第一節(jié)走進(jìn)化學(xué)科學(xué)

化學(xué)——21世紀(jì)的中心科學(xué)

化學(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化、制備和應(yīng)用的重要的自然科學(xué)。[交流研討1]通過(guò)初中化學(xué)的學(xué)習(xí)你對(duì)化學(xué)有了哪些認(rèn)識(shí)，用幾句話描述你心目中的化學(xué)？1．下列變化不屬于化學(xué)科學(xué)研究范疇的是(

)A．電解水生成氫氣和氧氣B．合成有機(jī)高分子材料C．核裂變D．生產(chǎn)合成纖維和合成橡膠解析：在化學(xué)變化過(guò)程中，原子的種類、數(shù)目不發(fā)生變化，原子之間重新組合生成新物質(zhì)，如A、B、D三項(xiàng)；而C項(xiàng)中核裂變會(huì)發(fā)生原子種類和數(shù)目的變化，不屬于化學(xué)變化，因而不屬于化學(xué)科學(xué)研究的范疇。C

你周圍環(huán)境中哪些與化學(xué)有關(guān)？你對(duì)化學(xué)研究的哪些問題感興趣？[交流研討2]衣食住行玩化工廠爆炸催化劑探空氣球和飛艇第一章認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)化學(xué)與北京奧運(yùn)北京奧運(yùn)主火炬的燃料是什么？為什么采用這種燃料?丙烷是一種價(jià)格低廉的燃料。其主要成分是碳和氫,燃燒后只有二氧化碳和水,沒有其他物質(zhì),不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。丙烷燃燒后火焰是亮黃色，具有較好的可視性。

在整個(gè)建筑內(nèi)外層包裹的ETFE膜（乙烯-四氟乙烯共聚物）具有有效的熱學(xué)性能和透光性，可以調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境，冬季保溫、夏季散熱，更神奇的是，如果ETFE膜有一個(gè)破洞，不必更換，只需打上一塊補(bǔ)丁，它便會(huì)自行愈合，過(guò)一段時(shí)間就會(huì)恢復(fù)原貌！

碳酸鎂質(zhì)量很輕，具有很強(qiáng)的吸濕作用。運(yùn)動(dòng)員在比賽時(shí)，手掌心常會(huì)冒汗，這對(duì)體操和舉重運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)非常不利。因?yàn)闈窕恼菩臅?huì)使摩擦力減小，使得運(yùn)動(dòng)員握不住器械，不僅影響動(dòng)作的質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使運(yùn)動(dòng)員從器械上跌落下來(lái)，造成失誤，甚至受傷。碳酸鎂能吸去掌心汗水，同時(shí)還會(huì)增加掌心與器械之間的摩擦力。這樣，運(yùn)動(dòng)員就能握緊器械，有利于提高動(dòng)作的質(zhì)量。撐桿所用的材料是碳纖維復(fù)合材料，它具有韌性好、強(qiáng)度高而質(zhì)輕的特點(diǎn)。第四代鯊魚皮泳衣，由極輕、低阻、防水和快干性能LZRPulse面料組成，是全球首套以高科技熔接生產(chǎn)的無(wú)皺褶比賽泳裝。在近一個(gè)月內(nèi)產(chǎn)生的16項(xiàng)新的世界紀(jì)錄中，有13項(xiàng)是由選手穿著這款泳衣創(chuàng)造的。

返回艙底部是鈦合金、陶瓷等復(fù)合材料構(gòu)成的防熱層，能耐8300℃的高溫達(dá)三分鐘之久。9月25號(hào)21:10—28號(hào)17:37神舟七號(hào)飛行2天20小時(shí)27分鐘出色完成了它的太空之旅。化學(xué)與航空航天用硅原子組成的兩個(gè)漢字—中國(guó)。此照片由中國(guó)科學(xué)院北京真空物理實(shí)驗(yàn)室提供，照片中的每一個(gè)亮點(diǎn)代表一個(gè)硅原子（放大180萬(wàn)倍）。在化學(xué)領(lǐng)域，可以在微觀層面上操縱分子和原子，組裝分子材料，分子器件，分子機(jī)器化學(xué)的特征就是認(rèn)識(shí)分子和創(chuàng)造分子。

化學(xué)是一門具有創(chuàng)造性、實(shí)用性的科學(xué)[探究釋疑]化學(xué)是一門創(chuàng)造性和實(shí)用性的自然科學(xué)1．化學(xué)學(xué)科的創(chuàng)造性(1)發(fā)現(xiàn)物質(zhì)：從礦物、巖石以及生物體中發(fā)現(xiàn)有用物質(zhì)，并能進(jìn)行提取和從已有的物質(zhì)出發(fā)制造出來(lái)。(2)創(chuàng)造物質(zhì)：能夠根據(jù)需要，運(yùn)用物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論、化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律和現(xiàn)代技術(shù)，設(shè)計(jì)具有特殊性質(zhì)或功能的新分子，創(chuàng)造出自然界中不存在的物質(zhì)?？茖W(xué)家合成化合物的速度是驚人的，1990年合成的物質(zhì)剛剛突破1000萬(wàn)種大關(guān)，24年后的今天，已超過(guò)5000萬(wàn)種。2．化學(xué)學(xué)科的實(shí)用性化學(xué)科學(xué)在人類生產(chǎn)和生活中有著重要的作用。試想，20世紀(jì)初，若沒有合成氨的化工技術(shù)，人類就沒有氮肥，將面臨饑餓的威脅；若沒有新藥物的成功研制，人類對(duì)許多疾病將束手無(wú)策；若沒有食品添加劑、化妝品、塑料、合成纖維和合成橡膠，沒有芯片和光導(dǎo)纖維，人類的生活就不會(huì)像現(xiàn)在這樣豐富多彩。所以，化學(xué)是一門在人類生產(chǎn)和生活中有著重要作用的實(shí)用的科學(xué)。[互動(dòng)講練]下列不能說(shuō)明化學(xué)具有創(chuàng)造性和實(shí)用性的是(

)A．化學(xué)家哈伯用催化法合成氨后，德國(guó)就能生產(chǎn)硝酸B．科學(xué)家們合成碳納米管，用做分子導(dǎo)線和超小型的電子器件C．俄國(guó)科學(xué)家門捷列夫發(fā)現(xiàn)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)[解析]提出一種新理論不能說(shuō)明化學(xué)的創(chuàng)造性和實(shí)用性。合成氨、制炸藥、合成碳納米管都體現(xiàn)出化學(xué)的創(chuàng)造性，它們應(yīng)用于生產(chǎn)和生活，則體現(xiàn)出化學(xué)的實(shí)用性。C[交流研討3]

化學(xué)科學(xué)是人類在認(rèn)識(shí)自然改造自然的過(guò)程中發(fā)展起來(lái)的，它的發(fā)展經(jīng)歷了哪幾個(gè)重要階段？火種

陶瓷金屬波義耳化學(xué)元素拉瓦錫道爾頓原子門捷列夫放射性合成高分子1、19世紀(jì)中葉，門捷列夫的突出貢獻(xiàn)是A．提出原子學(xué)說(shuō)B.發(fā)現(xiàn)元素周期律C.提出分子學(xué)說(shuō)D.發(fā)現(xiàn)氧氣2、法國(guó)法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫對(duì)近代化學(xué)的最大貢獻(xiàn)是()A．提出原子學(xué)說(shuō)B．最早提出空氣是由O2和N2組成的結(jié)論C．建立燃燒現(xiàn)象的氧化學(xué)說(shuō)D．能用加熱HgO的方法抽取O2BC我國(guó)化學(xué)發(fā)展史上的業(yè)績(jī)(1)古代：冶金、陶瓷、釀酒、造紙、火藥等等。(2)近現(xiàn)代：1965年，人工合成的牛胰島素是世界上第一次用人工方法合成的具有生命活性的蛋白質(zhì)，為人類探索生命的奧秘邁出了第一步；1981年，人工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，這項(xiàng)研究帶動(dòng)了多種核酸類藥物，包括抗腫瘤藥物、抗病毒藥物的研制和應(yīng)用。[互動(dòng)講練]在世界上首次用人工方法合成一種具有與天然分子相同化學(xué)結(jié)構(gòu)和完整生物活性的核糖核酸的國(guó)家是(

)A．美國(guó)

B．英國(guó)C．中國(guó)

D．法國(guó)[解析]我國(guó)科學(xué)家于1981年人工合成酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸，是世界上首次人工合成的核糖核酸，這項(xiàng)研究帶動(dòng)了多種核酸類藥物包括抗腫瘤藥物、抗病毒藥物的研制和應(yīng)用。C[交流研討4]能源方面

—材料科學(xué)—環(huán)境保護(hù)—疾病治療—化學(xué)科學(xué)探索空間廣闊，在未來(lái)的發(fā)展中將在哪些領(lǐng)域大顯身手？化學(xué)科學(xué)是解決能源危機(jī)的唯一出路生產(chǎn)各種新型功能材料，豐富物質(zhì)世界。依靠化學(xué)可以找出治理環(huán)境的靈敏的檢測(cè)手段，提出防治措施，可以制造出對(duì)環(huán)境無(wú)害的化學(xué)品與生活用品，減少環(huán)境污染?？梢栽诜肿铀缴狭私饧膊〉牟±?，尋求有效的防治措施，促進(jìn)人類身心健康。[自我診斷]3．化學(xué)在人類社會(huì)發(fā)展中起著重要的作用，展望未來(lái)，化學(xué)科學(xué)具有十分廣闊的探索空間。下列有關(guān)化學(xué)科學(xué)的敘述中，不正確的是(

)A．塑料降解技術(shù)與化學(xué)科學(xué)無(wú)關(guān)B．化學(xué)科學(xué)將在酸雨防治方面大有作為C．新能源的利用與化學(xué)密切相關(guān)D．隨著化學(xué)科學(xué)的發(fā)展，合成材料將越來(lái)越多解析：化學(xué)科學(xué)在新能源開發(fā)、合成材料、環(huán)境治理等方面有很大的探索空間。A化學(xué)1化學(xué)2有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)化學(xué)化學(xué)反應(yīng)原理化學(xué)與技術(shù)必修模塊選修模塊認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)常見無(wú)機(jī)物及其應(yīng)用

物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)化學(xué)反應(yīng)與能量化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展

化學(xué)與生活化學(xué)世界神奇美妙，魅力無(wú)窮！那么我們將學(xué)習(xí)哪些化學(xué)知識(shí)和方法呢？

化學(xué)是在原子、分子層次上認(rèn)識(shí)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，變化規(guī)律的自然科學(xué)。它具有實(shí)用性和創(chuàng)造性，并有巨大的探索空間。已成為現(xiàn)代科學(xué)中的“中心學(xué)科”小結(jié)

俄國(guó)化學(xué)家（1834－1907）主要貢獻(xiàn)：發(fā)現(xiàn)元素周期律制定元素周期表門捷列夫告訴我們:

什么是天才？終身努力，便成天才！

居里夫人告訴我們:

弱者坐待時(shí)機(jī)；強(qiáng)者制造時(shí)機(jī)。

主要貢獻(xiàn)：發(fā)現(xiàn)鐳和釙兩種放射性元素,一生兩度獲得諾貝爾獎(jiǎng)。

侯德榜的座右銘——

勤能補(bǔ)拙，勤儉立業(yè)。

中國(guó)當(dāng)代著名化學(xué)家侯德榜（1890-1974)主要貢獻(xiàn)：1.創(chuàng)立了中國(guó)人自己的制堿工藝——

侯氏制堿法2.發(fā)展小化肥工業(yè)1.物質(zhì)的性質(zhì)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)如顏色、味道、氣味、狀態(tài)及兩點(diǎn)(熔點(diǎn)、沸點(diǎn))、三度(硬度、密度、溶解度)、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性、揮發(fā)性等如穩(wěn)定性、酸性、堿性、氧化性、還原性、金屬性、非金屬性等2.物質(zhì)的變化物理變化化學(xué)變化概念特征現(xiàn)象聯(lián)系無(wú)新物質(zhì)生成的變化有新物質(zhì)生成的變化化學(xué)性質(zhì)不變化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了變化，生成了新物質(zhì)形狀、狀態(tài)等變化常伴有發(fā)光、放熱、變色、產(chǎn)生氣體、沉淀等物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)一定有物理變化發(fā)生，但發(fā)生物理變化時(shí)不一定有化學(xué)變化發(fā)生1.空氣是人類生存所必需的重要資源。為改善空氣質(zhì)量而啟動(dòng)的“藍(lán)天工程”得到了全民的支持。下列措施不屬于“藍(lán)天工程”建設(shè)的是（）A.推廣使用燃燒脫硫技術(shù)，防治SO2污染B.實(shí)施綠化工程，防治揚(yáng)塵污染C.研制開發(fā)燃料電池汽車，消除機(jī)動(dòng)尾氣污染D.加大石油、煤炭的開采速度，增加化石燃料的供應(yīng)量D2.在食品加工或餐飲業(yè)中使用量特別要注意嚴(yán)加控制的物質(zhì)是（）A.氯化鈉B.谷氨酸鈉（味精）C.碳酸氫鈉D.亞硝酸鈉D3.下列產(chǎn)品的使用不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染的是()A.含磷洗衣粉B.酒精C.氟利昂D.含汞電池B4、1998年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予科恩（美）和波普爾（英），以表彰他們?cè)诶碚摶瘜W(xué)領(lǐng)域作出的重大貢獻(xiàn)。他們的工作使實(shí)驗(yàn)和理論能夠共同協(xié)力探討分子體系的性質(zhì)，引起整個(gè)化學(xué)領(lǐng)域正在經(jīng)歷一場(chǎng)革命性的變化。下列說(shuō)法正確的是

A、化學(xué)不做實(shí)驗(yàn)，就什么都不知道

B、化學(xué)不再需要實(shí)驗(yàn)

C、化學(xué)不再是純實(shí)驗(yàn)科學(xué)

D、未來(lái)化學(xué)的方向是經(jīng)驗(yàn)化C5、下面是人們