化学人教版九年级上册绪言——化学使世界变得更加绚丽多彩.ppt

第一单元,芜湖市29中学董优华,走进化学世界,绪言化学使世界变得更加绚丽多彩,欢迎同学们进入化学课堂！,溶洞风光,它们是怎样形成的呢？,古代的字画为什么历经千百年仍不褪色？,我国成功爆炸第一颗原子弹,火箭升空,宇航员在太空,美丽的烟火,活泼可爱的小猫咪正受到熊熊大火的威胁，你不为它担心吗？,可爱的小鸟与欢快的鱼儿同处在一个鱼缸中，小鸟会不会窒息？,化学,Chemistry,奇妙有用的,无处不在的,实验一：会变色的液体实验二：“水变汽水”实验三：“清水变牛奶”,看一看：我们做的一些实验,绚丽多彩的化学世界,这张图片涉及到我们日常生活的哪些方面？,一、什么是化学？,化学是在分子、原子层次上研究以及的基础自然科学。,组成,结构,性质,变化规律,物质的、,1.化学研究的对象,1)研究自然界已存在的物质及其变化，如食盐（氯化钠）,食盐的用途,氯化钠日常生活用于调味和腌菜、肉，医药上的生理盐水0.9%的氯化钠溶液，工业上是化工原料，制取氯气、盐酸、纯碱。,食盐（氯化钠）,调味品防腐,化工原料制造,氢氧化钠、肥皂、造纸、纺织、印染等,氯气,制盐酸,漂白粉,塑料、农药,有机合成,氢气,制盐酸,金属冶炼,化肥,有机合成,2)创造自然界不存在的新物质，如半导体、超导体、有记忆能力的新材料等。,硅芯片,超导体,记忆合金,生物陶瓷,液晶,塑料光纤,一、化学是在分子、原子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的自然科学。,其研究思路如下：,物质,组成,结构,性质,变化规律,决定,决定,反映,反映,2.化学的作用,1)学习化学可以认识物质性质及变化规律。,化学就是要研究物质及其变化，它不仅要研究自然界已经存在的物质及其变化，还要根据需要研究和创造自然界不存在的新物质。如研制新材料，开发新能源，合成药物，生产高效无污染的化肥和农药等。,2)学习化学可以弄清生活和生产中的一些化学现象，这样可以控制化学变化使其向着对人类有利的方向发展。,例如：懂得了锈蚀的原理，就可以知道在不同条件下怎样防止不同金属锈蚀；了解了光合作用的原理，就可以适当地改变条件提高光合作用的效能。,3)学习化学不但能知道物质的性质和用途，还能知道它们的内部组成、结构以及变化规律。,例如：知道如何利用它们来制造新的产品，研究生命现象，合理利用资源，防止污染和保护环境，促进农业增产，促进人体健康等，以使人类生活得更加美好。,3、化学在人类生存和生活质量方面的作用,（1）利用化学生产化肥和农药，以增加粮食产量,（2）利用化学合成药物以抑制细菌和病毒，保障人体健康,（3）利用化学开发新能源和新材料以改善人类生存条件,（4）利用化学综合应用自然资源和保护环境，以使人类生活更加美好,二、化学与社会生活密不可分,（1）衣：化学纤维（人造纤维或者合成纤维）、聚丙烯无纺布、塑料、橡胶的生产等，改变了人们的衣着，提高了生活的质量。（2）食：化肥、农药的研制，使粮食、蔬菜、水果等生产大丰收，不仅解决了人们的温饱问题，还改变了饮食的结构，使人们的饮食朝着有利于健康的方面发展。（3）住：钢铁、铝、水泥、塑钢门窗等建材的大量生产，带动建筑业的蓬勃发展，使人们的居住条件大大改善。（4）行：石油加工、高速公路的建设、合成橡胶的生产、汽车的制造以及轿车进入家庭等，使人们出行更加方便、快捷。（5）医：医疗器械、药品、保健器材的研、医院设备的更新、医疗条件的改善，使人们的健康状况有很大的改观。（6）用：人们日常所用的计算机、电视、冰箱、洗衣机、手机、各种粘合剂、不粘锅、钢笔、尺子等等，无不体现化学带给我们的种种改变。,衣,食,住,行,用,三、化学发展简史,古代，人类在与自然界的抗争中发展和利用了火，继而发现了一些物质的变化，运用智慧创造了如陶瓷、铜器、铁器、纸、火药、酒、染料等物质。,人类学会用火是化学史的发端。中国云南元谋人（180万年前）遗址、北京周口店北京人（50万年前）遗址发现有人类的用火遗迹。约3万年前，山顶洞人已经掌握了人工取火的技术。,1火的利用,2烧制陶瓷,中国早在约一万年前的新石器时代就已经发明了原始的制陶术，成为世界上最早能够制陶的国家之一,在约四千五百年前，中国在不断改进制陶技术的基础上，开始用较纯净和精细的瓷土取代粗糙的陶土为原料，制胎和挂釉，并以较高温度进行煅烧制出了世界最早的原始瓷器。,瓷器（china）,陕西半坡出土的人面鱼纹彩陶盆,3金属冶炼,早在公元前14世纪的商代，中国就掌握了高超的青铜冶炼技术,司母戊鼎,四羊方尊,马踏飞燕,战国至汉代成书的考工记中，还提出了以六种不同的铜锡配比冶炼不同性能的青铜的“六齐”规则，成为世界上最早总结青铜冶炼规律的国家，反映了当时超群的冶炼水平。,越王勾践青铜剑,中国冶炼铸铁技术也很早，冶炼铸铁的技术却比欧洲早2000年。,4蔡伦与造纸术,中国是世界上最早发明造纸的国家。早在西汉时代就已经出现了原始造纸术，主要是用化学和机械方法处理麻类植物纤维，使之分散成浆，进而抄制成纸。公元105年，东汉的蔡伦认识到了这种供书写用的廉价材料对社会文化发展的重大意义，为此他周游各地，广泛收集造纸经验，并加以综合、改进和提高，发明了一套完整的造纸方法，使造纸术得以广为应用。,5发明火药,中国炼丹家至迟在公元8世纪的唐代就在世界上最早发明了火药，首次实现了人工化学爆炸。,“有以硫黄、雄黄合硝石并密烧之，焰起，烧手面及烬屋舍者”。这可能是人类关于火药的最早记载。中国能够最早发明火药的原因在于中国炼丹家经常用硝石（KNO3）、硫黄和木炭等物质，为火药的发明创造了前提条件。,6炼丹术,晋代葛洪所著的抱朴子内篇就是一本着重记载炼丹活动，追求长生不死的著作。,例一、“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂。”,例二、“以曾青涂铁，铁赤色如铜”。曾青指含CuSO4的胆矾。曾青涂铁是CuSO4与Fe发生反应，故表面附了一层红色的铜。,例三、“铅性白而赤之以为丹”、“丹性白也，而白之以为铅”。,例四、“取雄黄、雌黄、烧下，其中铜铸以为器覆之。百日之后此器皆生赤乳，长数分”。,西方18世纪中叶的化学实验室,中国古代的炼丹设备,7酿酒与酿醋,我们聪明的祖先早在七千年前就直接采用酒曲和谷物来酿酒乙醇。,酒中的主要成分乙醇受微生物“酵母”的作用，被空气中的氧气氧化变为醋乙酸。,8李时珍与中医药化学,本草纲目不仅对我国古代本草学作了一次历史性总结，也将以前的化学知识予以系统化，并使之达到一个新的认识水平。该书载药1892种，其中无机物达266种，而且药物的分类更详细，对一些较为混乱的物质命名加以更正。如指出炼丹家所说的“合金”是黄铜。还对蒸馏、蒸发、升华、重结晶、沉淀、灼烧等技术作了详细的记述。对金属和合金也作了区别。例如，他把铜和它的合金区分为赤铜、白铜（铜镍合金）、青铜（铜锡合金）、黄铜（铜锌合金）等。,唐代蜡染屏风,东汉“酿酒”画像砖拓片,古代化学（冶金、火药、造纸等）（实用技术）,我国古代三大化学工艺：,造纸、制火药、烧瓷器,近代，英国科学家道尔顿提出了近代原子学说，对化学的发展起到了十分重要的作用，后来意大利科学家阿伏加德罗提出了分子的概念，进一步完善了化学的理论研究，即原子论和分子学说的创立，奠定了近代化学的基础。,1869年俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律和元素周期表，在元素周期律的指导下，利用元素之间的一些规律性知识来分类学习物质的性质，使化学学习和研究变得有规律可循，加上现代先进的技术和精密的仪器，使化学在材料、能源、环境和生命科学等领域的研究上正发挥越来越大的作用。,近代化学（原子分子论）（英国）提出近代原子学说（意大利)创立原子分子论（使化学真正成为一门独立的科学）（俄国）发现元素周期律（使人们研究化学有规律可循）,道尔顿,阿伏伽德罗,门捷列夫,现代化学,（物质结构理论）,扫描隧道显微镜,扫描隧道显微镜是一种新型的表面分析工具，能够操纵原子。利用探针和材料平面间的电流，科学家们可以用扫描隧道显微镜调度材料平面上的原子，而且通过调节电流的大小，可逐个地把原子吸起来并放置到其他地方。,通过移走硅原子构成的文字,纳米铜,用纳米材料制成的用品具有很多奇特的性质。例如，纳米铜具有超塑延展性，在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹。,玻璃纤维增强塑料制造的破冰斧柄,玻璃纤维是无机非金属材料中的一种新型功能材料和结构材料。由于它具有耐高温、抗腐蚀、强度高、比重轻、吸湿低、延伸小及绝缘好等一系列优异特性，目前已广泛应用于电子、通讯、核能、航空、航天、兵器、舰艇及海洋开发、遗传工程等高新科技产业，成为21世纪不可缺少的可持续发展的高新技术材料。,直径6mm的尼龙绳能吊起质量为2t的汽车,人们对尼龙并不陌生，在日常生活中尼龙制品比比皆是，但是知道它历史的人就很少了。尼龙是世界上首先研制出的一种合成纤维。尼龙的合成奠定了合成纤维工业的基础，尼龙的出现使纺织品的面貌焕然一新。用这种纤维织成的尼龙丝袜既透明又比丝袜耐穿。,图10用玻璃钢制成的船体,图9单晶硅为信息技术和新能源开发提供基础材料,古代化学,近代化学,现代化学,三、化学发展的历程：,（实用技术）,（原子分子论）,（物质结构理论）,古代火（改善了人类的生存的条件）继而翠绿色孔雀石（人类利用了物质变化）近代原子论、分子学说（使化学真正成为一门独立的科学）门捷列夫发现元素周期律（使人们研究化学有规律可循）现代纳米技术等（使化学在材料能源环境和生命科学等研究上发挥越来越重要的作用）,值得思考的现象1.坚固的钢铁制品长期处在潮湿的环境中会有什么现象发生？,为什么会生锈呢？,如何防止和减缓它的生锈？,3、汽水瓶盖打开为什么冒出大量气泡？这是什么气体？为什么喝了汽水爱打饱嗝？,2汽水瓶盖打开为什么冒出大量气泡？这是什么气体？汽水是怎样制成的呢？为什么喝了汽水爱打饱嗝？,3堆放着的大草堆、大煤堆等，在没有任何外来火源的情况下，有时会自动燃烧起来，这种现象曾被人们叫做“天火”烧，那么，“天火”到底是怎么回事？怎样防止“天火”烧呢？,1.化学与材料发展的关系：旧石器新石器陶瓷铜器铁器铝等常规金属有机合成材料高科技材料（超导材料、纳米材料、玻璃纤维增强塑料等）；2.化学与能源：煤工业的粮食（200年）；石油工业的血液（本世纪中业）；天然气；新能源（太阳能、风能、核能等）；3.化学与环境：温室效应、大气污染、酸雨、白色污染、绿色化学；4.化学与生命科学：医疗健康、杂交水稻、克隆羊等。,化学与人类发展有着密不可分的关系,化学对人类社会的进步和发展产生了重大的影响，新材料新物质的合成极大地丰富了人们的物质生活，但是不合理的开发和利用对自然环境也产生了极大的破坏，甚至威胁着人类的生存。,化学是一把双刃剑,燃烧造福于人类,燃烧给人类带来灾难,汽车尾气污染空气,工厂排放出的烟尘污染空气,酸雨破坏的森林,满是垃圾的沙滩,环境污染海龟以塑料为“食”,面对大自然痛苦的呼救，有识之士提出了“绿色化学(GreenChemistry)”的号召，并立即得到了全世界的积极响应。,绿色化学是指“环境友好”的化学，它的主要内容是在工艺或生产过程中减少或不使用以及不产生有害物质。,(1)充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料。(2)在无毒、无害的条件下进行化学反应，以减少废物向环境排放。(3)提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所接纳，实现“零排放”。(4)生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境良好产品。,绿色化学的主要特点:,四、学习化学的方法,（1）、勤思考、敢提问、善交流、常总结。（2）、讲规范、勤动手、细观察、务求实。即动脑、动口、动手。,通过本课题的学习你们知道了什么？,什么是化学,化学发展的历程,学习化学的方法,化学与人类进步和社会发展关系密切,一、什么是化学化学是在分子、原子层次上研究物质的组成、结构、性质以及变化规律