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鲁科版高中化学必修一第一章第一节走进化学科学导学案
【课标分析】
1．认识化学是在原子、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，其特征是认识物质和创造物质；了解化学科学的发展历程及其趋势。
2．认识化学科学研究需要实证与推理，注重宏观与微观的联系；能列举化学科学发展的重要事件，说明其对推动社会发展的贡献，能说出其中的创新点。
3．能列举事实说明化学科学在生产、生活中的应用价值，以及对人类文明的伟大贡献。能列举我国体现化学科学与技术应用的重要成果。
【教学目标】
本节课的教学重点与教学难点是认识化学是在原子、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，其特征是认识物质、创造物质。
【教学重难点】
1．现代化学的研究现状和成就，尤其是化学科学的特征、化学科学发展的四个里程碑和我国在化学研究上取得的成绩。
2．熟悉研究化学的基本方法，树立学好化学的决心和信心。
【教学准备】课件
知识导学
一、化学科学的形成与发展
1．化学科学的发展简史
（1）古代：①取火、保存火种；②烧制陶瓷、冶炼金属、酿造酒类。
（2）近代：① 提出化学元素的概念；② 提出氧化学说；③ 提出原子论；④ 提出分子学说；⑤ 发现元素周期律。
（3）现代：①发现放射性元素；②建立现代量子化学理论；③创造新分子的合成化学的崛起；④创立高分子化学；⑤化学热力学与动力学的开创性研究；⑥化学工业的迅速发展。
2．我国化学家在化学研究中的重要成果
（1）1965年，我国科学家成功地合成 ，这是首次人工合成的、具有生理活性的蛋白质。
（2）2015年，我国科学家屠呦呦因发现抗疟新药 获得诺贝尔生理学或医学奖。
二、化学科学的主要特征
1．化学科学的含义及特征
2．现代化学研究的重要手段
（1）实验化学手段有波谱（如核磁共振光谱）、色谱、X射线衍射、飞秒化学、原子示踪等。
（2）理论化学以理论计算为主要手段，辅以计算机模拟。
3．先进技术手段的应用成果——抗疟新药的发现
【归纳总结】
三、化学科学的探索空间
1．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．能源和资源方面：更加科学合理地开发与利用能源和资源。
3．材料科学方面：使各种 材料的制造成为可能，进一步丰富人类的物质世界。
4．环境方面：为解决环境问题提供有力保障，实现对环境污染的科学防治。
5．生命科学方面：在分子层次上了解生命问题的本质、揭示生命运动的规律，在分子水平上了解疾病的病理，寻求新方法，研制新药物。
6．信息科学方面：研制功能各异的信息材料。
【易错提醒】
（1）原子是化学变化中最小的微粒，分子是保持物质化学性质的一种微粒。
（2）创造新物质是指创造新分子，而不是指创造新原子或新元素。
当堂检测
1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
（1）法国化学家拉瓦锡建立燃烧现象的氧化学说使近代化学取得了革命性进展（ ）
（2）21世纪，化学还将继续推动材料科学的发展，使各种新型功能材料的生产成为可能（ ）
（3）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（ ）
（4）放射性元素的发现和现代量子化学理论的建立，都是进入20世纪后现代化学的重大成就（ ）
（5）联合制碱法是中国化学家侯德榜发明并设计生产的（ ）
（6）1965年我国科学家在世界上第一次用化学方法合成了具有生物活性的蛋白质(结晶牛胰岛素)（ ）
（7）功能各异的食品添加剂、各种化妆品、塑料、合成纤维、合成橡胶等证明了化学的创造性和实用性
（8）化学的特征是认识分子，但不能制造分子（ ）
（9）卢瑟福根据α粒子散射实验，发现了分子（ ）
（10）济南钢铁集团冶炼特种钢不属于化学研究范畴（ ）
2．（1）原子核的裂变与聚变是否属于化学研究的范畴？
（2）“化学的特征是认识原子、分子，制造原子、分子”，这样描述对吗？为什么？
3．当前，我国面临着健康、环境、能源、粮食、材料等方面的问题。化学家们希望从化学的角度，通过化学方法解决这些问题，为我国的发展和民族振兴做出更大的贡献。化学界所研究的课题很多，已知有以下几种，请将有助于解决下述问题的课题序号填在相应的横线上。
①高效化肥的合成；②新型药品的开发；③在低耗能情况下分解水而得到氢气作为燃料；④寻找塑料、橡胶等化工产品再利用的途径；⑤研制人造血管；⑥在无毒、无害的条件下进行化学反应；⑦研制开发超导材料；⑧研制高效无磷洗衣粉。
（1）健康问题：_______。
（2）环境问题：_______。
（3）能源问题：_______。
（4）粮食问题：_______。
（5）材料问题：_______。
变式训练
问题一 化学科学的发展简史及化学研究中的重要成果
【典例1】下列说法不正确的是
A．侯德榜发明联合制碱法，为我国化学工业发展做出重要贡献
B．我国合成结晶牛胰岛素和核糖核酸，为人类揭开生命奥秘作出了贡献
C．英国科学家道尔顿提出分子学说，为近代化学的发展奠定了坚实的基础
D．俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律，使化学的研究变得有规律可循
【解题必备】化学科学的发展简史及化学研究中的重要成果：
【变式1-1】下列科技成果不属于化学成就的是
A．美国科学家约翰·马瑟和乔治·斯穆特发现“宇宙微波背景辐射的黑体谱和各向异性”，获得诺贝尔奖
B．厦门大学等研制的二十四面体铂纳米晶粒催化剂的活性是传统铂催化剂活性的2～4倍
C．美国科学家罗杰·科恩伯格发现“真核转录的分子基础”，获得诺贝尔奖
D．美国科学家约翰·古迪纳夫等发明了锂电池，获得2019年诺贝尔奖
【变式1-2】古代和近代的哲学家和科学家中，认为物质被分割是有条件的是（）
A．惠施(中国) B．墨子(中国) C．德谟克利特(希腊) D．道尔顿(英国)
问题二 物理变化与化学变化
【典例2】下列实验方案中只涉及到物理变化的是
A． B． C． D．
【解题必备】物质的性质和变化
1．物理性质和化学性质
内容 物理性质 化学性质
概念 物质不需要发生化学反应就能表现出来的性质 物质在化学反应中表现出来的性质
内容 色、味、态、熔点、沸点、硬度、密度、水溶性等 稳定性、酸碱性、氧化性、还原性等
特性 可由感官感知或物理仪器测知 与化学反应相互依存，不可分离
2．物理变化和化学变化
内容 物理变化 化学变化
概念 无新物质生成的变化 有新物质生成的变化
本质特征 宏观：无其他物质生成 微观：构成物质的微粒结构不变，微粒间隔可能改变 宏观：有其他物质生成 微观：构成物质的微粒结构变化，变成了其他物质的微粒
外观特征 状态、形状、大小的变化 常伴随发光、放热等现象
本质区别 是否有新物质生成
举例 冰的融化、水的汽化、木材做成课桌 H2在O2中燃烧生成水
【误区警示】
（1）在化学反应中分子发生变化，而原子不变。
（2）从宏观和微观角度分析化学反应，不变的是反应物和生成物总质量、元素种类、原子种类和数目，但物质的种类和分子的种类一定改变。
【变式1-1】古诗词源远流长，包罗万象，是中华文化的瑰宝，下列诗句隐含化学变化的是（ ）。
A．绿蚁新暗酒，红泥小火炉 B．遥看寻沙岸，春风动草衣
C．荷风送香气，竹露滴清响 D．日落山水静，为君起松声
【变式1-2】“一带一路”是丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的简称，“一带一路”是合作发展的理念和倡议。古丝绸之路将我国的发明和技术传送到国外，下列古代生产工艺中主要体现物理变化的是
A．纺纱织布 B．酒曲发酵
C．烧制瓷器 D．冶炼生铁
问题三 化学与各个领域的密切关系
【典例3】下列对化学科学的应用叙述不正确的是（ ）
A．化学科学将继续推动材料科学的发展
B．化学科学将为环境问题的解决提供有力的保障
C．化学科学在了解疾病的病理方面无能为力
D．化学科学使人类能够更好地利用能源和资源
【解题必备】化学与各个领域的密切关系
【变式3-1】下列有关“绿色化学”或“绿色食品”的描述正确的是
A．无污染的安全、优质、营养类食品属于“绿色食品”
B．“绿色化学”的核心是利用化学原理对环境污染进行治理
C．富含叶绿素的食品属于“绿色食品”
D．“绿色化学”是指依靠绿色植物来完成的化学过程
【变式3-2】化学是一门从分子、原子或离子等层次上来研究物质的组成、结构、性质、相互变化以及变化过程中能量关系的自然学科。关于化学研究的意义，下列说法中正确的是
①保证人类的生存：诸如在解决人类粮食、能源、合理使用自然资源以及保护环境方面所作的努力和贡献；②提高人类的生活质量：诸如合成新的材料，物质的净化和纯化等，均使人类衣、食、住、行的条件有大幅度的改善和提高；③延长人类的寿命：诸如探明生命过程中的化学奥秘，合成新的药物等。
只有①② B．只有①③ C．只有②③ D．①②③
答案： 知识导学
一、1．（2）波义耳②拉瓦锡；③道尔顿④阿伏加德罗⑤门捷列夫
2．（1）结晶牛胰岛素（2）青蒿素
三、1．分子、原子3．新型
当堂检测
1．(1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)√ (6)√ (7)√ (8)× (9) × (10)×
2．（1）不属于。化学是在分子或原子水平上研究物质的一门科学，原子核的裂变与聚变是原子核发生了改变的反应，属于核反应，而不属于化学反应，也不是化学研究的范畴。
（2）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．（1）②⑤（2）④⑥⑧（3）③（4）①（5）④⑦
变式训练
【典例1】C【变式1-1】A【变式1-2】A
【典例2】C【变式2-1】A【变式2-2】A
【典例3】C【变式3-1】A【变式3-2】D

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