走进化学科学
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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》教案一、教学目标1.让学生了解化学科学的定义、发展历程和研究内容。
2.培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。
3.激发学生对化学科学的兴趣,提高学生的科学素养。
二、教学重点与难点1.重点:化学科学的定义、发展历程和研究内容。
2.难点:化学知识在实际生活中的应用。
三、教学过程1.导入(1)展示化学实验现象,激发学生兴趣。
(2)引导学生思考:什么是化学?化学与我们的生活有什么关系?2.新课内容(1)化学的定义化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础自然科学。
它研究的是物质世界最一般的规律,具有广泛的实用性。
(2)化学的发展历程①古代化学:以炼金术和炼丹术为代表,追求长生不老和财富。
②近代化学:以道尔顿原子论和门捷列夫元素周期表为代表,奠定了化学的基础。
③现代化学:以量子化学和分子生物学为代表,揭示了物质世界的微观规律。
(3)化学的研究内容①物质的组成:研究物质由哪些元素组成,以及这些元素如何结合成化合物。
②物质的结构:研究物质的内部结构,包括原子、分子、晶体等。
③物质的性质:研究物质的物理和化学性质,以及这些性质与物质结构的关系。
④物质的变化:研究物质在化学反应中的变化规律,包括反应类型、反应速率等。
(4)化学知识在实际生活中的应用①食品化学:研究食品的组成、性质和加工方法,保障食品安全。
②药物化学:研究药物的合成、性质和作用机理,为制药提供理论依据。
③环境化学:研究环境污染物的来源、迁移和降解,为环境保护提供技术支持。
④材料化学:研究材料的制备、性能和应用,为新型材料研发提供指导。
3.课堂互动(1)讨论:化学知识在生活中的应用实例。
(2)小组活动:设计一个化学实验,探究某种物质的性质。
(2)布置作业:查找资料,了解化学在某个领域的具体应用,下节课分享。
四、教学反思重难点补充:1.化学的定义(对话)师:同学们,你们知道化学是什么吗?生1:化学是不是就是做实验?师:做实验是化学的一种手段,但不是全部。
《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,到高科技领域的材料研发、药物合成,化学无处不在,发挥着至关重要的作用。
那么,什么是化学科学?它究竟是如何改变我们的世界,又将引领我们走向何方?让我们一起走进化学科学的奇妙世界。
一、化学科学的定义与研究对象化学科学是一门在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化规律及其应用的自然科学。
简单来说,化学就是研究物质的学问。
物质是由原子、分子等微观粒子构成的。
化学科学通过各种实验手段和理论方法,探究这些微观粒子之间的相互作用和排列方式,从而揭示物质的性质和变化规律。
化学研究的对象非常广泛,包括自然界中存在的各种物质,如空气、水、矿石等,也包括人工合成的新材料、新药物等。
无论是简单的无机物,如氧气、二氧化碳,还是复杂的有机物,如蛋白质、DNA,都在化学研究的范畴之内。
二、化学科学的发展历程化学科学的发展可以追溯到古代。
早在公元前,人类就已经开始了对化学现象的观察和实践。
例如,古代的炼金术师试图将普通金属转化为黄金,虽然他们的目标没有实现,但在实验过程中积累了许多关于物质变化的经验。
随着时间的推移,化学逐渐从一门实用的技艺发展成为一门科学。
17 世纪,英国科学家波义耳提出了元素的概念,为化学的发展奠定了基础。
18 世纪,拉瓦锡通过定量实验推翻了“燃素说”,建立了科学的燃烧理论。
19 世纪,门捷列夫发现了元素周期律,使化学研究进入了一个新的阶段。
进入 20 世纪,化学科学取得了更加辉煌的成就。
量子力学的发展为解释化学键的本质提供了理论基础,各种新型材料、合成药物不断涌现,化学与其他学科的交叉融合也日益紧密。
三、化学科学的研究方法化学科学的研究离不开实验和理论。
实验是化学研究的重要手段,通过设计和进行实验,我们可以观察到物质的变化,收集数据,验证假设。
化学实验需要遵循严格的操作规范和安全准则。
在实验前,要认真准备实验器材和试剂,明确实验目的和步骤。
《走进化学科学》讲义一、化学的定义与研究范畴化学,这门神秘而又充满魅力的科学,究竟是什么呢?简单来说,化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化规律以及创造新物质的一门科学。
化学研究的范畴极其广泛。
从我们日常生活中所接触到的各种物质,如食物、衣物、药品,到工业生产中的材料、能源,再到大自然中的各种化学现象,都在化学的研究范围之内。
化学不仅关注物质的静态性质,更深入探究物质之间的相互转化和变化过程。
例如,铁在潮湿的空气中会生锈,这就是一种化学变化。
通过研究这种变化的条件和机制,我们能够更好地理解和控制物质的变化,为实际应用提供理论基础。
二、化学的发展历程化学的发展可以追溯到古代。
古代的人们在实践中已经开始运用一些化学知识。
比如,中国古代的炼丹术,虽然其初衷是追求长生不老,但在炼丹的过程中,人们积累了一些关于物质变化和药物制备的经验。
在西方,古希腊哲学家亚里士多德提出了四元素说,认为世界由土、水、气、火四种元素组成。
尽管这种观点在现在看来并不准确,但它却是人类早期对物质组成的一种探索。
随着时间的推移,化学逐渐从炼金术和哲学的范畴中分离出来,成为一门独立的科学。
17 世纪,英国科学家波义耳提出了元素的概念,为化学的发展奠定了基础。
18 世纪末,法国化学家拉瓦锡通过实验推翻了“燃素说”,建立了燃烧的氧化学说,使化学进入了定量研究的阶段。
19 世纪,道尔顿提出了原子学说,阿伏伽德罗提出了分子学说,为近代化学的发展奠定了坚实的理论基础。
20 世纪以来,化学与其他学科相互交叉渗透,取得了一系列重大突破。
例如,量子化学的发展,让我们对原子和分子的结构和性质有了更深入的理解;高分子化学的兴起,为材料科学带来了革命性的变化。
三、化学研究的方法化学研究离不开实验。
实验是获取化学知识的重要手段。
通过设计合理的实验方案,控制实验条件,观察实验现象,测量实验数据,我们可以验证假设,发现新的化学现象和规律。
在实验过程中,需要使用各种仪器设备,如天平、量筒、温度计、显微镜等。
走进化学科学化学科学是一门研究物质的性质、组成和变化规律的学科。
这门学科涉及范围广泛,从最基本的原子和分子到复杂的有机分子和生物大分子都是其重要的研究对象。
化学科学发展至今已经有几百年的历史,从最初的炼金术到现在的现代化学,化学科学为人类带来了诸多福利。
本文将深入探究化学科学的发展历史、基本概念、实验技术和应用领域。
一、化学科学的历史化学科学的历史可以追溯到公元前3500年的古代埃及,这时人们已经开始制造玻璃、染料、药品等,在制作过程中积累了一些实践经验。
古希腊时期,一些哲学家和医生对物质的本质和变化进行了一些探究,如亚里士多德提出了物质的四大属性:热、冷、湿、燥。
到了16世纪,欧洲出现了炼金术,炼金术士们试图通过实验将普通金属转变为黄金。
虽然炼金术的实验经验为后来的化学科学奠定了基础,但其思想和理论常常被追求真理的自然哲学家所质疑。
17世纪,著名的法国科学家拉瓦锡提出了元素概念,他认为每种物质都由一种或多种元素组成。
同时,英国科学家波义耳开创了现代化学的先河,提出了质量守恒定律和等量替换定律。
这些定律被认为是现代化学最基本的定律之一,后来还发展出了氧气定律和气体扩散定律。
18世纪,化学元素的分类和命名也开始逐渐规范化。
19世纪,化学反应的定量研究和电化学的发展为化学科学带来了重大突破。
20世纪,量子化学、有机化学和超分子化学等新兴分支的发展,为研究物质的性质和变化提供了更深入的认识。
二、化学科学的基本概念1.化学元素化学元素指的是由相同类型的原子组成的纯物质,原子是组成一切物质的基本单位。
不同元素的原子具有不同的物理和化学性质,目前已经发现的元素有118种。
元素周期表是化学元素按照其基本物理性质分类的一张表格,它是化学领域最重要的工具之一。
2. 化学反应化学反应指的是物质之间发生变化的过程。
通常需要加热、加压、通入气体等外界条件才能促进化学反应的发生。
化学反应可以分为物质的合成反应、分解反应、置换反应等多种类型。
高一化学导学
卢淳杰
化学
化学有趣有用
有道理
有趣
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有道理•生活•人生
高中学习与勤奋严重相关,与智商严重不相关!
如何学好高中化学?•看课本、学案
•听带着问题听课、择要记录•练作业、总结规律
激励与惩罚
底线问题:课堂(尊重、共处)、作业(抄袭、拖欠)激励与惩罚机制:平时分(+-)、约谈…
走进化学科学
一、什么是化学?
化学:
在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的重要的自然科学。
尼龙的分子结构模型 硅表面隧道扫描 用隧道扫
描显微镜
放大后的
石墨层状
结构 硫化橡胶、酚醛树脂
硅表面隧道扫描
尼龙的分子结构模型
化学:
在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的重要的自然科学。
特征:认识分子和制造分子
做瑜伽的纳米小人,每个小人的高度为2微米左右。
利用激光制作的世界上最小的《思想者》这幅雕塑作品仅相当于两个红血球
大小,高只有五万分之一米。
1、下列变化不属于化学科学研究范畴的是:()
C
A、电解水生成氢气和氧气
B、合成有机高分子材料
C、原子弹发生剧烈爆炸
D、生产合成纤维和合成橡胶
化学的价值:
创造性和实用性
二、化学如何发展?
走进化学科学过去现在未来
我国古代在化学发展方面的贡献
法国化学家拉瓦锡,(1743-1794), 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。
英国化学家、物理学家波义耳, (1627-1697), 提出化学元素的概念, 标志着近代化学的诞生。
英国化学家、物理学家道尔顿,(1766-1844), 提出原子学说, 为近代化学的发展奠定了坚实的基础,使化学成为一门科学并快速发展。
俄国化学家门捷列夫(1834-1907), 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。
法国化学家拉瓦锡,(1743-1794), 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。
英国化学家、物理学家波义耳, (1627-1697), 提出化学元素的概念, 标志着近代化学的诞生。
英国化学家、物理学家道尔顿,(1766-1844), 提出原子学说, 为近代化学的发展奠定了坚实的基础,使化学成为一门科学并快速发展。
俄国化学家门捷列夫(1834-1907), 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。
法国化学家拉瓦锡,(1743-1794), 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。
英国化学家、物理学家波义耳, (1627-1697), 提出化学元素的概念, 标志着近代化学的诞生。
英国化学家、物理学家道尔顿,(1766-1844), 提出原子学说, 为近代化学的发展奠定了坚实的基础,使化学成为一门科学并快速发展。
俄国化学家门捷列夫(1834-1907), 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。
法国化学家拉瓦锡,(1743-1794), 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。
英国化学家、物理学家波义耳, (1627-1697), 提出化学元素的概念, 标志着近代化学的诞生。
英国化学家、物理学家道尔顿,(1766-1844), 提出原子学说, 为近代化学的发展奠定了坚实的基础,使化学成为一门科学并快速发展。
俄国化学家门捷列夫(1834-1907), 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。
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
合成化学
高分子化学
化学热力学与动力学化学工业迅速发展大型仪器微观分析
现代化学的研究手段不断提高,有:X射线、原子吸收光谱、红外光谱、质谱、核磁共振和交叉分子束技术等。
用于分析和测试物质结构,跟踪化学反应历程。
红外光谱
核磁共振
气相色谱分析
化学科学的形成和发展 古代化学
近代化学
现代化学 微观 宏观 定量 定性 科学 朴素 理性
感性
能源、资源开发 化学科学的探索空间
环境问题 生命科学 神舟五号返回舱 材料科学
小结:
化学科学的形成和 发展(古代、近代、
现代化学) 化学—在原子、分子水平上研究物质的自然科学 化学科学的价值
——一门有创造性、实用的科学 化学科学的探索空间
认识分子
制造分子 在微观层次上
操纵分子原子
教材课后“练习与活动”
1、(08 上海高考)下列关于化学学习和研究的说法错误的是()
A、化学模型有助于解释一些化学现象
B、质量守恒定律是大量实验事实的总结
C、化学家提出的假设都能被实验证实
D、化学基本原理的应用是有一定条件的
2、下列属于化学科学研究内容的是 ( )
A、培育新品种,增加农作物产量
B、利用指南针确定航海方向
C、综合利用石油,生产优良人造纤维
D、设计新程序、开发电脑新功能。