1、走进化学科学
化学 1走进化学科学-课件
二、化学科学的主要特征
分子、原子或离子
结构
性质
微观
符号
(2)化学是一门创造性的学科①从矿物、岩石以及动植物体中 有用的物质或从已有的物质出发_____出有用的物质。②通过对有关物质 和 的认识，根据需要创造出具有特殊 或_____的自然界里不存在的新物质。(3)现代化学已成为实验与理论并重的学科①先进的实验技术手段：例如：利用色谱仪可以把某种物质从混合物中 出来，而X射线仪、质谱仪、核磁共振仪等可以帮助人们测定物质的 ，还可以利用放射性同位素跟踪 进行的过程。②理论化学以 为主要手段，辅以 模拟，在研究物质结构、预测物质反应活性、研究反应的微观过程等领域具有重要意义。
发现和提取
制造
性质
结构
性质
功能
分离
结构
化学反应
理论计算
计算机
3.青蒿素的发现、研究与应用(1)1969年，屠呦呦从我国古代药方的研究中，发现青蒿具有抗疟效果，并创造性地使用沸点较低的 获得了青蒿提取物。(2)1972年初，屠呦呦研究小组成功 出“青蒿素Ⅱ”(后称青蒿素)，其抗疟功效在临床试验中得到证实。(3)1973年，我国化学家使用高分辨率 测定出青蒿素的相对分子质量，再结合碳氢分析数据确定了青蒿素的分子式为 。(4)1975年，利用青蒿素晶体的 衍射数据攻克了许多难关，终于确定了分子中各原子的 位置(即其分子结构)。
乙醚
分离并结晶
质谱仪
C15H22O5
X射线
空间
(5)1978年到1984年初，历时五年实现了青蒿素的 。1986年，青蒿素及其衍生药物双氢青蒿素获得一类新药证书。(6)2001年，世界卫生组织向恶性疟疾流行的国家推荐以青蒿素为基础的联合疗法，于2004年正式将青蒿素复方药物列为治疗疟疾的首选药物。
2024新教材高中化学第1章第1节走进化学科学教案鲁科版必修第一册
- 学生通过参与课堂讨论、实验探究等活动，提高了观察、分析、解决问题的能力。
- 学生在小组合作中，学会了倾听他人意见，提升了团队协作能力。
- 学生通过课后拓展阅读和思考题，培养了自主学习的能力，拓宽了知识面。
3. 情感态度与价值观：
- 学生对化学学科产生浓厚的兴趣，激发了对自然科学探究的热情。
- 课后拓展：布置相关阅读材料和思考题，引导学生课后深入学习，提升学科素养。
6. 总结与布置作业（5分钟）
- 课程总结：简要回顾本节课的主要内容，强调化学与生活的紧密联系。
- 布置作业：布置与本节课相关的作业，巩固所学知识，培养学生的自主学习能力。
教学过程中，教师应注重启发式教学，鼓励学生积极参与，关注学生的个体差异，确保教学双边互动，提高学生的学科素养和核心素养能力。
- 对于论述题，评价学生的理解深度和表述能力，鼓励学生用自己的语言解释概念。
- 对于实践题，关注学生的实验设计是否安全、合理，实验记录是否完整。
- 对于阅读拓展，鼓励学生提出自己的观点和思考，促进学生的批判性思维。
- 反馈时，针对每个学生的具体情况，给出具体的改进建议，鼓励学生改正错误，提高作业质量。
- 简史：古代→近代→现代
- 方法：观察、实验、推理
- 应用：生活、能源、材料、环保
- 方程式：规则、配平
- 守恒定律：质量守恒、物质守恒
板书设计应注重清晰展示知识点的层次结构和内在联系，使用简洁明了的语言和符号，帮助学生更好地理解和记忆课程内容。
学情分析
三、学情分析：高中一年级学生在知识层面，已具备一定的自然科学基础，但对于化学学科的专业知识和研究方法尚处于起步阶段。在能力方面，学生的观察、分析、解决问题的能力有待提高，实验操作和数据处理能力也需进一步培养。素质方面，学生普遍具有好奇心和探索精神，但科学思维和创新能力有待加强。行为习惯上，部分学生可能存在注意力分散、学习方法不当等问题，这将对课程学习产生影响。针对这些情况，教学应注重激发学生兴趣，引导其主动参与，通过启发式教学和实验探究，提高学生的学科素养和自主学习能力，帮助学生建立正确的化学观念，为后续学习打下坚实基础。
走进化学科学
走进化学科学人类文明的进步离不开科学技术的发展，而化学科学作为一门基础性学科，直接影响和服务于生产、生活、环保等各个领域。
随着经济的发展和人民生活水平的提高，对化学科学研究的需求也越来越大。
那么，究竟什么是化学科学呢，这个学科又有哪些内容呢？今天，我们就一起走进化学科学，揭开这门学科的神秘面纱。
1. 化学科学的基础化学科学是一门研究物质的本质、结构、性质和变化规律的学科。
在认识和研究物质的过程中，化学科学认为物质是由原子和分子构成的，它们的结构和相互作用决定了物质的性质和变化。
因此，化学科学的基础就是原子和分子的理论、化学键的构建和断裂以及反应速率，通过对这些基础内容的研究，揭示物质世界的奥秘。
2. 化学科学的分支化学科学是一个庞大的学科系统，它涉及到物质基础、新能源、环境保护、健康医学等多个领域。
根据研究的内容和方向，化学科学可以分为无机化学、有机化学、物理化学、生物化学、应用化学等多个分支学科。
每个分支学科都有其独特的研究内容和专业技术，如无机化学研究元素体系和无机物质的化学性质，有机化学研究碳元素和有机物质的化学性质，物理化学研究物质的物理性质和化学反应动力学，生物化学研究生物大分子的结构和功能，应用化学则将所学的知识用于工业生产和社会实践。
3. 化学科学的应用化学科学的研究成果广泛应用于生产、生活、军事、环保等领域中。
如化学材料被应用于电子、光电、人工晶体、磁性材料等高新技术领域，化学分析技术支撑着医药卫生、食品安全等重要领域的质量检测和疾病诊断，化学合成技术被广泛用于制药、化工、石油等领域的工业生产，化学环境保护技术是实现绿色发展和可持续发展的重要支柱。
4. 接地气的化学科学随着科技的飞速发展和信息化的普及，化学科学也在不断变革和更新，有了更多的面向未来的发展方向，如材料化学、能源化学、生物医药化学、化学计算等。
同时，化学教育也在不断改革和创新，倡导实践教学和注重学生的实际需求。
现在的化学科学更加接地气，趋向于普及与应用，目标在于服务于社会和人民，推动社会经济和科学文化的进步。
走进化学科学ppt课件
必修课程
• 必修第一册 • 必修第二册
选择性必修课 程
• 化学反应原理 • 物质结构与性质 • 有机化学基础
选修课程
• 实验化学 • 化学与社会 • 发展中的化学科学
课堂练习
1、1998 年诺贝尔化学奖授予科恩（美） 和波普尔（英），以表彰他们在 理论化学领域作出的重大贡献。他们的工作使实验和理论能够共同协力探 讨分子体系的性质，引起整个化学领域正在经历一场革命性的变化。下列 说法正确的是（ A ） A．化学不再是纯实验科学 B．化学不再需要实验 C．化学不做实验，就什么都不知道 D．未来化学的方向还是经验化
3、现代化学的重大成就
➢放射性元素的发现 ➢现代量子化学理论的建立 ➢创造新分子的合成化学的崛起 ➢高分子化学的创立 ➢化学热力学与动力学的开创性研究 ➢化学工业的迅速发展 ……
一、化学科学的形成和发展
合成生命物质
联合制碱法
1965年：结晶牛胰岛素 制造大量氮肥促进粮食增产
侯德榜 芯片与光导纤维改变生活
二、化学科学的主要特征
3.化学是一门具有创造性的学科（P5）
胰岛素的发现和迅速 获得临床应用
胰岛素的分子结构
通过基因重组技术，利用大肠杆菌 合成人胰岛素
利用基因工程技术对人胰岛素进行 局部改造，合成了人胰岛素类似物 、速效及超短效的胰岛素类似物等
二、化学科学的主要特征
（4）现代化学已经发展成为实验与理论并重的学科
质谱仪
核磁共振仪
X射线衍射仪
交流·研讨
P6
1、屠呦呦在研制新药的时候采用了哪些化学方法？
2、青蒿素的研究经历了哪些历程？对你在今后的研究中会 有什么启发？
三、化学科学的探索空间
分子机器
1.1走进化学科学课件高一上学期化学
学习目标
新知讲学
三、化学科学的探索空间
1.微观领域的探索 组装分子材料、分子器件和分子机器。课堂总结 分子Fra bibliotek轮分子马达
连接氨基酸
氢键刹车
学习目标
新知讲学
2.资源和能源的开发、利用
课堂总结
叶绿素太阳能电池
纽扣电池
甲烷气体和水分子形成的笼状结晶
可燃冰 CH4·xH2O
学习目标
3.材料研制
新知讲学
课堂总结
1.法国化学家拉瓦锡对近代化学的贡献是( C )
A.提出原子学说
B.发现元素周期律
C.建立燃烧现象的氧化学说 D.提出分子学说
2.人们对化学科学的几种认识中错误的是（A ）
A.化学对日益严重的环境问题显的无能为力 B.化学将在能源、资源的合理开发和安全应用方面大显身手 C.化学是一门具有极强实用性的科学 D.化学是一门以实验为基础的自然科学
学习目标
新知讲学
课堂总结
化学世界神奇美妙 ，化学天地广袤无垠 ，化学科学魅力无穷！进入高中 阶段 ，同学们一定很想知道自己将面对哪些化学知识和方法 ，将走过怎样的 化学学习历程 ，将如何提升化学学科核心素养。那么，就让这套化学教材陪 伴大家一起走进丰富多彩的化学世界吧！
学习目标
新知讲学
课堂总结
练一练
学习目标
新知讲学
课堂总结
2.从科学的元素观到氧化学说、原子论和分子学说，再到元素周期律，这 些理论提出的过程有何共通之处？你能用简单的词汇来概括理论形成的基 本流程吗？
学习目标
新知讲学
课堂总结
3.现代化学的发展 ✓ 由宏观向微观、由定性向定量、由静态向动态 ✓ 现代化学已经成为实验与理论并重的科学 ✓ 现代化学的发展不仅使化学科学体系自身不断完善，也带动了相关科学的发展
《走进化学科学》 讲义
《走进化学科学》讲义化学，这个词对于我们来说并不陌生。
从日常生活中的衣食住行，到工业生产中的材料制造，再到尖端科技领域的探索创新，化学无处不在，发挥着至关重要的作用。
那么，究竟什么是化学科学？让我们一同走进这个充满神奇与奥秘的领域。
化学科学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学。
它不仅仅是实验室里的瓶瓶罐罐和复杂的化学反应式，更是与我们的生活息息相关，影响着我们生活的方方面面。
我们先来说说物质的组成。
世间万物都是由各种元素组成的。
就像搭建积木一样，不同的元素以不同的方式组合在一起，形成了各种各样的物质。
通过化学分析，我们能够确定物质中所含的元素种类和比例。
比如，水是由氢和氧两种元素组成的，其化学式为 H₂O，这表明一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
物质的结构也是化学研究的重要内容。
同一种元素组成的物质，由于结构不同，性质可能会有天壤之别。
比如，石墨和金刚石都是由碳元素组成的，但石墨质地柔软、能导电，而金刚石则是自然界中最坚硬的物质之一。
这是因为它们的碳原子排列方式不同。
化学科学还关注物质的性质。
物质的性质包括物理性质和化学性质。
物理性质如颜色、状态、熔点、沸点、密度等，可以通过观察和测量得到。
化学性质则是指物质在化学反应中表现出来的性质，例如可燃性、氧化性、还原性等。
了解物质的性质对于我们合理利用物质、开发新材料具有重要意义。
而化学变化则是化学科学的核心研究对象之一。
当物质发生化学变化时，会生成新的物质，同时伴随着能量的变化。
例如，铁在潮湿的空气中生锈，就是铁与氧气、水发生了化学反应，生成了铁锈。
化学反应遵循一定的规律，通过对这些规律的研究，我们可以预测反应的发生和产物的生成。
化学科学在生活中的应用极为广泛。
在农业方面，化肥和农药的研发和使用，提高了农作物的产量和质量。
在医药领域，各种药物的合成和研发，为治疗疾病、保障人类健康发挥了巨大作用。
在材料科学中，塑料、合成纤维、橡胶等新材料的出现，极大地改变了我们的生活方式。
1.1《走进化学科学》(鲁科版必修1)
体现绿色奥运
你知道奥运火炬的燃料是什么吗？ 为什么采用这种燃料?
北京奥运主火炬的 燃料是丙烷。
丙烷是种价格低廉的 燃料。分子式C3H8,燃 烧产物是二氧化碳和 水,不会对环境造成污 染。丙烷燃烧后火焰 是亮黄色，具有较好 的可视性。
你知道它们是用什么材料制造的吗？ 贝贝 妮妮 外部材料是纯羊毛绒，内充无毒的合成纤维． 区别它们时可用灼烧的方法， 如有烧焦羽毛气味的是 纯羊毛绒 晶晶
［小结］二、化学科学的形成和发展 古代化学 朴素 宏观
近代化学
现代化学 科学 微观
（近代化学四个里程碑；我国科学家在 化学研究中取得的重要成果）
三、化学科学的探究空间
– 阅读教材:5～6页
组装分子器件
纳米科技-分子马达
它的潜在应用价值是非常之 大的。也许，将来利用该马 达所作成的潜艇就可进入人 类的血管之中，不必藉由传 统的开刀方式，即可清除脑 血管中的血块，清理血管壁 上的沉积物质，以排除中风 的危机。这些如电影般的科 幻情节也许将一一实现！
鲁科版
第1章认识化学科学
第1节 走进化学科学
•化学：
是在原子、分子水平上研究物质 的组成、结构、性质、变化、制备和
应用的自然科学。
交流研讨： 为什么说化学是具有创造 性、实用性的科学？举例 说明
第一章 化学科学与北京奥运 认识化学科学
“火树银花不夜城” 的绚烂 采用先进技术，减少污染，
在有机化学方面： 诺贝尔在1867年用硝化甘油制成了安全且爆炸力很强的 黄色炸药，直接应用于工业，使硝化甘油成为19世纪60 年代的分子明星。诺贝尔一生发明甚多，获专利 255项。 他还是建立跨国公司的先驱，在20多个国家建立了90座 工厂或公司。他临终将约920万美元的遗产几乎全部作 为诺贝尔奖基金。硝化甘油具有抗心绞痛的作用，是心 肌炎病人随身携带的口服良药。诺贝尔患有严重的心脏 病，医生曾建议他服用硝化甘油，但被诺贝尔拒绝。 1896年，他因心脏病逝世。
高中必修一《走进化学科学》教案
高中必修一《走进化学科学》教案教案标题：高中必修一《走进化学科学》教案教案目标：1. 了解化学科学的基本概念和研究对象；2. 掌握化学实验室的基本安全知识和实验操作技能；3. 理解化学反应的基本原理和化学方程式的表示方法；4. 掌握常见元素的基本性质和周期表的结构；5. 培养对化学科学的兴趣和探索精神。
教案内容：一、导入（5分钟）1. 利用引人注意的实验现象或问题，激发学生对化学科学的兴趣。
2. 介绍本节课的学习内容和目标。
二、知识讲解（20分钟）1. 化学科学的定义和研究对象。
2. 化学实验室的基本安全知识和实验操作技能。
3. 化学反应的基本原理和化学方程式的表示方法。
三、实验操作（30分钟）1. 学生分组进行化学实验，如酸碱中和反应、金属与非金属的反应等。
2. 强调实验操作的安全性和正确性。
四、知识总结（10分钟）1. 对本节课的重点内容进行总结和概括。
2. 解答学生提出的问题。
五、拓展延伸（15分钟）1. 给学生提供一些与本节课内容相关的拓展阅读材料，如化学实验的应用、化学反应的工业应用等。
2. 鼓励学生进行自主探究和实践。
六、作业布置（5分钟）1. 布置相关的课后作业，如阅读、实验报告等。
2. 强调作业的重要性和按时提交的要求。
教案评估：1. 通过学生的课堂表现和问题解答情况，评估学生对本节课知识的理解和掌握程度。
2. 根据学生的实验报告和作业完成情况，评估学生的实验操作技能和学习态度。
教案扩展：1. 结合学生的实际情况和兴趣，设计更多的实验项目，加强学生的实践能力。
2. 引导学生进行小组合作学习，培养学生的团队合作精神和沟通能力。
3. 利用多媒体教学手段，丰富教学内容，提高学生的学习兴趣和参与度。
以上是一份针对高中必修一《走进化学科学》的教案建议，旨在帮助教师有效地组织和开展教学活动，提高学生的学习效果和兴趣。
具体教案的编写和实施应根据学校的实际情况和教学要求进行调整和完善。
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大千世界，纷繁复杂，变幻多姿。面对生机勃勃、变化 无穷的大自然，人们从远古时代就开始探寻:是什么物质构成 了如此丰富多彩的自然界?物质是怎样形成的?物质是怎样变 化的?怎样才能把普通的物质转化成更有价值的物质?.....
在长期认识和利用大自然的过程中，人们对物质的认 识越来越深刻，并逐渐建立起不同的各门自然科学。化学 就是在原子分子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。它的研究对象是自然界中的 各种各样的物质(大至浩瀚无边的宇宙，小到肉眼看不见的 微粒)。
原子核结构模型的建立，光谱实验， 辐射现象，光电效应，建立现代物质 结构理论
原子—分子学说的建 立,元素周期律的发 现等
现代物质结构理论
溶洞是如何形成的？钟乳石是如何形成的？
聚丙烯
高分子尼龙粉末
聚乙烯
有机玻璃
聚四氟乙烯 高分子人造血管
塑料泡沫 PVC管材
硅芯片
液晶材料
光导纤维光光导纤维 光学纤维胃镜
低温下的超导技术
生物陶瓷
耐高温材料
图中猫 站在耐热 的材料上， 而耐热的 材料下面 用火加热 猫却一点 也不感觉 到烫！
神舟飞船
期律
原子核结构模型的建立，光谱实验，现代物质结构理论 辐射现象，光电效应，建立现代物 质结构理论
知其理造其物
代表性的地 域
中国时代
欧洲时代
美国时代
4.我国现代化学贡献
1965年：结晶牛胰岛素
1980’ :核糖核酸
（酵母丙氨酸转移核糖核酸）
三.化学科学的探索空间
材料
环境
化学
能源
生命
1.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。
[实验探究] 在澄清石灰水中通入适量的CO2 再通入过量的CO2 ，观察现象。
实验内容
通入适量的CO2
通入过量的CO2
实验现象 出出现白色沉淀消失
白白色色沉沉淀现淀白生色沉成淀 白色沉淀消失
加热得到的澄清溶液 白色沉淀生成
结论
Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O CaCO3+CO2+H2O=Ca（H CO3）2 Ca（H CO3）2 CaCO3+CO2↑+H2O
2.能源和资源方面:人类能更好地利用能源和资源以及处理好能源和资源的开发利用
3.材料科学方面:使各种新型_功__能__材料的生产成为可能,进一步丰富人类的物质世界。
夜光材料
4.生命方面
科学家合成与DNA结构类似新分子
纳米科技-分子马达
它的潜在应用价值是非常之大的。也许， 将来利用该马达所作成的潜艇就可进入 人类的血管之中，不必由传统的开刀方 式，即可清除脑血管中的血块，清理血 管壁上的沉积物质，以排除中风的危机。 这些如电影般的科幻情节也许将一一实 现！
广岛原子弹爆炸.mp4
氢弹爆炸.mp4
原子弹爆炸、氢弹爆炸是什么变化？
原子的核聚变和核裂变是原子核的 变化,不是化学研究的范畴。
二.化学科学的形成和发展
阶段划分
典型的标志
理论
特点
1.古代实用 化学
实用技术，如造纸、制火药、烧瓷 器，冶金（铜、铁及其合金）、酒 的酿造，化石燃料的开发利用，药 物化学兴起（《本草纲目》）
第一章认识化学科学 第1节 走进化学科学
1．知道化学是在原子、分子层次上认识物质和制备新物质的一门科学。 2．了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学发展的趋势，认识现代化学作为中心学科在科学技 术中的地位。 3．认识化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用。 4．思考“化学与社会”、“化学与职业”等问题，增强社会责任感，关注与化学有关的社会问题。
一.化学是具有创造性的、实用的科学
１.化学的创造性
在探索大自然奥秘的过程中，人们从矿物、岩石及植物、 动物等生物体中发现了很多有用的物质，并想方设法认识物质 的性质和结构，以便把它们从矿物、岩石及植物、动物等生物 体中提取出来。或者从已有的物质出发制造出来。不仅如此， 根据需要化学家们还设计出具有特殊性质或功能的新分子，创 造出自然界不存在的物质。现在化学家们发现和创造的化合物 已经超过8700万种。所以化学的特征就是认识分子和制造分子 ,它是一门具有创造性的科学.
二.化学科学的形成和发展
阶段划分
典型的标志
理论
特点
代表性的地 域
1.古代实用 化学
实用技术，如造纸、制火药、烧瓷器， 没有科学理论做指 冶金（铜、铁及其合金）、酒的酿造， 导 化石燃料的开发利用，药物化学兴起 （《本草纲目》）
造其物不知其理 中国时代
2.近代化学 3.现代化学
1.1661年英国波义耳提出元素的概念 2.1771年法国拉瓦锡 建立燃烧现象 的氧化学说 3.1803年英国道尔顿提出原子学说 4.1869年俄国门捷列夫发现元素周期 律
5.环境方面 污水处理厂
课堂总结
一.化学是具有创造性的、实用的科学
1.化学就是在原子分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、造分子。 3.原子的核聚变和核裂变是原子核的变化,不是化学研究的范畴。 4.化学的创造性和实用性: ①农业:合成氨的化工技术,解决了人类面临的饥饿问题。 ②医药:新药物的成功研制,能使人类解决许多疾病。 ③信息:以硅及其化合物为原料制造的芯片和光导纤维引领我们进入信息时代。
2.化学的实用性
化学还是一门在人类生产和生活中有着重要应用的实用的科 学。20世纪初，没有合成氨的化工技术，就不可能制造出增产 粮食所需要的大量氮肥，人类将面临饥饿的威胁；如果没有新药 物的成功研制，面对许多疾病人们将束手无策；如果没有功能各 异的食品添加剂，没有琳琅满目的化妆品，没有塑料合成橡胶合 成纤维的大量生产，没有以硅及其化合物为原料制出的芯片和光 导纤维引领我们进入信息时代，我们的生活就不会像现在这样丰 富多彩。
中国古代四大发明是那些？
没有科学理论做指导
造其物不知其理
2.近代化学 3.现代化学
1.1661年英国波义耳提出元素的概 原子—分子学说的建 造其物知其理
念
立,元素周期律的发现
2.1771年法国拉瓦锡 建立燃烧现 等
象的氧化学说
3.1803年英国道尔顿提出原子学说
4.1869年俄国门捷列夫发现元素周 道尔顿被称为“近代化学之父”。