2019-2020年鲁科版高中化学必修1第一章认识化学科学第1节 走进化学科学 教学设计2.doc

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2019-2020年鲁科版高中化学必修1第一章认识化学科学第1节 走进化学科学 教学设计2 【教学目标】 1．了解化学研究的对象和内容。 2．了解化学发展的基本历程以及20世纪化学发展的基本特征、21世纪的发展趋势，认识现代化学作为中心学科在科学技术中的地位。 3．理解并掌握物质的物理性质、化学性质的概念，能辨别常见的物理变化与化学变化。 4．掌握常见的化学用语 【教学过程】 一、 初高中衔接辅导讲义 二、典例精讲 走进化学科学： 1.什么是化学？（定义与初中不同） 化学科学能够在原子、分子层次上认识物质和制备新的物质。（发现+制造 新的物质） 对象：由原子、离子、分子等微观粒子构成的物质 化学研究 内容：物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用。 创造性：发现存在的、创造已知的、创造不存在的……（认识分子、制造分子） 化学科学的 实用性：农业、医疗、工业、日常生活…… 初高中衔接：化学变化中的最小微粒和保持化学性质的微粒分别是什么？ 2.化学的发展 (简史) 远古 如何取火、保存火种 古代 酿酒、冶炼金属 近代 近代化学诞生 1661年 [英]波义耳 元素概念 革命性进展 1771年[法]拉瓦锡 氧化学说 奠定发展基础 1803年[英]道尔顿 原子学说 元素 理论体系 1869年[俄]门捷列夫 元素周期律 现代 放射性元素的发现 现代量子化学理论建立 合成化学崛起 高分子化学创立 化学热力学和动力学的开创性研究 化学工业的发展 各种分析技术：X射线、原子吸收光谱、紫外红外光谱、色谱、质谱、核磁共振 带动生命科学等学科的发展 3.我国化学成就 (1) 1965年——我国科学家合成牛胰岛素，是首次人工合成的蛋白质。 (2) 1981年——我国科学家首次人工合成核糖核酸。 (3) 20世纪80年代，开展了对新一代抗疟药——青蒿素的全合成研究。 探究一　怎样理解化学是具有创造性和实用性的科学 【探究活动】 1．观察欣赏下列几幅图片，思考有关问题 (1)物质是怎样形成的？物质又是如何变化的？ 提示　物质是在变化过程中逐渐形成的，物质的变化分为物理变化和化学变化。在物理变化中物质的形状、状态等发生了变化，在化学变化中有新物质生成，常伴有发光、放热等。 (2)化学科学是一门什么样的科学？它的任务是什么？ 提示　化学科学就是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学。 ①化学研究的对象是分子和原子等； ②化学研究的内容是物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用； ③化学是自然科学。 2．仔细阅读下面一段文字 利用化学方法，人们从矿物、岩石以及动植物体中发现了很多有用的物质，并设法把它们提取出来或从已有的物质出发制造出来，而且通过对有关物质性质和结构的认识，根据需要创造出自然界中不存在的新物质。现在，化学家们已发现和创造了几千万种物质，如利用合成氨技术制造出增产粮食需要的氮肥；成功研制出大量帮助人们战胜疾病的新药物；以硅及其化合物为原料制造出的芯片和光导纤维极大地丰富了人类的生活。 (1)从以上一段文字你能概括出化学的特征吗？ 提示　化学的特征是认识分子和制造分子。 (2)你能否用简短的几句话或几个词语描述一下你心中的化学？ 提示　化学是一门具有创造性的科学，化学还是一门在人类生产和生活中有着重要作用的实用的科学。 (3)举例说明哪些方面体现了化学的创造性？ 提示　①人们从矿物、岩石及动植物体中发现了许多物质并设法把它们提取出来或从已有的物质出发制造出来。 ②科学家根据需要设计并创造出新物质。 (4)举例说明哪些方面体现了化学的实用性？ 提示　①合成氨技术，制造出粮食增产需要的大量氮肥。②新药物的成功研制保证了人类的身体健康。③合成高分子材料、芯片和光导纤维等新材料的研制和生产，使我们的生活更加丰富多彩。 探究二　化学科学的形成与发展 【探究活动】 1．古代化学实践活动 火的使用是人类最早的化学实践活动，随后人们学会了烧制陶瓷、冶炼金属、酿造酒类等。 2．近代化学发展的里程碑 年代 科学家 重大发现或成就 作用 1661 年 英国科学家波义耳 提出化学元素的概念 标志着近代化学科学的诞生 1771 年 法国科学家拉瓦锡 建立了燃烧现象的氧化学说 使近代化学取得了革命性的发展 1803 年 英国科学家道尔顿 提出原子学说 奠定了近代化学发展的坚实基础 1869 年 俄国科学家门捷列夫 发现了元素周期律 把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系 3.现代化学的发展 (1)现代化学研究的重要手段有：X射线、原子吸收光谱、紫外和红外光谱、色谱、质谱和核磁共振等。用于分析和测试物质结构，跟踪化学反应过程。 (2)现代化学的发展带动和促进了相关科学的进一步发展。如化学家对蛋白质化学结构的测定和合成，使人们对生命过程有了更深刻的认识；20世纪中叶，化学科学和生物科学共同揭示了生命的遗传物质DNA的结构和遗传规律，使生命科学进入研究基因组成、结构和功能的新阶段。 4．我国在化学研究中的重要成果 1965年——中国科学家合成牛胰岛素，是首次人工合成蛋白质。 1981年——我国科学家首次人工合成完整生物活性的酵母丙氨酸转移核糖核酸。 90年代末——中国对树脂糖苷的全合成和具有高抗癌活性的甾体皂甙的合成达到国际领先水平。 探究三　化学科学的探索空间 【探究活动】 1．你听说过“分子齿轮”、“分子马达”吗？根据你所掌握的知识，归纳化学科学的探索空间，完成下列知识填空： (1)化学家可以在微观层面上操纵分子和原子，组装分子材料、分子器件和分子机器等。 (2)化学科学将在能源和资源的合理开发、安全应用方面大显身手。 (3)化学科学将继续推动材料科学的发展。 (4)化学科学将为环境问题的解决提供有力保障。 (5)化学科学可以让我们在分子水平上了解疾病的病理，寻求有效的防治措施，促进人类的身心健康。 2．怎样理解“化学——21世纪的中心科学”这句话的含义？ 提示　未来科学的中心是化学科学，人类的生活水平和生活质量要通过化学的发展来提高，化学的探索空间非常广阔。能源与资源、环境保护及高科技产品丰富了人们的生活。 3．我们如何才能走进化学科学？ 提示　了解化学的研究对象、价值和研究意义、发展历史，展望科学的探索空间、从事的职业等方面，走进化学学科。 检测题 1. 请你运用所学的化学知识判断，下列有关化学观念的叙述错误的是(　　) A．几千万年前地球上一条恐龙体内的某个原子可能在你的身体里 B．用斧头将木块一劈为二，在这个过程中个别原子恰好分成更小微粒 C．一定条件下，金属钠可以成为绝缘体 D．一定条件下，水在20℃时能凝固成固体 2. 下列由事实得出的结论错误的是(　　) A．维勒用无机物合成了尿素，突破了无机物与有机物的界限 B．门捷列夫在前人工作的基础上发现了元素周期律，表明科学研究既要继承又要创新 C．C60是英国和美国化学家共同发现的，体现了国际科技合作的重要性 D．科恩和波普尔因理论化学方向的贡献获得诺贝尔化学奖，意味着化学已成为以理论研究为主的学科 3. 21世纪新材料是高新技术的突破口，只有更好地开发和应用具有特殊性能的新材料，才能拥有更强大的经济实力和技术潜力。下列各学科，对于新材料的开发和研制最具有独特优势的是(　　) A．物理 B．化学 C．地理 D．生物 4. 化学科学将在能源和资源的合理开发、安全应用方面大显身手。当前我国农业地区大量的植物秸秆如何处理的问题备受关注。 下列提出的几种植物秸秆处理方法中，不正确的是(　　) A．出售给工厂作工业原料 B．应用化学科学的有关原理和方法制成优质的牧畜饲料 C．就地焚烧成草木灰，作植物的钾肥 D． 应用化学科学的有关原理和方法制成甲烷作燃料 5. 下列著名科学家的名字、国籍及主要贡献的对应关系中，错误的是(　　) A．波义耳——英国——提出化学元素的概念 B．道尔顿——英国——提出原子学说 C．拉瓦锡——意大利——提出带核的原子结构模型 D．门捷列夫——俄国——发现元素周期律 6. 安全生产近年来已成为社会的热点问题，三鹿奶粉事件、鞭炮爆炸、小煤窑问题等都轰动社会。重庆开县天然气井漏事故共夺去了两百多人的生命。气井喷出的气体主要是甲烷，另外还含有大量的硫化氢。硫化氢(H2S)是一种有臭鸡蛋气味、剧毒的无色气体，密度比空气大，能溶于水，其水溶液叫氢硫酸。 (1)据报道，人员伤亡多是因缺乏自救防御常识造成的。下列自救措施合理的是________(填序号)。 A．逃生时应往地势高处逆风跑 B．逃生时应往地势低处顺风跑 C．立即用浸过水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻 (2)为降低危害程度，人们将喷出的硫化氢点燃，燃烧时生成了两种氧化物，其中一种是最常见的空气污染物，它是________。为减轻该气体对环境的污染，事故处理人员不断向空气中喷洒一种溶液，你认为该溶液可能是一种________(填“酸”或“碱”)性溶液。 (3)违反操作规程或安全设施不完备是引发事故的常见原因。请结合某具体的化学实验，说出避免实验事故应注意的一个问题____________________________________________。 检测题参考答案 1. 【解析】根据物质不灭定律以及在化学变化中原子不可再分，只能重新组合，可推出选项A正确；斧头劈木头是物理过程，不会破坏原子，选项B错误；金属钠变为钠蒸气时可以成为绝缘体，C正确；增大压强，物质的熔点会升高，选项D正确。 【答案】B 2. 【解析】本题主要考查学生分析和判断问题的能力，A、B、C项中叙述的内容比较常见，应该可以分析出其中的辩证关系；D项中理论化学的发展，并不意味着否定化学实验的重要性，应明确“化学是以实验为基础的自然科学”，故正确答案为D。 【答案】D 3. 【解析】化学在向众多学科广泛渗透，化学技术与现代科技也广泛综合，已经发展为人类继续生存和发展的关键学科，被誉为“21世纪的中心科学”。 【答案】B 4. 【解析】选C　就地焚烧植物秸秆，不但可能引起火灾，还会因为焚烧过程中产生许多有害气体及浓烟而污染空气，与其燃烧生成的钾肥相比，是弊大于利。 【答案】C 5. 【解析】A项，波义耳，英国化学家、物理学家，于1861年提出化学元素的概念，标志着近代化学的诞生；B项，道尔顿，英国化学家、物理学家，于1803年提出原子学说， 为近代化学的发展奠定了坚实的基础；C项，拉瓦锡，法国化学家，于1771年建立燃烧现象的氧化学说，推翻了“燃素说”，使近代化学取得了革命性的进展；D项，门捷列夫，俄国化学家，于1869年发现元素周期律。 【答案】C 6. 【解析】(1)气井喷出的气体会沿风势流动，故逃生时应往地势高处逆风跑。由题意知，硫化氢能溶于水，其水溶液是氢硫酸，显酸性，自救时用浸过水和弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻，尽可能减少吸入的气体。(2)硫化氢气体被点燃，燃烧时生成两种氧化物，其中一种是最常见的空气污染物，即SO2。向空气中喷洒碱性溶液有利于吸收SO2、H2S等气体。(3)可从可燃性气体的性质来思考。 【答案】(1)AC (2)二氧化硫(或SO2)　碱 (3)一氧化碳还原氧化铜时，先通一会儿一氧化碳再加热(其他合理答案均可)