【公开课】走进化学科学+课件高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

第1节走进化学科学第1章1.了解化学科学的主要特征和发展历程，熟知化学科学发展中的重大发现或成 就(重点)。2.了解化学科学的探索空间和现代化学的“中心科学”地位，以严谨求实的科 学态度对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断，增强社会责任意 识(难点)。学习目标新课导入化学是有用的！火的发现司母戊鼎瓷器造纸酿酒汽车航天医药发电新课导入化学是美丽的！目标一化学科学的形成与发展目标二化学科学的主要特征内容索引目标三化学科学的探索空间化学科学的形成与发展 一1.古代的化学实践活动烧制陶瓷冶炼金属酿造酒类2.近代化学科学在人类历史上代表人物及其重要贡献拉瓦锡拉瓦锡 氧化学说氧化学说道尔顿道尔顿 原子原子论论阿伏加德罗阿伏加德罗分子学说分子学说门捷列夫门捷列夫元素周期律元素周期律波义耳波义耳 元素概念元素概念3.现代化学发展中取得的重大成就现代化学发现放射性元素建立现代量子化学理论化学热力学与动力学的开创性研究创造新分子的合成化学的崛起创立高分子化学快速发展的化学工业4.我国科学家在化学研究中的重要成果结晶牛胰岛素1965年我国科学家成功合成是世界上首次人工合成的、具有生理活性的蛋白质抗疟新药青蒿素2015年，我国科学家屠呦呦发现获得诺贝尔生理学或医学奖。应用体验应用体验1.判断正误(1)俄国科学家门捷列夫提出了氧化学说(2)提出分子学说是英国科学家对世界作出的重大贡献(3)现代化学科学研究，经历了由宏观向微观、由定性向定量、由静态向动态的不断深入(4)1965年，我国科学家成功合成了结晶牛胰岛素，这是世界上首次人工合成蛋白质(5)化学科学促进了生态学的发展应用体验应用体验2.科学史上，中国有许多重要的发明和发现，为现代物质文明奠定了基础。下列各项中属于化学层面上中国对世界的发展作出的重大贡献的是_(填序号)。造纸火药指南针炼铜炼铁发现元素周期律人工合成结晶牛胰岛素提出分子学说提出化学元素的概念返回化学科学的主要特征 二1.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。2.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。“化学的特征是认识原子、分子，并制造原子、分子”，这样理解化学科学的特征对吗？为什么？思考思考1 1提示不对。化学只能认识原子和分子，通过化学反应能制造分子，不能制造原子。3.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。质谱仪核磁共振仪X射线衍射仪阅读教材青蒿素的发现、研究与应用之旅，回答下列问题：(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？与屠呦呦建立的提取方法有何异同？利用了物质的哪些性质？思考思考2 2提示古方中采用由青蒿绞取青蒿汁的方法。相同点：均能提取青蒿中的有效成分；不同点：采用的溶剂不同，古法用水，而屠呦呦使用了沸点更低的乙醚。利用了青蒿素在水、乙醚中的溶解性差异。(2)材料中如何体现化学是一种创造性的科学？思考思考2 2提示发现并提取了青蒿中能抗疟疾的青蒿素，在测定了其组成和结构以后，合成了青蒿中没有的双氢青蒿素，体现出化学学科的创造性。(3)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的分子结构。归纳总结青蒿素的发现、研究与应用青蒿素发现与提取确定组成测定结构合成与修饰广泛应用认识物质的分子制造物质的分子造福于人类化学特征应用体验应用体验1.判断正误(1)化学科学的主要特征是认识物质、表征物质和创造物质(2)通过化学变化可以生成新的原子(3)现代化学已经成为实验与理论并重的科学，但化学离不开实验，可以不需要理论指导(4)青蒿素的发现标志着中医药化学的研究达到了终结性高峰(5)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应用体验应用体验2.化学是一门具有创造性的科学。下列事实不能直接体现这一说法的是A.青蒿素的发现与合成B.水力发电C.新型复合材料的发明D.“21世纪的金属”钛的冶炼特别提醒原子是化学变化中的最小微粒，一旦原子发生变化就不属于化学研究的范畴。返回化学科学的探索空间 三1.化学科学的探索空间化学家已能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。化学科学还将在资源和能源、材料科学、解决环境问题、生命科学和信息科学等方面发挥着重要作用。分子齿轮分子行星齿轮计算机模型2.化学科学已成为“中心科学”应用体验应用体验1.判断正误(1)化学科学推动了生命科学的发展，可以使研究人员在分子水平上了解疾病的病理(2)化学科学的发展有助于环境治理(3)化学科学帮助人们从原子层次上了解生命问题的本质，揭示生命活动的本质(4)化学科学是独立的一门科学，与其他学科没有联系应用体验应用体验2.当前，从全球范围来看，人类所面临的挑战有健康问题、能源问题、粮食问题、环境问题等。化学家们希望从化学角度，通过化学方法解决这些问题，为人类的发展与进步作出更大的贡献。化学家所研究的课题很多，其中有：消除汽车尾气中的有害物质开发新型制冷剂取代氟利昂在无污染的条件下进行化学反应研制开发超导材料合成人造皮肤和血管开发新型、高效药品寻找高效催化剂在低能耗下分解水得到氢气和氧气合成高效化肥研制植物营养液进行无土栽培应用体验应用体验(1)属于健康问题的有_(填序号，下同)。(2)属于能源问题的有_。(3)属于粮食问题的有_。(4)属于环境问题的有_。1.科学史上每一次重大发现都极大地推动了科学的发展。1774年，拉瓦锡用精确的定量实验研究了氧化汞的分解和合成反应中各物质质量之间的变化关系。拉瓦锡由此实验研究并得出了A.元素周期律B.质量守恒定律C.原子的构成规律D.燃烧的本质规律123自我测试4拉瓦锡通过研究氧化汞的分解和合成反应中各物质质量之间的变化关系，得出反应物的质量之和等于生成物的质量之和，即反应前后质量不变，由此得出了质量守恒定律。2.(2022厦门十中高一期中)下列我国古代的技术应用中，不涉及化学反应的是123自我测试4A.胆矾炼铜B.火药使用C.打磨磁石制指南针D.粮食酿醋没有生成新物质，只是磁石形状发生改变，属于物理变化3.科学家们利用原子、分子的组合，制作了分子马达、分子车等分子机器，分子机器是目前“世界上最小的机器”。下列有关说法不正确的是A.分子机器将化学的发展推向了一个新的维度B.化学家还不能在微观层面操纵分子和原子，组装分子材料、分子机器等C.分子机器未来很有可能用于开发新材料、新型传感器和能量存储系统等D.化学是一门具有创造性的科学，其特征是从宏观和微观角度认识物质，并创造新物质123自我测试44.中国科学家屠呦呦利用乙醚从黄花蒿汁液中提取出抗疟特效药青蒿素，从而获得了2015年诺贝尔生理学或医学奖，已知青蒿素的分子式为C15H22O5，其分子中含有与H2O2类似的结构，下列叙述正确的是A.青蒿素属于氧化物B.1个青蒿素分子中含有11个氢分子C.青蒿素难溶于乙醚D.提取青蒿素的过程中应尽量避免高温123自我测试4青蒿素在高温下易分解本课结束