高一化學學案：第一單元化學是認識和創(chuàng)造物質(zhì)的科學

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精皰工巧解牛知識?巧學一、化學是打開物質(zhì)世界的鑰匙1.化學發(fā)展的五個時期（1）遠古的工藝化學時期（2）煉丹術(shù)和醫(yī)藥化學時期（3)燃素化學時期從1650年到1775年，隨著冶金工業(yè)和實驗室經(jīng)驗的積累，人們總結(jié)感性認識，認為可燃物能夠燃燒是因為它含有燃素，燃燒的過程是可燃物中燃素放出的過程,可燃物放出燃素后成為灰燼。(4）定量化學時期，即近代化學時期1775年前后，拉瓦錫用定量化學實驗闡述了燃燒的氧化學說,開創(chuàng)了定量化學時期。這一時期建立了不少化學基本定律,提出了原子學說，發(fā)現(xiàn)了元素周期律,發(fā)展了有機結(jié)構(gòu)理論。所有這一切都為現(xiàn)代化學的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。（5)科學相互滲透時期，即現(xiàn)代化學時期二十世紀初，量子論的發(fā)展使化學和物理學有了共同的語言,解決了化學上許多懸而未決的問題;另一方面,化學又向生物學和地質(zhì)學等學科滲透，使蛋白質(zhì)、酶的結(jié)構(gòu)問題得到逐步解決。2?；瘜W科學理論的建立與發(fā)展化學進入近代化學時期后,勢如破竹的發(fā)展所依據(jù)的最基本理論始終是原子—分子理論,簡稱原子理論，它指明：不同元素代表不同原子;分子是由原子在空間按一定方式或結(jié)構(gòu)結(jié)合而成的;分子的結(jié)構(gòu)直接決定其性能；分子進一步聚集成物體。原子—分子理論的建立是從1803年道爾頓（J。Dalton）提出原子學說，到1860年康尼查羅S。Cannizzaro)根據(jù)阿伏加德羅(A。Avogadro）假說理順了當量和原子量的關(guān)系，改正了幾乎全部化學式和分子式，從而確立了原子—分子理論。3?；瘜W理論的建立與發(fā)展對人類認識物質(zhì)及其變化的作用化學科學理論的建立與發(fā)展幫助人們更深刻地認識物質(zhì)世界.在原子—分子論的基礎(chǔ)上，化學科學在各個不同方面產(chǎn)生的理論使人們更深入地認識物質(zhì)的變化及本質(zhì)。(1）1772年，拉瓦錫確定質(zhì)量守恒定律，開辟化學新紀元，奠定了宏觀化學反應的動力學基礎(chǔ).(2）1869年，門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律。（3)1828年，維勒合成尿素，徹底動搖了生命力論，有機化學得到迅猛發(fā)展.（4）1944年，西博格人工合成超鈾元素.（5）1965年，中國科學家首次人工合成牛胰島素。(6)化學家鮑林提出了氫鍵理論和蛋白質(zhì)分子的螺旋結(jié)構(gòu)模型，為1953年沃生和克里克提出DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)奠定了基礎(chǔ),克里克又為破解遺傳密碼作出了貢獻.（7）計算機技術(shù)的發(fā)展，使化學研究進入了分子水平，分子設計的思想為合成人類需要的新物質(zhì)開辟了更廣闊的道路.（8）掃描隧道顯微鏡（STM）的研制成功，為人類認識微觀世界的奧秘又提供了一個十分有力的工具。（9)交叉分子束實驗方法，使人們能在分子水平上研究化學反應所出現(xiàn)的各種狀態(tài).聯(lián)想發(fā)散化學發(fā)展史上的中國人:①劉安（西漢)：最早記載濕法冶金術(shù)的人。②魏伯陽（東漢）：記述了汞易揮發(fā)的特性、汞和鉛汞齊（汞鉛合金)等化學知識.③葛洪（晉)：記載了汞和硫化汞之間的相互轉(zhuǎn)化。④蔡倫(唐):造紙技術(shù)的發(fā)明人。⑤陶弘景(南北朝）:是焰色反應的發(fā)現(xiàn)者.⑥孫思邈(唐)：著作中對黑火藥的配方就有記載。⑦宋應星(明）：著名的科學家。一生著作很多,在自然科學方面的代表作是《開工天物》。首次記述了鋅的冶煉等技術(shù)。⑧侯德榜：是世界著名的制堿專家。1939年侯德榜首先提出聯(lián)合制堿的連續(xù)工程，在世界上被稱為“侯氏制堿法”。二、化學是人類創(chuàng)造新物質(zhì)的工具化學是設計、創(chuàng)造新物質(zhì)的得力工具。人類進步對材料不斷提出新的要求，使新型材料日益增多.1。合成化學的發(fā)展及其作用(1）無機合成為發(fā)展無機材料等方面創(chuàng)造了美好的前景。（2)有機合成的發(fā)展。三四十年代后,陸續(xù)合成了很多有機高分子材料，制成了很多新產(chǎn)品.(3)合成化學提供的新材料,使空間技術(shù)、原子能工業(yè)、海洋資源開發(fā)等得到進一步發(fā)展。（4)合成化學也促進了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化.（5)合成化學提供了很多藥物生產(chǎn)的途徑.(6）用化學方法還可以合成寶石、鉆石?？傊?，合成化學不僅可以仿制自然界存在較少的物質(zhì)，而且還創(chuàng)造了很多自然界不存在的物質(zhì)，對科學的發(fā)展和人類的進步起著非常重要的作用。2。材料科學的重要成就(1)使電子技術(shù)發(fā)生了巨大變化。（2）激光技術(shù)有了迅速發(fā)展。（3）使光電子技術(shù)有了新的發(fā)展。（4)材料對保護環(huán)境也具有重要作用。(5)另外材料對發(fā)展空間技術(shù)起到了重要的促進作用。(6）對信息技術(shù)的發(fā)展起了重要作用。(7)對開發(fā)新能源也起了重要作用。問題?探究問題1我國歷代主要化學成就有哪些?探究：①造紙術(shù)、黑火藥的發(fā)明；②很早就掌握了冶煉鐵和銅的技術(shù)；③1939年,中國化工專家侯德榜提出“聯(lián)合制堿法”；④1965年,我國在世界上第一個用人工的方法合成活性蛋白質(zhì)-—結(jié)晶牛胰島素；⑤七十年代,中國獨創(chuàng)的無氰電鍍新工藝取代有毒的氰法電鍍，等等.問題2化學科學理論的建立與發(fā)展對人類認識物質(zhì)世界有何影響?探究：化學科學發(fā)展的歷史,是一部人類逐步深入認識物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、變化的歷史，也是一部合成、創(chuàng)造更多新物質(zhì)，推動社會經(jīng)濟發(fā)展和促進人類文明發(fā)展的歷史。今天，化學已發(fā)展成為材料科學、生命科學、環(huán)境科學和能源科學的重要基礎(chǔ)學科，成為推進現(xiàn)代社會文明和科學技術(shù)進步的重要力量，并正在為解決人類面臨的一系列危機,如能源危機、環(huán)境危機和糧食危機等，作出積極的貢獻。典題?熱題例1下列說法正確的是(）A.化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學B.現(xiàn)代化學是一門可以脫離實驗的理論科學C.化學實驗很危險，能不做就不做D.現(xiàn)代化學完全不需要實驗的支持，一切都可以在理論的指導下完成解析：化學科學是以實驗為基礎(chǔ)的自然科學，化學實驗需要化學理論的指導，化學理論的發(fā)展需要化學實驗的支持，化學實驗與化學理論相輔相成,不論化學多么發(fā)達，永遠離不開化學實驗。答案：A深化升華了解化學這門學科的特點:化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學。例2將CuSO4（aq）逐滴滴入濃氨水中，現(xiàn)象是__________；將濃氨水逐滴滴入CuSO4（aq)中有何現(xiàn)象發(fā)生____________________。解析:將CuSO4（aq）逐滴滴入濃氨水中，CuSO4不足，NH3·H2O過量，所以發(fā)生下列反應：Cu2++2NH3·H2O====Cu(OH）2↓+2沒有沉淀生成。將濃氨水滴入CuSO4（aq）中，開始NH3·H2O不足，CuSO4過量，有藍色沉淀生成，且沉淀逐漸增多：Cu2++2NH3·H2O====Cu(OH)2↓+2后來Cu2+完全轉(zhuǎn)化為Cu（OH）2沉淀，再滴入濃氨水，沉淀逐漸溶解,最后完全消失：Cu(OH）2+4NH3·H2O====［Cu（NH3）4］2++2OH-+4H2O答案：沒有沉淀生成(或生成藍色沉淀馬上溶解)開始階段有藍色沉淀生成,沉淀逐漸增多;后來沉淀逐漸減少，最后完全溶解深化升華兩種試劑滴加順序不同,現(xiàn)象不同，可以通過這種方法來鑒別試劑，此類試劑有如下幾組：AlCl3和NaOH溶液、AgNO3和氨水、CuSO4和濃氨水等。例3近來,科學家通過乙二醇的橋梁作用將阿司匹林連接到某些高聚物上，制成了一種可用于關(guān)節(jié)炎和冠心病輔助治療的新型高分子藥物——緩釋長效阿司匹林，其結(jié)構(gòu)簡式為：請回答下列問題:（1)阿司匹林的結(jié)構(gòu)簡式為__________。(2）科學家通過乙二醇的橋梁作用將阿司匹林連接在某高聚物上的有機反應類型是________，合成該高聚物的單體是__________。（3）緩釋長效阿司匹林分子中含酯基的數(shù)目是__________，1mol緩釋長效阿司匹林與足量NaOH（aq）反應，消耗NaOH的物質(zhì)的量為____________________mol.解析:（1)由題意，從長效緩釋阿司匹林分子中找出乙二醇和高聚物，剩余部分即為阿司匹林（2)由（1）中分析逆推，可知通過乙二醇將阿司匹林連接到高聚物上的