认识化学学科xiugaiban

第一章第一节走进化学科学一、化学造就了人类.化学是具有创造性的、实用的科学•大约在150万年以前，我们人和动物没有什么大的区别，比现在我们看到的黑猩猩也强不了许多，这就是森林古猿，但是天赏的雷电造成森林大火使有些动物被烧死或烤死，结果使一些森林古猿尝到了烤熟的肉好吃，味道不错，想！这样他们就逐渐由寻找烤熟的肉到保存火种，开始利用了这个化学反应：22COCO燃烧这个化学反应造就了人类。化学学科的实用性如果没有化学科学：1、20世纪初的合成氨技术－－人类将面临饥饿的威胁；抗生素、抗病毒新药的成功研制－－人类将难以摆脱病魔；2、合成塑料、纤维、橡胶、硅芯片和光导纤维－－人类将不可能进入信息时代；3、玲琅满目的化妆品和功能各异的食品添加剂――人类生活不会如此丰富多彩。化学学科的创造性1.从自然物质中认识物质的性质和结构、把它们从矿物、岩石、或生物体中提取出来。2.从现有的物质制造出自然界中不存在的物质，以满足人类科研、生产、生活的需求。3.目前已发现和创造的化合物已经超过3500万种。且每年以几百万种的速度增长。化学科学的形成和发展二、化学科学的形成和发展古代化学(实用技术)现代化学烧制陶瓷、冶炼金属、酿造酒类未有科学理论作指导化石燃料的开采利用；药物化学和冶金化学等的广泛探究原子分子学说的建立；元素周期的发现微观粒子的研究；物质的合成；化学与其他学科的渗透现代化学理论的建立、创立新分子的合成化学的崛起、高分子化学的创立等。近代化学原子--分子学说近代化学的四个里程碑近代：1661年提出化学元素的概念，标志着近代化学的诞生英国化学家、物理学家波义耳英国化学家、物理学家道尔顿1803年提出原子学说，为近代化学的发展奠定了坚实的基础法国化学家拉瓦锡1771年建立燃烧现象的氧化学说，使近代化学取得了革命性的进展俄国化学家门捷列夫1869年发现元素周期律，把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系英国化学家、物理学波义耳•古希腊一位著名的唯心主义哲学家柏拉图：最早提出元素：他用元素来表示当时认为是万物之源的四种基本要素：火、水、气、土•后来医药化学家：提出的硫、汞、盐的三要素理论•波义耳通过一系列实验，对这些传统的元素观产生了怀疑。他指出：这些传统的元素，实际未必就是真正的元素。固为许多物质，比如黄金就不含这些“元素”，也不能从黄金中分解出硫、汞、盐等任何一种元素。恰恰相反，这些元素中的盐却可被分解。那么，什么是元素?波义耳认为：只有那些不能用化学方法再分解的简单物质才是元素。例如黄金，虽然可以同其它金属一起制成合金，或溶解于王水之中而隐蔽起来，但是仍可设法恢复其原形，重新得到黄金。水银也是如此。•至于自然界元素的数目，波义耳认为：作为万物之源的元素，将不会是亚里士多德的“四种”也不会是医药化学家所说的三种，而一定会有许多种。•使化学第一次明确了自己的研究对象-----元素。•波义耳女友去世后，他一直把女友最爱的紫罗兰花带在身边。在一次紧张的实验中，放在实验室内的紫罗兰，被溅上了浓盐酸，爱花的波义耳急忙把冒烟的紫罗兰用水冲洗了一下，然后插在花瓶中。过了一会波义耳发现深紫色的紫罗兰变成了红色的。这一奇怪的现象促使他进行了许多花木与酸碱相互作用的实验。由此他发现了大部分花草受酸或碱作用都能改变颜色，其中以石蕊地衣中提取的紫色浸液最明显，它遇酸变成红色，遇碱变成蓝色。利用这一特点，波义耳用石蕊浸液把纸浸透，然后烤干，这就制成了实验中常用的酸碱试纸——石蕊试纸。•波义耳发现五倍子水浸液和铁盐在一起，会生成一种不生沉淀的黑色溶液。这种黑色溶液久不变色，于是他发明了一种制取黑墨水的方法，这种墨水几乎用了一个世纪。法国化学家拉瓦锡•发现氧气1777年提出燃烧概念化学进入定量化学时期，是近代化学的奠基者•1794年被杀害。数学家“拉格朗日’:他的头可以一瞬间被割下，而那样的头脑100年来也长不出来一个英国道尔顿•恩格斯：化学之父•原子学说：•化学元素由不可分的微粒—原子构成，它在一切化学变化中是不可再分的最小单位。•同种元素的原子性质和质量都相同，不同元素原子的性质和质量各不相同，原子质量是元素基本特征之一。•不同元素化合时，原子以简单整数比结合。最先从事测定原子量工作，提出用相对比较的办法求取各元素的原子量，并发表第一张原子量表，为后来测定元素原子量工作开辟了光辉前景。门捷列夫•门捷列夫对化学这一学科发展最大贡献在于发现了化学元素周期律。他在批判地继承前人工作的基础上，对大量实验事实进行了订正、分析和概括，总结出这样一条规律：元素（以及由它所形成的单质和化合物）的性质随着原子量（现根据国家标准称为相对原子质量）的递增而呈周期性的变化，既元素周期律。他根据元素周期律编制了第一个元素周期表，把已经发现的63种元素全部列入表里，从而初步完成了使元素系统化的任务。他还在表中留下空位，预言了类似硼、铝、硅的未知元素（门捷列夫叫它类硼、类铝和类硅，即以后发现的钪、镓、锗）的性质，并指出当时测定的某些元素原子量的数值有错误。而他在周期表中也没有机械地完全按照原子量数值的顺序排列。若干年后，他的预言都得到了证实。门捷列夫工作的成功，引起了科学界的震动。人们为了纪念他的功绩，就把元素周期律和周期表称为门捷列夫元素周期律和门捷列夫元素周期表。俄国化学家（1834－1907）门捷列夫告诉我们:什么是天才？终身努力，便成天才！•中国近代化学成就近代成就侯德榜侯氏制碱法打破了国外的垄断1965年中国首次人工合成了牛胰岛素结晶，在当时这一领域的研究处于世界领先地位。黄鸣龙院士开西纳—沃尔夫—黄鸣龙反应侯德榜的座右铭——勤能补拙，勤俭立业。中国当代著名化学家侯德榜（1890-1974)主要贡献：1.创立了中国人自己的制碱工艺——侯氏制碱法2.发展小化肥工业三、化学的基本概念•化学（chemistry）是在原子分子水平上研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的科学。世界是由物质组成的，化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一。化学是以研究物质的化学变化为主的科学。物质的变化物理变化化学变化组成变化结构变化性质变化能量变化化学变化的特征化学变化的特征是质变和有热效应，从本质上说就是原子核外电子运动及重新排列组合的科学。232FeOCOFe+CO化学变化前后的物质性质发生了根本的变化。例如：物理变化中物质只改变了状态，本质未变。例如：水遇热变水蒸汽或遇冷变冰四、化学在现代社会中的作用与地位（化学科学的探索空间）课本p5---p6美国著名化学家布里斯罗(pimentel)《化学中的机会－今天和明天》：“化学是一门中心学科，它与社会发展各方面的需要都有密切关系”。炼铝炼钢转炉炼金纯碱车间电解炼铝电解炼铜1.化学与化工化学仍是支撑经济发展的重要学科之一。沸腾炉合成氨炼焦炼铁高炉炼铜磷酸厂石油化工石油化工提炼铀2、化学与材料硼氮化合物未加工的钻石塑料光纤超导硅芯片硅表面隧道扫描化学推动材料科学发展生物陶瓷结晶牛胰岛素记忆合金红宝石激光器秦山核电站地热能太阳能干电池干电池剖面图风能3、化学与能源钮扣电池蓄电池潮汐能水力氢氧燃料电池原电池燃料电池|博帕尔惨案富营养水华海藻泛滥酸雨危害英国伦敦烟雾事件切尔诺贝利核电站惨案4、化学与环境•印度博帕尔灾难，是发生于1984年12月3日历史上最严重的工业化学意外。设于贫民区附近一所农药厂发生氰化物泄漏，引发了严重的后果。大灾难造成了2.5万人直接致死，55万人间接致死，另外有20多万人永久残废的人间惨剧。现在当地居民的患癌率及儿童夭折率，仍然因这一灾难远比其他印度城市为高。由于这次事件，世界各国化学集团改变了拒绝与社区通报的态度，亦加强了安全措施。这次事件也导致了许多环保人士以及民众，都强烈反对将化工厂设于邻近民居的地区。•1952年伦敦烟雾事件，是1952年12月5日—9日发生在伦敦的一次严重大气污染事件。空气污染导致伦敦形成厚重雾霾，直接或间接导致12000人丧生，因此被认为是英国史上最严重空气污染事件。伦敦烟雾事件推动1956年英国清洁空气法案出台，措施包括推动家庭转向天然气等取暖，从大城市迁出火电厂等。此后的1956年、1957年和1962年又连续发生了多达十二次严重的烟雾事件。直到1965年后，有毒烟雾才从伦敦销声匿迹日本水俣病事件洛杉矶光化学烟雾石油污染酸雨腐蚀雕像防治环境污染要靠化学学科。•日本水俣病事件•在1956年日本水俣湾出现的一种奇怪的病。这种“怪病”是日后轰动世界的“水俣病”，是最早出现的由于工业废水排放污染造成的公害病•美国洛杉矶光化学烟雾事件是世界有名的公害事件之一，40年代初期发生在美国洛杉矶市。光化学烟雾是大量碳氢化合物在阳光作用下，与空气中其他成份起化学作用而产生的。这种烟雾中含有臭氧、氧化氮、乙醛和其他氧化剂，滞留市区久久不散。在1952年12月的一次光化学烟雾事件中，洛杉矶市65岁以上的老人死亡400多人。1955年9月，由于大气污染和高温，短短两天之内，65岁以上的老人又死亡400余人，许多人出现眼睛痛、头痛、呼吸困难等症状。直到20世纪70年代，洛杉矶市还被称为“美国的烟雾城”。5、化学与科技8、化学与生活实践出真知。同学们应该积极动手实验，培养自己的探究能力以及严谨的科学态度。准确记忆一些符号、化学方程式等是学好化学的基础。化学学习方法：瓦特“水蒸气冲动壶盖”→蒸汽机启发：培养自己良好的观察习惯，是学好化学的重要条件之一。观动思练记勤于动脑去分析思考，多想“为什么”“怎么办”。在提出问题，解决问题中不断的进步提高。通过练习，检验自己在学习中的不足。Thismomentwillnap,youwillhaveadream;butthismomentstudy,youwillinterpretadream.此刻打盹，你将做梦；而此刻学习，你将圆梦。共勉学好化学要完成以下学习过程•1听课时需要记在课本上的要及时记；老师讲和书写板书是，一定目光对着黑板或教师，边思考边注视•2讨论问题一定要参与讨论，群策群力；回答问题要积极踊跃，活泼向上；•3课上听不懂的一定简单做个记号，然后进行课后询问同学或老师，问题不能过天，养成及时见缝插针的学习，切不可积累问题.•要建立一个错题本（积累本），不仅有疑难题目，也可以是一个知识点，也可以是一个方法，也可以是一句学习化学的心得或生活的心得，总之，要见缝插针书写，按照123456.。。。。。。排列下去。题目写出出处和错误的原因，错误的原因很重要，我们之所以能够站立走路，是因为小时候从摔倒在地上一次又一次爬起来的训练，所以，错误本身没有什么?关键是我们如何对待错误。学习的过程是不断从错误中走出来的过程，学习的目的就是一个疑难接着一个疑难解决的过程，遇到错的题目，知识应该抱着感恩的心对待：我的天啊。终于遇到疑难了，错误。•上交作业一定要及时，没有按时完成的一定要向老师解释原因。但是，任何讲义或练习不准抄袭他人或原答案，没及时上交是允许，但抄答案决不能迁就和放任的。•我们上交的作业有：试卷化作业错题本自学丛书还有一定的书面作业。•试卷化作业和自学丛书每一节后都要在适当时间上交。错题本每周二次•祝福大家热爱化学，努力化学，学好化学•祝福我们合作愉快。认认真真教和学；落落实实每个点；开开心心每节课。