第一单元　化学是认识和创造物质的科学

,化学科学与人类文明,化学是认识和创造物质的科学,自古以来，无数先哲就开始思考世界的本质和运行规律,柏拉图,亚里士多德,庄子,王阳明,马克思主义哲学辩证唯物论认为世界是物质的,化学很好地解答了这个问题，化学认为物质的本质是原子分子离子等微观颗粒，因此化学成为了打开物质世界的钥匙。,一、认识物质化学科学的发展,1、远古时期人类第一次化学实践,人类对火的认识、使用和掌握，是人类认识自然，并利用自然来改善生产和生活的第一次实践。火的应用，在人类文明发展史上有极其重要的意义。人工取火发明以后，原始人掌握了一种强大的自然力，促进了人类的体制和社会的发展，而最终把人与动物分开。,2、古代人类质朴的化学实践,染料与色染,烧陶制瓷,冶金,炼丹术和制药学,制盐和糖,古代化学特征？,3、明代本草纲目记载了民间酿酒的工艺：“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”，“以烧酒复烧二次，价值数倍也”，这里用的方法是？,1、西汉淮南万毕术记载冶金方法“曾青得铁则化为铜”，这里描述的反应是？,2、宋代梦溪笔谈中记叙：“信州铅山县有苦泉，煮之则得胆矾熬胆矾铁釜，久之亦化为铜。”这里描述的反应是？,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,蒸馏,以实用为中心的经验性总结,3.1有关原子结构理论的建立,3、近代化学科学理论的建立,原子学说的创立者,原子结构模型发展历程,元素周期律，揭示了物质世界的根本性规律。,元素周期律发现者,3.2元素周期律的发现,元素周期表,人工合成出了尿素，彻底动摇了“生命力论”，使有机化学得到了迅速发展。,历史上曾经有人认为，有机化合物只能由生物的细胞在一种特殊力量生命力的作用下产生，人工合成有机物是不可能的。1828年，德国化学家维勒通过蒸发氰酸铵（NH4CNO，一种无机化合物，由氯化铵和氰酸银反应制得）水溶液得到了尿素CO(NH2)2。尿素的人工合成，揭示了人工合成有机物的序幕。,3.3人工合成尿素,4.1建立了物质结构理论-量子化学,使物质世界的秘密进一步揭开，打开了原子的大门，合成物质大量出现。,4、现代化学科学理论的完善和技术创新,二氧化硅水晶及其结构,鲍林,4.2化学键理论的提出,DNA双螺旋结构,光学显微镜,电子显微镜,扫描隧道显微镜,4.3微观结构观测仪器,扫描隧道显微镜下的铜原子排列,中国药学家屠呦呦发现青蒿素一种用于治疗疟疾的药物，分子式为C15H22O5，成为第一位获得诺贝尔科学奖项的中国本土科学家、第一位获得诺贝尔生理医学奖的华人科学家,科学理论的支持,远古,初次化学实践,回顾：化学学科的发展历程,思考：化学学科发展过程中呈现出什么特征？,1、始终以实践为基础,3、发展过渡时间漫长,4、理论知识不断更新,2、从经验向理论过渡,案例1人类对金属的制备和认识,KNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgAu,（1）根据以上数据和有关化学知识，你能否说明这些金属的活动性与人类开发、利用这些金属的时间先后的关系？,（2）根据已有的化学知识选出23种金属单质，说明它们的制备方法，并写出有关化学方程式。,热分解法,热还原法,材料3电解法冶炼金属,19世纪初，英国化学家戴维将250个电池串联起来，对多种熔融物进行电解，先后制得了钠、铝等金属。,电解法,KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgAu,电解法,热还原法,热分解法,冶炼金属的方法,试一试：认识、辨别一个化学物质有哪些方式？,物理性质：颜色、气味、硬度、导电性等,化学性质：酸碱性、可燃性、腐蚀性等,HClNa2CO3CaCl2CuSO4,猜一猜：A、B两名同学，A背对黑板，B面向黑板用所学知识间接描述黑板上的化学物质或名词，A进行猜测。,四氯化碳,乙酸乙酯,同分异构,丙醇,二、创造物质化学学科的使命,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,创造新物质的科学基础是化学反应和技术,20世纪以来合成氨技术有机高分子合成技术分子设计思想,这些为创造更多的物质提供共了更多的可能,1965年，我国科学家终于完成结晶牛胰岛素的合成，它有着极为深远的意义。人工合成了第一个具有生物活力的蛋白质，便突破了一般有机化合物领域到信息量集中的生物高分子领域之间的界限，在人类认识生命现象的漫长过程中迈出了重要的一步。,信息与化学,硅芯片,液晶屏幕,现代科学技术的发展离不开化学,能源与化学,太阳能的利用,氢能汽车,“神六”载人飞船,记忆合金,合成橡胶,超导合金,纳米材料,导电塑料,材料与化学,化学与生活-纺织品,做一做：1886年5月8日，美国的一位名叫约翰彭伯顿的药剂师发明了可乐。,1、取柠檬酸溶液200ml。2、放入红糖大约50克，可根椐个人的甜度的喜好调整。3、小苏达5克左右，小苏达加到水里会气