第1章 认识化学科学

目录第1章认识化学科学第1节走进化学科学第2节研究物质性质的方法和程序第3节化学中常用的物理量——物质的量复习课第2章元素与物质世界第1节元素与物质的分类第2节电解质第3节氧化剂和还原剂复习课（1）复习课（2）第3章自然界中的元素第1节碳的多样性第2节氮的循环第3节硫的转化第4节海水中的化学元素复习课第4章元素与材料世界第1节硅无机非金属材料第2节铝金属材料第3节复合材料复习课第1章认识化学科学单元规划从初中进入高中是学生生涯中的一个重要里程碑，从对知识的认识能力和综合素质各方面都较初中有了一个很大的变化。

初入高中的学生对各门学科都有一种新鲜感,而高中化学作为一门创造性的、实用性的科学,更应该有继续学习，并力争学好的必要性。

教师应该让同学们了解化学在社会主义现代化建设中的重要作用，激发学生学习化学的兴趣，同时在开始时教给学生研究物质性质的方法和程序，培养学生自主学习和协作学习的能力。

通过对金属钠和氯气性质的研究,培养学生设计实验、做好实验、观察实验、分析实验现象和问题的能力，让同学们按照认识事物的一般规律办事，即由浅入深,由感性到理性的升华，再由个别特殊现象总结出一般规律。

对于化学中常见物理量——物质的量的学习,帮助同学们建立概念，理解和掌握概念并加以利用。

使同学们对有关概念的内涵与外延及本质有一个较为深刻的理解。

通过新概念在计算中的运用,培养学生分析问题、解决问题的能力，可以做到层层深入、逐个突破,把复杂的问题简单化，把抽象的问题具体化，从而达到事半功倍的效果。

为以后几章的学习和学生的后续发展打下一个坚实的基础。

第一节走进化学科学主要介绍化学的发展，告诉同学们化学是一门实用的、创造性的科学。

介绍了化学发展史，同时也展现了现代化学的成就和将来化学的发展方向和研究范畴。

第二节研究物质的方法和程序，告诉了同学们研究物质的一般规律和通过具体应用介绍了金属钠和氯气的性质。

我们可以在实验中接受新的知识。

第三节是化学中常见的物理量——物质的量，有很多概念，而且有一定的难度，它可以将宏观的、可测量的物质和微观的粒子数目联系在一起，起一个桥梁作用。

教学重点：1.通过金属钠和氯气的性质学习,掌握研究物质性质的方法和程序。

2.理解物质的量的概念,掌握一定物质的量浓度溶液的配制方法和应用及与其他量的换算关系。

教学难点：物质的量概念,一定物质的量浓度溶液的配制和应用。

课时安排：第1节走进化学科学1课时第2节研究物质性质的方法和程序2课时第3节化学中常用物理量——物质的量3课时复习课2课时第1节走进化学科学从容说课21世纪是科技空前辉煌的世纪，人类创造了历史上最为巨大的科学成就和物质财富。

这些成就深刻地改变了人类的生产、生活方式和质量，同时也深刻地改变着人类的思想观念和对世界的认识，改变并继续改变着世界的面貌，极大地推动着世界的发展。

化学作为支持科学技术发展的基础科学和应用科学，又是怎样演变和发展，以及怎样体现其创造性和使用性的，让同学们讨论还是很有必要的。

人们对化学的研究从远古的实用技术、钻木取火、烧制陶瓷、冶炼金属、酿造酒类等，经过几代人的努力，直到1661年波义耳提出化学元素的概念，标志着近代化学的诞生，同时还有拉瓦锡、道尔顿、门捷列夫均为近代化学的发展作出了不可抹灭的贡献。

进入20世纪，人们对化学的研究更为深入，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，特别是90年代后的化学在能源、材料、环境等方面做出了巨大作用，通过这些知识的教育教学，让同学们明白：对进入高中的学生来说，多了解一下化学发展史及三大社会热点问题，从而激发学生学习化学的兴趣，为同学们进一步探究化学科学是有一定帮助的。

三维目标知识与技能1.了解化学发展史，认识到化学是具有创造性的实用的科学；2.了解用化学解决能源、材料、环境问题。

过程与方法通过对化学发展史的教学，培养学生运用比较、分类、归纳、概括等方法，通过对现代化学的探究，激发学生学习的主动性和创新意识。

情感、态度与价值观通过高新化学技术的介绍引起学生对一些现象的好奇心和探究欲，激发学习化学的兴趣，结合我国化学史介绍，激发学生的爱国情感，关注与化学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识，通过活动与探究，培养学生善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。

教学设计教学重点 1.理解“化学是具有创造性的实用的科学”；2.理解现代化学已经在原子、分子水平上研究物质的性质、制备和应用。

教学难点活动和探究过程中应用方法的选择课时安排1课时教学过程导入新课师作为新世纪的一名高中生，面对日益膨胀的知识经济和信息社会的挑战，只有走可持续发展之路才是一个人、一个国家乃至一个社会进步的必由之路。

推动社会发展的第一生产力是科学技术，而化学是具有创造性的实用的科学，它在人类进步和社会发展过程中又起着什么样的作用呢？让我们来一起认识化学科学。

板书：第1章认识化学科学师在初中阶段，我们已经接触到化学，认识到它是一门以实验为基础的自然科学，它的研究对象大至浩瀚无边的宇宙，小到肉眼看不见的原子、分子……当今的化学又研究到什么程度呢？让我们一起来走进化学科学。

板书：第1节走进化学科学推进新课师现代化学在人们眼中是什么？已经研究到什么层次水平？生现代化学已经研究到原子、分子水平上，就是在原子、分子水平上研究物质组成、结构、性质变化、制备和应用的自然科学。

（多媒体图片展示）碳纳米管、分子齿轮和分子马达师化学作为一门自然科学，它不仅可以帮人们认识物质，还可以知道物质，并服务于社会，因此化学是一门具有创造性的、实用的科学。

板书：一、化学是具有创造性的、实用的科学师人们在探索自然的过程中，从矿物、岩石及动、植物体中发现了许多物质。

不仅如此，科学家们还根据需要设计并创造出新物质，到目前为止，化学家们发现的、创造的化合物已超过了3 500万种。

因此，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。

板书：1.创造性师 不仅如此，它还是一门在人们生产和生活中有着重要作用的实用的科学。

板书：2.实用性［活动与探究］同学们讨论在我们的周围是怎样体现化学的实用性的？生 铝合金、食品的保鲜、电池的应用、环境的保护、可降解塑料等。

二、化学科学的形成和发展实用技术−→−近代化学−→−现代化学 ［思考与交流］我国在化学发展史上有哪些成就？（播放多媒体录像） 我国从古到今在化学方面的突出成就。

师 小结：通过刚才的多媒体录像,我们可以看出我国在古代实用技术方面就已经走在世界前列;现代我国在医药领域、微观技术等方面也走在世界前列。

如:1965年,我国科学工作者合成的结晶牛胰岛素是世界上首次用化学方法合成的具有生命活性的蛋白质;1981年,我国科学家又在世界上首次用人工方法合成了一种具有与天然分子相同的化学结构和完整生物活性的核糖核酸,为人类揭开生命奥秘作出了贡献。

师 了解了现代化学，那么展望未来，化学学科的探索空间又怎样呢？又将会向哪些方向发展呢？这是我们要学习的第三个问题。

板书：三、化学科学的探索空间师 今日化学正在向着与国民经济和社会生活关系密切的材料、能源、环境、生命等学科渗透,使化学的作用和地位日益显著。

板书：化学科学与能源师 地球的资源有限,需要化学工作者努力开发可再生及廉价能源。

板书：化学科学与材料师 材料是社会发展和人类进步的标志。

新材料的开发和利用能体现强大的经济优势和技术潜能,这关系到民族的兴衰。

板书：化学科学与环境师 这是当今世界各国都非常关注的问题。

家用电器如电视机、空调等的使用,破坏了吸收紫外线的能手——臭氧,易诱发皮肤癌。

我国的山西某村,英国威尔士某村都出现过女儿村，这也与环境污染有关。

这些环境污染都是化学污染,而防治环境污染也要靠化学科学。

师 化学科学将在能源和资源的合理开发、安全应用方面大显身手。

化学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，同时化学也将为环境问题的解决提供有力的保障。

课堂小结总之,在21世纪,人类的进步离不开化学。

的确,化学是一门实用性的科学,更是一门创造性的科学。

板书设计第1章 认识化学科学第1节 走进化学科学化学就是在原子、分子水平上研究物质组成、结构、性质变化、制备和应用的自然科学。

一、化学是具有创造性的、实用的科学。

1.创造性2.实用性二、化学科学的形成和发展实用技术−→−近代化学−→−现代化学 三、化学科学的探索空间化学科学与能源化学科学与材料化学科学与环境活动与探究1.按照你的理解，通过调查具体说明化学科学在能源、材料和环境等方面的贡献。

2.研究污水净化常用方法有哪些？净化步骤怎样？3.自制简易净水装置。

备课资料纳米科技（1）什么是纳米科技生物科学技术、信息科学技术、纳米科学技术是21世纪科学技术发展的主流。

生物科学技术中对基因的认识，产生了转基因生物技术，可以治疗顽症，也可以创造出自然界不存在的生物；信息科学技术使人们坐在家中便知天下大事，互联网几乎可以改变人们的生活方式。

纳米是尺寸或大小的度量单位，千米（km ）→米（m ）→厘米（cm ）→毫米（mm ）→微米（μm ）→纳米（nm ，1×10-9m ），约4倍原子大小，万分之一头发粗细。

形象地比喻，1 nm 的物体放到乒乓球上，就像一个乒乓球放在地球上一般。

这就是纳米长度的概念。

自扫描隧道显微镜发明后，世界上便诞生了一门以0.1至100 nm 这样尺度为研究对象的前沿科学，这就是“纳米科技”。

纳米科学技术是研究在千万分之一米（10-8m ）到亿分之一米（10-9m ）内，原子、分子和其他类型物质的运动和变化的学问；同时在这一尺度范围内对原子、分子进行操纵和加工又被称为纳米技术。

来自新华社的消息说，我国纳米基础研究已跻身世界前列，个别工作甚至走在了世界最前沿。

（2）神通广大的纳米材料纳米颗粒是纳米材料的基元。

用物理、化学及生物学的方法制备出只包含几百个或几千个原子、分子的“颗粒”，这些“颗粒”的尺寸只有几个纳米。

①脾气暴躁、易燃易爆的纳米金属颗粒金属纳米颗粒表面上的原子十分活泼。

实验发现如果将金属铜或铝做成纳米颗粒，遇到空气就会激烈燃烧，发生爆炸。

可用纳米颗粒的粉体作火箭的固体燃料、催化剂。

②材料世界中的大力士——纳米金属块体金属纳米颗粒粉体制成块状金属材料，它就会变得十分结实，强度比一般金属高几十倍，同时又可以像橡胶一样富有弹性。

③奇妙的纳米碳管碳纳米管是由石墨中一层或若干层碳原子卷曲而成的笼状“纤维”，内部是空的，外部直径只有几到几十纳米。

密度只有钢的六分之一，而强度却是钢的100倍。

轻而柔软又非常结实的材料最好是做防弹背心。

如果用碳纳米管做出绳索，从月球上挂到地球表面，它是唯一不被自身重量所拉断的绳索。

它可以作为地球到月球乘人的电梯。