2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第1章認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)第1節(jié)走進(jìn)化學(xué)科學(xué)學(xué)生用書魯科版必修第一冊

第1節(jié)走進(jìn)化學(xué)科學(xué)學(xué)業(yè)要求1．知道化學(xué)是在原子和分子的層次上相識(shí)物質(zhì)和合成新物質(zhì)的一門科學(xué)。2．了解化學(xué)科學(xué)的形成與發(fā)展，明確現(xiàn)代化學(xué)作為中心科學(xué)在科學(xué)技術(shù)中的地位。3．相識(shí)化學(xué)科學(xué)對提高人類生活質(zhì)量和促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的重要作用。學(xué)問網(wǎng)絡(luò)學(xué)業(yè)基礎(chǔ)——自學(xué)·思記·嘗試一、化學(xué)科學(xué)的形成與發(fā)展1．化學(xué)科學(xué)的形成最早的化學(xué)實(shí)踐活動(dòng)是火的運(yùn)用，之后人們又學(xué)會(huì)了________________、________________、________________，并希望煉制出長生不老的丹藥或把廉價(jià)的金屬煉制成金。在這些實(shí)踐的基礎(chǔ)上，經(jīng)過化學(xué)家的不斷努力，近代化學(xué)漸漸形成。2．化學(xué)科學(xué)的發(fā)展(1)近代化學(xué)的里程碑年頭科學(xué)家重大發(fā)覺或成就作用1661年英國科學(xué)家________提出________的概念標(biāo)記著近代化學(xué)的誕生1777年法國科學(xué)家________提出________使近代化學(xué)取得了革命性的進(jìn)展1803年英國科學(xué)家________提出________為近代化學(xué)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)1811年意大利科學(xué)家______提出________系統(tǒng)地解決了在物質(zhì)組成和原子量(現(xiàn)稱相對原子質(zhì)量)測定方面存在的混亂問題1869年俄國科學(xué)家________發(fā)覺________把化學(xué)元素及其化合物納入一個(gè)統(tǒng)一的理論體系(2)現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展①相識(shí)的發(fā)展宏觀向微觀②eq\a\vs4\al(現(xiàn)代,化學(xué),成就)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(發(fā)覺放射性元素,建立現(xiàn)代量子化學(xué)理論,化學(xué)熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)的開創(chuàng)性探討,創(chuàng)建新分子的合成化學(xué)的崛起,創(chuàng)立高分子化學(xué),快速發(fā)展的化學(xué)工業(yè),促進(jìn)生態(tài)學(xué)的發(fā)展))(3)eq\a\vs4\al(現(xiàn)代,化學(xué),的貢,獻(xiàn))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①農(nóng)業(yè)方面：合成氨化工技術(shù)的駕馭，制造大量氮肥,②醫(yī)藥方面：新藥物的勝利研制，戰(zhàn)勝很多疾病,③生活方面：功能各異的合成高分子材料的研制和生產(chǎn)，,使人們生活更加豐富多彩,④信息方面：以硅及其化合物為原料制出的芯片和光導(dǎo)纖維，,引領(lǐng)人們進(jìn)入信息時(shí)代))[即學(xué)即練]1．推斷下列說法是否正確，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)俄國科學(xué)家門捷列夫提出了氧化學(xué)說()(2)提出分子學(xué)說是英國科學(xué)家對世界作出的重大貢獻(xiàn)()(3)現(xiàn)代化學(xué)科學(xué)探討，經(jīng)驗(yàn)了由宏觀向微觀、由定性向定量、由靜態(tài)向動(dòng)態(tài)的不斷深化()(4)1965年，我國科學(xué)家勝利合成了結(jié)晶牛胰島素，這是世界上首次人工合成蛋白質(zhì)()(5)化學(xué)科學(xué)促進(jìn)了生態(tài)學(xué)的發(fā)展()2．近代化學(xué)誕生的標(biāo)記是()A.波義耳提出化學(xué)元素的概念B．拉瓦錫提出氧化學(xué)說C．道爾頓提出原子論D．門捷列夫發(fā)覺元素周期律3．進(jìn)入20世紀(jì)以后，化學(xué)科學(xué)經(jīng)驗(yàn)了快速發(fā)展的時(shí)期，取得了若干項(xiàng)現(xiàn)代化學(xué)的重大成就。下列各項(xiàng)中不屬于這個(gè)時(shí)期重大化學(xué)成就的是()A．放射性元素的發(fā)覺B．現(xiàn)代量子化學(xué)理論的建立C．化學(xué)工業(yè)的快速發(fā)展D．制陶技術(shù)的成熟二、化學(xué)科學(xué)的主要特征1．化學(xué)科學(xué)的含義化學(xué)是在________、________水平上探討物質(zhì)的________、________、________、轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用的一門基礎(chǔ)學(xué)科。2．化學(xué)科學(xué)的主要特征①3．化學(xué)科學(xué)的發(fā)展趨勢(1)現(xiàn)代化學(xué)已經(jīng)成為________與________并重的科學(xué)。(2)試驗(yàn)技術(shù)手段不斷升級(jí)優(yōu)化各種分析和測試物質(zhì)結(jié)構(gòu)、跟蹤化學(xué)反應(yīng)過程的技術(shù)如波譜、色譜、____________、飛秒化學(xué)、原子示蹤等，成為現(xiàn)代化學(xué)探討的重要手段。(3)理論計(jì)算輔以計(jì)算機(jī)模擬來探討物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、預(yù)料物質(zhì)的________、探討反應(yīng)的________等，成為現(xiàn)代化學(xué)探討的熱點(diǎn)。4．青蒿素的發(fā)覺、探討與應(yīng)用[即學(xué)即練]1．推斷下列說法是否正確，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)H2O是由1個(gè)H2和1個(gè)O構(gòu)成的()(2)核輻射過程屬于化學(xué)變更()(3)化學(xué)變更過程中肯定伴隨著發(fā)光、發(fā)熱、顏色變更()(4)化學(xué)科學(xué)的主要特征是相識(shí)物質(zhì)、表征物質(zhì)和創(chuàng)建物質(zhì)()(5)通過化學(xué)變更可以生成新的原子()(6)現(xiàn)代化學(xué)已經(jīng)成為試驗(yàn)與理論并重的科學(xué)，化學(xué)既離不開試驗(yàn)，又須要理論指導(dǎo)()(7)青蒿素的發(fā)覺標(biāo)記著中醫(yī)藥化學(xué)的探討達(dá)到了終結(jié)性高峰()2．下列關(guān)于化學(xué)科學(xué)的相識(shí)錯(cuò)誤的是()A．化學(xué)探討的主要手段是化學(xué)試驗(yàn)B．化學(xué)所謂的變更指的是物理變更和化學(xué)變更C．物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)取決于組成該物質(zhì)的原子D．氫彈爆炸是原子核發(fā)生了變更，所以不屬于化學(xué)科學(xué)探討的領(lǐng)域3．1998年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予科恩和波普爾，以表彰他們在理論化學(xué)領(lǐng)域作出的重大貢獻(xiàn)。下列說法正確的是()A．化學(xué)不須要試驗(yàn)B．化學(xué)不做試驗(yàn)，就什么都不知道C．化學(xué)不再是純試驗(yàn)科學(xué)D．將來化學(xué)的方向是閱歷化4．溝通研討(1)啟發(fā)屠呦呦提取青蒿素的古代藥方運(yùn)用了怎樣的提取方法？與屠呦呦建立的提取方法有何異同？利用了物質(zhì)的哪些性質(zhì)？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)屠呦呦探討小組發(fā)覺，用水煎熬青蒿所得提取物無效，由此推斷青蒿素具備怎樣的性質(zhì)？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)提取青蒿素過程中是否發(fā)生了化學(xué)變更？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(4)對青蒿素的相關(guān)探討經(jīng)驗(yàn)了怎樣的過程？其中主要用到了哪些方法？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________三、化學(xué)科學(xué)的探究空間1．化學(xué)科學(xué)具有非常廣袤的探究空間(1)微觀領(lǐng)域：在微觀層面上操縱________和________，組裝分子材料、分子器件和分子機(jī)器等。(2)能源和資源領(lǐng)域：人們更加科學(xué)、合理地開發(fā)與利用資源和能源。(3)材料科學(xué)領(lǐng)域：化學(xué)科學(xué)將推動(dòng)________的發(fā)展，使各種新型材料的制造成為可能。(4)環(huán)境領(lǐng)域：化學(xué)科學(xué)將為________的解決供應(yīng)有力保障。(5)生命科學(xué)領(lǐng)域：幫助人們從分子層次上了解生命問題的本質(zhì)、揭示生命運(yùn)動(dòng)的規(guī)律；使探討人員在________水平上了解疾病的病理，尋求新方法，研制新藥物，為人類供應(yīng)健康保障。(6)信息科學(xué)領(lǐng)域：指導(dǎo)人們研制功能各異的信息材料(主要是電子材料，如光電子材料)，為傳感技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等的發(fā)展供應(yīng)重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。2．化學(xué)科學(xué)已成為“中心科學(xué)”[即學(xué)即練]1．推斷下列說法是否正確，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)化學(xué)科學(xué)推動(dòng)了生命科學(xué)的發(fā)展，可以使探討人員在分子水平上了解疾病的病理()(2)化學(xué)科學(xué)的發(fā)展有助于解決含油污水中油水分別這一全球性難題()(3)化學(xué)探討只會(huì)造成嚴(yán)峻的環(huán)境污染，最終人類將毀滅在化學(xué)物質(zhì)中()(4)開發(fā)新能源，有利于實(shí)現(xiàn)“碳中和”()2．化學(xué)科學(xué)在人類社會(huì)中起著重要作用，展望將來，化學(xué)科學(xué)具有非常廣袤的探究空間。下列說法不正確的是()A．塑料降解技術(shù)與化學(xué)科學(xué)無關(guān)B．新能源——可燃冰的利用與化學(xué)科學(xué)關(guān)系親密C．化學(xué)科學(xué)將在防治酸雨方面大有作為D．隨著科學(xué)的發(fā)展，化學(xué)科學(xué)將研制出品種更多的具有特別性能的材料3．諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者艾哈邁德·澤維爾，開創(chuàng)了“飛秒(10－15s)化學(xué)”的新領(lǐng)域，使運(yùn)用激光光譜技術(shù)觀測化學(xué)反應(yīng)時(shí)分子中原子的運(yùn)動(dòng)成為可能，你認(rèn)為該技術(shù)不能視察到的是()A．化學(xué)變更中反應(yīng)物分子的分解B．化學(xué)反應(yīng)中原子的運(yùn)動(dòng)C．化學(xué)變更中生成物分子的形成D．原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)歸納總結(jié)核心素養(yǎng)——合作·探究·共享一、化學(xué)科學(xué)的發(fā)展史[例1]科學(xué)史上，中國有很多重要的獨(dú)創(chuàng)和發(fā)覺，為現(xiàn)代物質(zhì)文明奠定了基礎(chǔ)。下列各項(xiàng)中屬于化學(xué)史上中國對世界作出的重大貢獻(xiàn)的是()①造紙②火藥③煉銅煉鐵④發(fā)覺元素周期律⑤人工合成結(jié)晶牛胰島素⑥提出分子學(xué)說⑦提出化學(xué)元素的概念A(yù)．①②③④ B．①②③⑤C．②③⑤⑦ D．④⑤⑥⑦狀元隨筆熟知化學(xué)發(fā)展史中的重大事務(wù)以及對應(yīng)化學(xué)家的名字和國籍。[提升1]科學(xué)家為人類社會(huì)的進(jìn)步作出了巨大的貢獻(xiàn)。下列探討成果與科學(xué)家的對應(yīng)關(guān)系不符合事實(shí)的是()A．屠呦呦因發(fā)覺抗瘧藥青蒿素而獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)B．侯德榜獨(dú)創(chuàng)的侯氏制堿法推動(dòng)了我國制堿工業(yè)的發(fā)展C．道爾頓發(fā)覺的元素周期律推動(dòng)了人們對物質(zhì)世界的相識(shí)D．拉瓦錫提出的氧化學(xué)說使近代化學(xué)取得了革命性的進(jìn)展?fàn)钤S筆我國化學(xué)家的重要成果(1)1965年，中國科學(xué)家合成的結(jié)晶牛胰島素是世界上第一個(gè)人工合成的、具有生理活性的蛋白質(zhì)。(2)1981年，我國科學(xué)家人工全合成的酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸，是世界上首次人工合成的核糖核酸。(3)20世紀(jì)80年頭，開展了對新一代抗瘧藥——青蒿素的全合成探討。2015年10月，屠呦呦因發(fā)覺并勝利提取青蒿素獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。(4)20世紀(jì)90年頭末，對樹脂糖苷的全合成和具有高抗癌活性的甾體皂甙的合成達(dá)到國際領(lǐng)先水平。關(guān)鍵實(shí)力二、物理變更和化學(xué)變更的推斷[例2]有關(guān)下列詩句或諺語的說法正確的是()A．“水乳交融”包含化學(xué)變更B．“蠟炬成灰淚始干”包含化學(xué)變更C．“水滴石穿”“繩鋸木斷”均為物理變更D．“落湯螃蟹著紅袍”只是物理變更狀元隨筆推斷某一現(xiàn)象中發(fā)生的是化學(xué)變更還是物理變更，要看是否有新物質(zhì)生成。[提升2]古詩詞是古人為我們留下的珍貴財(cái)寶。下列只涉及物理變更的是()A．野火燒不盡，春風(fēng)吹又生B．只要功夫深，鐵杵磨成針C．爆竹聲中一歲除，春風(fēng)送暖入屠蘇D．熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅關(guān)鍵實(shí)力內(nèi)容物理變更化學(xué)變更概念無新物質(zhì)生成的變更有新物質(zhì)生成的變更現(xiàn)象形態(tài)、狀態(tài)等變更常伴有發(fā)光、發(fā)熱、變色，產(chǎn)生氣體、沉淀等現(xiàn)象本質(zhì)區(qū)分是否生成新物質(zhì)聯(lián)系物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變更時(shí)肯定伴有物理變更，而物質(zhì)發(fā)生物理變更時(shí)不肯定發(fā)生化學(xué)變更狀元隨筆(1)在發(fā)生化學(xué)變更后，物質(zhì)組成發(fā)生了變更，也就是說由原物質(zhì)變成了新物質(zhì)，組成物質(zhì)分子的原子重新組合，但沒有新元素生成。(2)在化學(xué)變更中原子的種類和數(shù)目不變。(3)原子核的裂變與聚變不屬于化學(xué)探討的范疇?；瘜W(xué)是在分子或原子水平上探討物質(zhì)的一門科學(xué)，原子核的裂變與聚變是原子核發(fā)生的反應(yīng)，屬于核反應(yīng)，不屬于化學(xué)反應(yīng)。學(xué)考評(píng)價(jià)——夯實(shí)·測控·演練1．我國科技創(chuàng)新成果斐然，下列成果中獲得諾貝爾獎(jiǎng)的是()A．徐光憲建立稀土串級(jí)萃取理論B．屠呦呦發(fā)覺抗瘧新藥青蒿素C．閔恩澤研發(fā)重油裂解催化劑D．侯德榜獨(dú)創(chuàng)了聯(lián)合制堿法2．下列不能說明化學(xué)具有創(chuàng)建性和好用性的是()A.化學(xué)家哈伯用催化法合成氨，以氨為原料可以生產(chǎn)硝酸銨B．科學(xué)家合成碳納米管，用作分子導(dǎo)線和超小型電子器件C．俄國科學(xué)家門捷列夫發(fā)覺元素周期律D．諾貝爾用硝化甘油制成了炸藥，并用于工業(yè)生產(chǎn)3．下列由事實(shí)得出的結(jié)論錯(cuò)誤的是()A．維勒用無機(jī)物合成了尿素，突破了無機(jī)物與有機(jī)物的界限B．門捷列夫在前人工作的基礎(chǔ)上發(fā)覺了元素周期律，表明科學(xué)探討既要繼承又要?jiǎng)?chuàng)新C．C60是英國和美國化學(xué)家共同發(fā)覺的，體現(xiàn)了國際科技合作的重要性D．科恩和波普爾因在理論化學(xué)方面的貢獻(xiàn)而獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，意味著化學(xué)已成為以理論探討為主的學(xué)科4．詩詞是民族絢麗文化中的珍寶。下列詩詞中涉及化學(xué)變更的是()A．千里冰封，萬里雪飄B．白玉為堂金作馬C．夜來風(fēng)雨聲，花落知多少D．粉身碎骨渾不怕，要留清白在人間5．我國科學(xué)家屠呦呦因發(fā)覺青蒿素(一種化學(xué)物質(zhì))而獲得2015年諾貝爾獎(jiǎng)。下列關(guān)于“化學(xué)”的說法正確的是()A．分子是化學(xué)變更中的最小微粒B．通過現(xiàn)代技術(shù)手段可以操縱原子和分子C．原子在化學(xué)變更中可再分D．化學(xué)科學(xué)只能相識(shí)分子6．化學(xué)真正成為一門科學(xué)并較快發(fā)展，始于()A．質(zhì)量守恒定律的發(fā)覺B．中國濕法冶金技術(shù)的應(yīng)用C．原子—分子論的問世D．計(jì)算機(jī)、X射線衍射儀、紫外可見分光光度計(jì)等設(shè)備在化學(xué)探討中的應(yīng)用第1章相識(shí)化學(xué)科學(xué)第1節(jié)走進(jìn)化學(xué)科學(xué)學(xué)業(yè)基礎(chǔ)一、1．燒制陶瓷冶煉金屬釀造酒類2．(1)波義耳化學(xué)元素拉瓦錫氧化學(xué)說道爾頓原子論阿伏加德羅分子學(xué)說門捷列夫元素周期律[即學(xué)即練]1．答案：(1)×(2)×(3)√(4)√(5)√2．答案：A3．答案：D二、1．原子分子組成結(jié)構(gòu)性質(zhì)2．①宏觀和微觀②符號(hào)形成③創(chuàng)建3．(1)試驗(yàn)理論(2)X射線衍射(3)反應(yīng)活性微觀過程[即學(xué)即練]1．答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√(7)×2．答案：C3．答案：C4．答案：(1)古方中采納由青蒿絞取青蒿汁的方法。相同點(diǎn)：均是提取青蒿中的成分；不同點(diǎn)：屠呦呦采納乙醚在低于60℃的條件下獲得青蒿提取物。利用了青蒿素在水、乙醚中的溶解性差異。(2)高溫易分解。(3)否。只發(fā)生了物理變更。(4)青蒿素的發(fā)覺與提取、確定組成、測定結(jié)構(gòu)、合成與修飾等。青蒿素冷浸提取法，選用先進(jìn)的現(xiàn)代化試驗(yàn)儀器，如高辨別率質(zhì)譜儀、X射線衍射儀等。三、1．(1)分子原子(3)材料科學(xué)(4)環(huán)境問題(5)分子[即學(xué)即練]1．答案：(1)√(2)√(3)×(4)√2．解析：塑料降解技術(shù)有新物質(zhì)生成，發(fā)生了化學(xué)變更，與化學(xué)科學(xué)有關(guān)，故A錯(cuò)誤；可燃冰是自然氣水合物，是清潔能源，新能源的利用與化學(xué)科學(xué)親密相關(guān)，故B正確；防治酸雨是利用酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，與化學(xué)科學(xué)相關(guān)，故C正確。答案：A3．解析：由“使運(yùn)用激光光譜技術(shù)觀測化學(xué)反應(yīng)時(shí)分子中原子的運(yùn)動(dòng)成為可能”知，該技術(shù)可以視察到原子的運(yùn)動(dòng)，但不能視察到原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，故選D項(xiàng)。答案：D核心素養(yǎng)[例1]解析：造紙、火藥、煉銅煉鐵、人工合成結(jié)晶牛胰島素都屬于化學(xué)史上中國對世界作出的重大貢獻(xiàn)。答案：B[提升1]答案：C[例2]解析：“水乳交融”過程中沒有新物質(zhì)產(chǎn)生，屬于物理變更，故A錯(cuò)誤。“蠟炬成灰淚始干”包含蠟燭的燃燒過程，這一過程中有新物質(zhì)生成，屬于