二頁，共十五頁，2022年，8月28日情景二:溶洞—鐘乳石—礦泉（分析成因）問題：分析溶洞產(chǎn)生的原因，解釋飲用礦泉水的利弊。同時分析熱門景區(qū)限人參觀的好處。第三頁，共十五頁，2022年，8月28日1.澄清石灰水通入適量的二氧化碳時生成難溶的碳酸鈣沉淀：C02+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O2.當(dāng)通入過量的二氧化碳時，碳酸鈣又溶解生成可溶的碳酸氫鈣,加熱碳酸氫鈣又產(chǎn)生碳酸鈣沉淀。

CaCO3+C02+H2O=

Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2＝CaCO3↓+H2O+C02↑3.溶洞形成與空氣中的二氧化碳?xì)怏w、水及氣溫等有關(guān)。

CaCO3→Ca(HCO3)2→CaCO3第四頁，共十五頁，2022年，8月28日第一節(jié)走進化學(xué)科學(xué)化學(xué)是研究物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化、制備和應(yīng)用的自然科學(xué)?！?、化學(xué)是具有創(chuàng)造性的、實用的科學(xué)

（材料的提取和合成）●古人從礦物、巖石、或生物體中提取物質(zhì)。目前已發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的化合物已經(jīng)超過3500萬種。且

每年以幾百萬種的速度增長?！?0世紀(jì)初的合成氨技術(shù)－－糧食●抗生素、抗病毒新藥的成功研制－－藥物●合成塑料、纖維、橡膠－－衣服●硅芯片和光導(dǎo)纖維－－信息第五頁，共十五頁，2022年，8月28日（歷史與豐碑）實用技術(shù)近代化學(xué)現(xiàn)代化學(xué)（陶瓷冶金釀酒）（原子分子學(xué)說）（物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論）二、化學(xué)科學(xué)的形成和發(fā)展提出元素概念波義耳(英1661年)建立燃燒氧化說拉瓦錫(法1771年)建立原子學(xué)說道爾頓(英1803年)發(fā)現(xiàn)元素周期律門捷列夫(俄1869年)從宏觀到微觀從感性到理性第六頁，共十五頁，2022年，8月28日化學(xué)簡史年代大事紀(jì)要

約50萬年前

“北京猿人”已會用火公元前8～6千年

中國(新石器時代)開始制陶器

約公元前2千年

中國已會鑄銅

公元前四世紀(jì)

古希臘的德謨克利特提出樸素的原子論;古希臘的亞里斯多德提出“四元素”學(xué)說公元前140～87世紀(jì)

中國發(fā)明了造紙術(shù)

公元前一世紀(jì)至公元一世紀(jì)

中國《本草經(jīng)》成書,書中記載動物、植物、礦物、藥物達365種

十世紀(jì)

中國(宋代)把火藥用于制造火藥箭、火球等武器

1661年

英國的波義耳在《懷疑派化學(xué)家》一書中給元素下了科學(xué)的定義第七頁，共十五頁，2022年，8月28日

法國的拉瓦錫發(fā)表《燃燒概論》推翻了燃素說

英國道爾頓提出原子論

意大利的阿伏加德羅提出分子假說

俄國的門捷列夫提出了他的第一個周期表

英國的盧瑟福提出原子核模型

法國的約里奧居里夫婦發(fā)現(xiàn)人工放射性

中國的侯德榜發(fā)明了聯(lián)合制堿法

中國科學(xué)家合成出牛胰島素,是首次人工合成蛋白質(zhì)我國科學(xué)家首次人工合成完整生物活性的核糖核酸人類基因組破譯

舍勒制得了氧氣

1911年

1934年

1942年

1965年1981年2000年

1777年

1803年

1811年

1869年

1772年

俄國的門捷列夫提出了他的第一個周期表第八頁，共十五頁，2022年，8月28日化學(xué)發(fā)展的核心線索----原子學(xué)說化學(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的自然科學(xué)第九頁，共十五頁，2022年，8月28日（未來與社會）三、化學(xué)科學(xué)的探究空間1、化學(xué)的未來■理論在創(chuàng)新：20世紀(jì)的化學(xué)也有三大理論成就：①化學(xué)熱力學(xué)理論，解決化學(xué)反應(yīng)的方向和平衡問題。②量子化學(xué)和化學(xué)鍵理論，解決分子空間結(jié)構(gòu)問題。如DNA分子的雙螺旋模型為破解遺傳密碼奠定了基礎(chǔ)。③分子反應(yīng)動態(tài)學(xué)，解釋化學(xué)反應(yīng)速率問題。第十頁，共十五頁，2022年，8月28日■技術(shù)在革新掃描隧道顯微鏡（簡稱STM）的研制成功為人類直接和操作原子成為現(xiàn)實。下圖是中國化學(xué)家通過掃描隧道顯微鏡，操縱控制的長探針，在硅晶體表面書寫“中國”。第十一頁，共十五頁，2022年，8月28日■應(yīng)用在拓寬1.利用現(xiàn)代化學(xué)技術(shù)，解決能源和資源的合理開發(fā)，環(huán)境污染的治理等問題，制造出對環(huán)境無害的化學(xué)品和生活用品，減少對環(huán)境的污染，保護生態(tài)環(huán)境。2.化學(xué)科學(xué)將繼續(xù)推動材料科學(xué)的發(fā)展，創(chuàng)造各種新型功能材料不斷豐富與人類的生存和發(fā)展息息相關(guān)的物質(zhì)世界。3.進一步在分子水平上了解疾病的病理，尋求有效的防治措施，促進人類的身心健康。第十二頁，共十五頁，2022年，8月28日■領(lǐng)域在拓展（新產(chǎn)業(yè)、新職業(yè)、新產(chǎn)品）材料學(xué)營養(yǎng)學(xué)化學(xué)生物化學(xué)生物學(xué)土壤化學(xué)土壤學(xué)藥物化學(xué)藥學(xué)營養(yǎng)化學(xué)材料化學(xué)宇宙化學(xué)地球化學(xué)磁學(xué)磁化學(xué)天體學(xué)醫(yī)用化學(xué)醫(yī)學(xué)環(huán)境化學(xué)環(huán)境學(xué)農(nóng)學(xué)農(nóng)業(yè)化學(xué)地質(zhì)學(xué)能源化學(xué)能源學(xué)第十三頁，共十五頁，2022年，8月28日納米陶瓷分子齒輪納米發(fā)動機隱身材料第十四頁，共十五頁，2022年，8月28日如何理解化學(xué)是21世紀(jì)的“中心科學(xué)”？■化學(xué)是聯(lián)系、交叉和滲透各自然科學(xué)間的中心科學(xué)。許多學(xué)科離不開化