2011—2012学年化学鲁科版必修1同步教学案：第1章 认识化学科学：1.1　走进化学科学

第1节　走进化学科学
一、化学科学的界定
1．定义
化学科学是在______、______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。
2．研究对象
物质的______、______、______、______、______和______。
3．研究水平
______、______水平。
4．学科特征
(1)创造性的体现：______自然界中本来就存在的物质、______自然界不存在的具有特殊性质或功能的新物质，基本能够按照人类社会需求进行__________和__________，改造和支配自然界，创造一个新的物质世界。
(2)实用性的体现：合成氨技术、新药物的研制、材料的开发、环境保护、能源的开发和利用。
二、化学科学的形成与发展
1．化学的形成
最早的化学实践活动是____________，之后人们又学会____________、____________、____________，并希望炼制出长生不老的“仙丹”或把廉价金属炼制成金。在这些实践的基础上，经过几代化学家的不断努力，近代化学逐渐形成。
2．化学科学的发展
(1)近代化学发展的里程碑
1661年，英国化学家、物理学家波义耳提出________的概念，标志着近代化学科学的诞生。
1771年，法国化学家拉瓦锡建立燃烧现象的____________，使近代化学取得了革命性的发展。
1803年，英国化学家、物理学家道尔顿提出了____________，为近代化学的发展奠定了坚实的基础。
1869年，俄国化学家门捷列夫发现____________，把__________________纳入一个统一的理论体系。
(2)现代化学科学的发展
现代化学的重大成就：____________的发现、________________理论的建立、创造新分子的____________的崛起、____________的创立、化学热力学与化学动力学的开创性研究以及化学工业的迅速发展等。
现代化学研究的重要手段：________、原子吸收光谱、红外光谱、质谱、__________以及交叉分子束技术等。
三、化学科学的探索空间
1．化学家可以在微观层面上操纵______和______，组装分子材料、分子器件和分子机器等。
2．化学科学将在____________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______科学的发展。
4．化学科学将为______问题的解决提供有力保障。
5．化学科学可以让我们在______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。
知识点1　化学科学的界定
1．化学就是在原子、分子水平上研究物质的(　　)
①组成　②结构　③性质　④变化　⑤制备　⑥应用
A．①②③④ B．②③④⑤ C．③④⑤⑥ D．全部
知识点2　化学科学的创造性和实用性
2．二十世纪化学合成技术的发展对人类健康水平和生活质量的提高作出了巨大贡献。下列各组物质全部由化学合成得到的是(　　)
A．玻璃、纤维素、青霉素
B．尿素、食盐、聚乙烯
C．绦纶、洗衣粉、阿司匹林
D．石英、橡胶、磷化铟
知识点3　化学科学的形成和发展
3．进入20世纪，化学科学经历了迅速发展的创新百年，取得了若干项现代化学的重大成就。下列各项中，不属于这个时期的重大化学成就的是(　　)
A．放射性元素的发现
B．现代量子化学理论的建立
C．蛋白质的人工合成
D．制陶技术的成熟应用
4．下列物质中，不是我国在世界上最早制取的是(　　)
A．酵母丙氨酸转移核糖核酸的全人工合成
B．青霉素、链霉素的发明与生产
C．黑火药的制造与应用
D．牛胰岛素的人工合成
知识点4　化学科学的探索空间
5．下列说法正确的是(　　)
A．化学是科学家研究的内容，与普通百姓的生活没有多大关系
B．化学研究只能认识分子，不能创造分子
C．化学家可以制造出自然界中不存在的物质
D．化学研究只会造成严重的环境污染，最终人类将毁灭在化学物质中
6．化学在人类社会发展中起着重要的作用，展望未来，化学科学具有十分广阔的探索空间，请你分析下列四个选项中，现代化学不涉及的研究领域是(　　)
A．开发新的能源 B．合成新的物质
C．空间形式与数量关系 D．防治环境污染
练基础落实
1．人类使用材料的增多和变化，标志着人类文明的进步，下列材料与化学制备无关的是(　　)
A．石器 B．青铜器
C．铁器 D．高分子材料
2．下列广告语在科学上没有错误的是(　　)
A．这种饮料中不含任何化学物质
B．这种蒸馏水不含任何离子
C．这种口服液含丰富的氮、磷、锌等微量元素
D．没有水就没有生命
3．在世界上首次用人工方法合成一种具有与天然分子相同化学结构和完整生物活性的核糖核酸的国家是(　　)
A．美国 B．英国 C．中国 D．法国
4．下面是人们对化学科学的几种认识，其中错误的是(　　)
A．面对现代日益严重的环境问题，化学显得无能为力
B．在资源的合理开发和安全应用方面，化学将大显身手
C．化学是一门具有极强实用性的科学，属于一门中心科学
D．化学是一门以实验为基础的自然科学，实验具有最高的权威
5．由于森林的大量砍伐、草地大面积的开垦，土地出现沙漠化，导致我国北方地区多次出现沙尘暴天气。沙尘暴天气使空气中增加了大量的(　　)
A．二氧化硫 B．一氧化碳
C．二氧化氮 D．可吸入颗粒物
练方法技巧
6．2011年4月22日是第42个“世界地球日”，“世界地球日”活动的主题同国际地球年中国行动的主题一样——“认识地球，和谐发展”。下列有关活动或行为不符合这一主题的是(　　)
A．发展循环经济，构建资源节约型社会及开发清洁生产技术
B．采用绿色化学生产工艺，建立环境友好型化工体系
C．大力开发可再生资源，推广用乙醇汽油代替传统的燃油
D．设计化学实验方案时，提倡用尽可能多的样品和试剂以提高实验效果
练综合拓展
7．(1)“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向。“绿色化学”要求从根本上消除污染，是一门能彻底阻止污染产生的科学。它包括“绿色生产”和“绿色销毁”等内容。据报道，某地在整顿音像市场的活动中，查获了一大批盗版光盘，并进行了“绿色销毁”。以下做法中，属于“绿色销毁”的是________(填字母)。
A．泼上汽油焚烧
B．倾倒入江河中
C．深埋于土壤中
D．碾压粉碎后再回收利用
(2)化学是一门创造性科学，它的特征是____________
________________________________________________________________________，
同时，它也是一门实用性科学，在人类生产和生活中有着重要的作用。
8．据报道：苏州一女士骑自行车尾随助力车行走，因大雾堵车，在路口许多助力车排放的尾气中待久后突然昏倒，路人急忙将其送医院抢救。化学兴趣小组同学看报道后组织讨论以下两个问题，请你参与回答：
(1)该女士昏倒的原因是___________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)讨论中某同学为解决助力车污染空气的问题，提出以下几点建议：①用浓氢氧化钠溶液吸收尾气中的有毒成分；②用灼热的氧化铜把尾气中的有毒成分反应除去；③控制行驶的助力车的数量；④改进助力车发动机的结构，提高汽油燃烧的效率。你认为切实可行的是________。再分析不可行的原因： ___________________________________________
________________________________________________________________________。
9．家庭厨房实际上就是一个化学世界，柴、米、油、盐、酱、醋、糖等都属于化学物质。
请回答：
(1)加碘食盐所含的碘酸钾(KIO3)中，碘元素的化合价是________。
(2)白糖与红糖的主要成分都是蔗糖。利用活性炭的______，可将红糖脱色变成白糖。
(3)食醋不慎滴在大理石台面上，会使其表面变得粗糙而失去光泽。这是因为食醋中的________与大理石发生了化学反应。
(4)东部城市部分家庭厨房中的“柴”将被“西气东输”工程送来的“天然气”所替代，请写出天然气主要成分的化学式：________。
课时作业答案解析
第1章　认识化学科学
第1节　走进化学科学
基础落实
一、
1．原子　分子
2．组成　结构　性质　变化　制备　应用
3．原子　分子
4．(1)制造　设计　设计　制备
二、
1．火的使用　烧制陶瓷　冶炼金属　酿造酒类
2．(1)化学元素　氧化学说　原子学说　元素周期律　化学元素及其化合物　(2)放射性元素　现代量子化学　合成化学　高分子化学　X射线　核磁共振氢谱
三、
1．分子　原子
2．能源和资源
3．材料
4．环境
5．分子
对点训练
1．D　[化学是在原子、分子的水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的科学。]
2．C　[A中纤维素在自然界中大量存在，如棉花中；B中食盐大量存在于海水中，不必合成；D中石英也大量存在于自然界中，如水晶；C中物质全部由合成得到。]
3．D　[远在新石器时代，我们的祖先就已经能够制造陶器，到唐宋时期，制陶水平已经很高。其余各项均是20世纪的成就。]
4．B　[我国在1965年合成牛胰岛素，成为世界上首个成功合成具有生命活性蛋白质的国家；1981年又在全球首次合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸；黑火药更是妇孺皆知。而我国在20世纪50年代初期才开始自己生产青霉素、链霉素，结束了它们全靠进口的历史。]
5．C　[A不正确，试想：生活中的药物、化纤、塑料、电池、计算机芯片等，哪一项不是来自科学家的研究成果；B不正确，化学研究不只是认识分子，还能创造分子，化纤、塑料等高分子都是化学研究的成果；D项过于悲观，我们应该相信化学一定能研究出对环境无害的化学用品和生活用品，通过对环境友好的方式及优化环境的途径来提高生活质量，人类不会毁灭在化学物质中。]
6．C
课后作业
练基础落实
1．A　[许多金属在自然界中都以化合态存在，人类在使用金属时首先要经过使这种金属由化合态到游离态的变化过程，所以青铜器、铁器的使用一定伴随着金属的冶炼化学过程，高分子材料也是化学制备的过程，只有石器制备过程是经物理打磨的过程。]
2．D　[在一些广告中，出现了一些违背化学基本常识的语言，这说明了某些广告制作人的化学知识贫乏，他们误导了广大消费者。对于这些错误，中学生应该能作出判断。A项“饮料中不含任何化学物质”这显然与常识相悖，水就是化学物质，该广告原意可能想说不含任何人工合成的化学物质；B项，水能微弱电离，所以蒸馏水中含H＋和OH－；C项，口服液中所含氮、磷、锌虽然其含量不高，但是它们不属于微量元素，且题述中“丰富”与“微量”相悖；D项是正确的，“没有水就没有生命”，这个宣传口号是警示人们要节约水资源，没有水就没有细胞，也就没有植物和动物，更没有生命。故选D。]
3．C　[我国科学家于1981年人工合成酵母丙氨酸转移核糖核酸，是世界上首次人工合成的核糖核酸。]
4．A　5.D
练方法技巧
6．D
练综合拓展
7．(1)D　(2)认识分子和制造分子
解析　(1)泼上汽油焚烧，浪费能源，并产生污染性气体；倾倒入江河中，会造成水体污染；深埋于土壤中，会造成土壤污染和地下水污染；碾压粉碎后再回收利用可节约资源，实现循环利用，同时减少污染。
(2)化学是一门具有创造性、实用性的科学。它的特征体现在认识分子和制造分子。
8．(1)路口许多助力车排放的尾气中含大量CO有毒气体，在大雾中难以扩散。人在其中待久后因大量吸入CO，CO与血液中的血红蛋白结合，阻碍了O2的运输，使人缺氧而昏倒　(2)③④　①NaOH与CO不反应；②能与CO反应，但装置复杂
解析　(1)助力车的燃料是汽油，燃烧排放出的尾气中含有一定量的有毒气体一氧化碳。在路口处堵车的情况下，大量的一氧化碳在大雾中难以扩散，人在此处待久自然会吸入CO中毒昏倒。
(2)①尾气中的有毒气体主要是CO，NaOH不与其发生化学反应，此措施无效；②灼热的CuO能处理尾气中的CO，但此装置安装于车上，既复杂，又不方便；③、④应是城市解决助力车污染的切实可行的措施。
9．(1)＋5　(2)吸附性　(3)CH3COOH
(4)CH4
解析　化合物中元素化合价的代数和为0，钾和氧的化合价分别是＋1和－2，故碘的化合价为＋5；活性炭具有强吸附性；食醋的主要成分是CH3COOH；天然气的主要成分是甲烷。