高中化学 4.1.2 化学是人类创造新物质的工具课件 苏教版必修2.ppt

第2课时化学是人类创造新物质的工具 专题4化学科学与人类文明 第一单元化学是认识和创造物质的科学 化学科学发展史 人类逐步深入认识物质组成 结构 变化的历史 人类合成 创造更多新物质的历史 海水综合利用联合工业体系一例 从天然产物中分离与人工合成的化合物种类统计数据 55万种 110万种 236 7万种 2340万种 4500万种 专题4 化学科学与人类文明 第一单元化学是认识和创造物质的科学 江苏徐州市第37中学高一化学备课组 20世纪化学的回顾 1 基础研究的重大突破 放射性和铀裂变的发明 化学键和现代量子化学理论 创造新分子 新结构 合成化学 高分子科学和材料 化学动力学与分子反应动态学 2 化学工业的大发展 石油化工 三大合成材料 塑料 纤维 橡胶 合成氨工业 医药工业 未来化学的作用和地位 1 化学仍是解决食物短缺问题的主要学科之一 2 化学在能源和资源的合理开发和高效安全利用中起关键作用 3 化学继续推动材料科学发展 4 化学是提高人类生存质量和生存安全的有效保障 化学与材料 材料 化学组成 使用功能 非金属材料 如陶瓷 金属材料 如合金 有机高分子材料 如橡胶 复合材料 如多功能 高功能材料 如超导 结构材料 如耐高温 信息材料 如液晶 材料是人类赖以生存和发展的物质基础 一直是人类进步的重要里程碑 石器时代 青铜器时代 铁器时代都是以材料作标志 没有半导体材料就没有计算机技术 没有耐高温 高强度的特殊材料就没有航天技术 没有光导纤维就不会有现代通讯 没有合成材料 今天的生活还会这么丰富多彩吗 化学与材料 钛的记忆合金 合成橡胶 超导合金 纳米材料 导电塑料 现代高科技 纳米技术 扫描隧道显微镜 纳米碳管模型 足球烯c60分子 纳米铜具有超塑延展性铜纳米结晶体机械特性惊人 现代化学材料 碳纤维 复合材料 及其制品 玻璃纤维增强塑料 高分子薄膜的透气鸟笼 隔热材料 直径6cm尼龙绳能吊起2t的汽车 信息与化学 硅芯片 光导纤维 液晶屏幕 能源与化学 太阳能 氢能汽车 农业与化学 化学与生活 纺织品 航天与化学 导弹 航天飞机 宇航员服装 航天服由服装 头盔 手套和航天靴等组成 其中结构最复杂的服装由14层组成 最里层是液冷通风服的衬里 衬里外是液冷通风服 这种服装是由尼龙弹性纤维和穿在上面的许多输送冷却液的塑料细管制成 这种航天服属舱内航天服 除了头盔和胶皮手套 整个航天服是用一种特殊的高强度涤纶做成的 为了防止膨胀 宇航服上特制了各种环 拉链 缝纫线以及衬料等 同时 保温 吸汗散湿 防细菌 防幅射等功能也体现在其中 航天与化学 交流与讨论应对粮食危机 既要增加食物产量 保证人类生存 又要保证质量以保证人类安全 还要保护耕地 草原 改善农牧业生态环境 以保持农牧业的可持续发展 问题 在粮食增产上科学家提出了哪些不同的建议 生产化肥 使粮食大量增产 本世纪初世界闻名的德国物理化学家 合成氨的发明者弗里茨 哈伯 赞扬哈伯的人说 他是天使 为人类带来丰收和喜悦 是用空气制造面包的圣人 请从化学角度说明合成氨反应原理 了解工业合成氨的条件 600 和2 5 107pa压力下进行反应 大约可以生成8 的氨 改良品种 2001年2月19日 袁隆平被被授予2000年度中国国家最高科学技术奖 这位杂交水稻专家的研究成果 不仅使中国率先在世界上实现 超级稻 目标 还对解决中国乃至全世界的粮食问题具有重大意义 70年代初 袁隆平发表了水稻有杂交优势的观点 打破了世界性的自花授粉作物育种的禁区 国际上的同行们称袁隆平为 世界杂交水稻之父 ddt的故事 第二次大战开始后 作为杀虫剂的除虫菊酯由于东南亚被日本占领而断了供应来源 曾经也可以用来制备杀虫剂的砷 铅和铜的化合物 也因为军备和其他军事需要而短缺 但当时英美两国深感杀虫剂的需要 瑞士化学家米勒首先发现具有杀虫性能 1944年后ddt被广泛用作杀虫剂 有效的控制了虫害 米勒因此于1948年获得诺贝尔奖 杀虫剂 除草剂的使用 农药的更新换代又说明什么问题 思考 说明生产农药要考虑高效 低残留且能被降解 无毒副作用 昆虫激素 保幼激素 是幼虫始终处于幼虫阶段 不育激素 可以使害虫断子绝孙 性激素 引诱害虫聚集到一起 然后聚而歼之 作物套种 便于光合作用 植物光合作用是地球上规模最大的化学反应 能把光能转变成化学能的能量传递效率为90 98 增产粮食 医学史上的三大经典药物 阿司匹林 青霉素 安定 资料 1 1763年 牧师edwardstone在伦敦皇家学会宣读 关于柳树皮制寒战病的报告 几乎一个世纪以后 一位苏格兰医生发现这种柳树皮提取物是一种强效的止痛 退热和抗炎消肿药 2 此后不久 有机化学家分离鉴定了其中的活性成分 称之为水杨酸 随后 此化合物便用化学方法大规模生产 用途 解热镇痛 防止心脏病发作 减缓老人视力衰退 提高免疫力 3 然而在使用过程中 人们发现其酸性成为该药的缺陷 它严重刺激口腔 食道和胃黏膜 副反应 头痛 眩晕 恶心 耳鸣 4 化学家尝试改用酸性较小的水杨酸钠 但仅获得部分成功 而且 水杨酸钠有一种极不愉快的味道 大多数病人不愿服用 5 化学家后来发明了可行的乙酰水杨酸合成路线 它与水杨酸钠有相同的医疗效果 又没有怪味 刺激性小 这就是阿司匹林 青霉素 俗名 盘尼西林 青霉素的副作用 过敏性休克预防 皮试 属于抗生素 抵抗致病微生物的药物 1929年 弗莱明 flemming 发现了一种蓝绿色霉菌 青霉菌 1940年分离得到纯品 测定了它的化学结构 并投入工业化合成生产 专家指出 安定片具有较好的抗焦虑和镇静催眠作用 但连续服用也会有头昏 嗜睡 乏力 幻觉等不良反应