第1章　第1节　走进化学科学-鲁科版高一上学期化学教案

PAGE第1节走进化学科学课标定向1.认识化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科,其特征是认识物质和创造物质;了解化学科学的发展历程及其趋势。(宏观辨识与微观探析)2.能列举化学科学发展的重要事件,说明其对推动社会发展的贡献,能说出其中的创新点。(科学态度与社会责任)必备知识·导学探究学习任务一化学科学的形成与发展【新知导学】一、远古时代的化学实践活动二、近代化学体系的形成年代科学家重大成就对近代化学作用1661年波义耳化学元素标志着近代化学的诞生1777年拉瓦锡氧化学说使近代化学取得革命性的进展1803年道尔顿原子论为近代化学的发展奠定坚实的基础1811年阿伏加德罗分子学说系统地解决了在物质组成和原子量测定方面存在的混乱问题1869年门捷列夫元素周期律把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系物质世界的认识:从宏观到微观、由定性到定量、由静态到动态。三、现代化学发展的成就1.放射性元素的发现;2.现代量子化学理论的建立;3.化学热力学与动力学的开创性研究;4.创造新分子的合成化学的崛起;5.高分子化学的创立以及化学工业的快速发展等。四、现代化学的发展带动相关学科的发展及推动人类文明的进步【即学即练】1.易错辨析(1)俄国科学家门捷列夫提出了氧化学说。(×)提示:俄国科学家门捷列夫提出了元素周期律。(2)现代化学科学研究,经历了从宏观向微观、由定性向定量、由动态向静态的不断深入。(×)提示:现代化学科学研究,经历了从宏观向微观、由定性向定量、由静态向动态的不断深入。(3)化学科学促进了生态学的发展。(√)提示:现代化学的发展不仅使化学科学体系自身不断完善,也带动了相关科学的发展。2.下列关于著名科学家的国籍、名字与主要贡献对应关系正确的是()①英国——道尔顿——提出氧化学说②英国——波义耳——提出化学元素的概念③英国——拉瓦锡——提出原子论④俄国——门捷列夫——发现元素周期律⑤意大利——阿伏加德罗——提出分子学说A.①②④ B.②③⑤ C.②④⑤ D.②③④答案：选C。3.进入20世纪后,化学科学的发展更为迅速,取得了若干项重大成就。下列各项中,不属于这个时期重大化学成就的是()A.放射性元素的发现 B.现代量子化学理论的建立C.化学工业的迅速发展 D.制陶技术的成熟答案：选D。学习任务二化学科学的主要特征【新知导学】一、化学科学的概念及主要特征1.概念:化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科。2.主要特征:从宏观和微观两个角度认识物质、以符号形式表征物质、在不同层面上创造物质。表示方法二、化学科学的创造性1.发现并提取自然界中已经存在的物质。2.制造自然界中已经存在的物质。3.根据需要创造出自然界中原本不存在的、具有特殊性质或功能的新物质。三、现代化学科学的研究方法——实验与理论并重1.实验技术手段不断升级优化各种分析和测试物质结构、跟踪化学反应过程的技术如波谱、色谱、X射线衍射、飞秒化学、原子示踪等,成为现代化学研究的重要手段。2.理论计算辅以计算机模拟来研究物质的结构、预测物质的反应活性、研究反应的微观过程等,成为现代化学研究的热点。【合作探究】探究青蒿素的发现、研究及应用[情境]1969年,屠呦呦研究小组发现中药青蒿具有抗疟效果,受到古代文献《肘后备急方·治寒热诸疟方》中“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”绞取方法的启发,经过努力,最终获得抗疟新药“青蒿素”。1973年,青蒿素分子结构的测定工作启动,化学工作者利用高分辨率质谱仪测得了青蒿素的相对分子质量,再结合碳氢分析数据确定了青蒿素的分子式为C15H22O5。但是,进一步确定青蒿素分子中42个原子的空间排布成为一个难题。(1)启发屠呦呦提取青蒿素的古代药方使用了怎样的提取方法?屠呦呦建立的提取方法利用了物质的哪些性质?提示:古方中采用由青蒿绞取青蒿汁的方法。屠呦呦利用青蒿素在水、乙醚中的溶解性差异,使用乙醚溶解青蒿素。(2)在测定青蒿素的分子结构过程中,应用到了哪些新的化学技术?提示:应用高分辨率质谱仪测定了青蒿素的相对分子质量;用波谱、X射线衍射法测定了青蒿素分子中各原子的空间位置。【总结升华】青蒿素的发现、研究与应用【即学即练】1.易错辨析(1)通过化学变化可以制备新的原子。(×)提示:原子是保持物质化学性质的最小微粒,利用化学方法可以制备物质,但是不能制备原子。(2)屠呦呦利用乙醚提取青蒿素的过程属于物理变化。(√)提示:屠呦呦利用乙醚提取青蒿素是利用了青蒿素在乙醚中的溶解度较大,属于物理变化。(3)利用化学反应不仅可以制造出自然界中存在的物质,还能制造出自然界中不存在的物质。(√)提示:化学科学可以根据需要创造出自然界中原本不存在的、具有特殊性质或功能的新物质。2.(2025·厦门高一检测)下列对青蒿素研制过程的排序正确的是()①提取有效成分②广泛应用③测定结构④确定组成⑤获得晶体⑥合成与修饰⑦研究的缘起A.⑦①③④⑥⑤② B.⑦①⑤④③⑥②C.⑦④③①⑥⑤② D.⑦①⑤③④⑥②【图示析题】青蒿素的发现过程:发现与提取→确定其组成→测定其结构→合成与修饰→广泛应用答案：选B。3.下列事实中,不能说明化学是具有实用性的科学的是()A.制造化学肥料,提高粮食产量 B.研制药物,治疗疾病C.合成食品添加剂 D.提出更完善的化学理论答案：选D。学习任务三化学科学的探索空间【新知导学】一、化学科学的探索空间二、现代化学已成为“中心科学”【即学即练】1.易错辨析(1)化学科学只在微观领域探索。(×)提示:化学科学需认识物质的微观结构与宏观性质之间的关系。(2)化学科学帮助人们从原子层次上了解生命问题的本质,揭示生命运动的规律。(×)提示:化学科学帮助人们从分子层次上了解生命问题的本质,而不是原子层次上。(3)化学科学有助于解决环境污染问题。(√)提示:化学科学为解决环境问题提供有力保障,减少人类活动对环境的影响。2.(2025·北京海淀区高一检测)国家速滑馆又称“冰丝带”,是北京冬奥会最具科技含量的场馆。它的建设应用了智慧建造技术,减少使用钢材2800t左右;采用当前冬季运动场馆最环保的制冰技术之一——二氧化碳跨临界直冷制冰技术,通过压力变化使二氧化碳汽化实现制冷。下列说法中不正确的是()A.钢材属于金属材料B.CO2由液态变为气态,会吸收热量C.二氧化碳跨临界直冷制冰技术利用了二氧化碳的化学性质D.应用二氧化碳跨临界直冷制冰技术符合“绿色奥运”理念答案：选C。课堂检测·效果诊断1.现代化学的发展推动人类进步,下列不符合当今化学研究方向的是()A.发现新物质 B.合成新材料C.研究化学反应的微观过程 D.研究化学反应中原子守恒关系2.化学与社会、生活密切相关。下列叙述不正确的是()A.食盐可作调味剂,也可作食品防腐剂B.沼气燃烧是把化学能转化为热能C.废弃的金属、纸制品及玻璃都是可回收再利用的资源D.纤维素可直接成为人的营养物质3.化学深入我们的生活,下列有关物质的应用或者提取过程属于化学变化的是()A.青蒿一握,以水二升渍,绞取汁 B.用干冰增强烟雾缭绕的舞台效果C.熬胆矾铁釜,久之亦化为铜 D.铁杵磨成针4.(2025·信阳高一检测)在人类发展的历史中,对化学科学的研究从未停止,下列对科学家在化学研究中的重要成就的描述不正确的是()A.侯德榜发明联合制碱法,为我国化学工业发展做出重要贡献B.我国合成结晶牛胰岛素和核糖核酸,为人类揭开生命奥秘作出了贡献C.英国科学家道尔顿提出分子学说,为近代化学的发展奠定了坚实的基础D.俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律,使化学的研究变得有规律可循5.2025年政府工作报告指出,加快建设“沙戈荒”新能源基地,发展海上风电,统筹就地消纳和外送通道建设。节能和寻找清洁的新能源成为人类的必然选择,下列有关能源开发、环境保护、资源利用、新能源等说法错误的是()A.燃料燃烧阶段,可通过改进锅炉的炉型、燃料空气比等提高燃料的燃烧效率B.风力发电、火力发电、太阳能