高中化学第1章第1节走进化学科学教案鲁科版必修1
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第1节走进化学科学
[课标要求]
1.通过对化学科学的研究领域、研究方法及实用价值的学习,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.通过对化学科学形成和发展历程的学习,了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学的发展趋势。
1.化学研究的对象:研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用。
2.化学的特征:认识分子和制造分子。
3.近代化学家及成就:波义耳提出元素概念;拉瓦锡建立氧化学说;道尔
顿提出原子学说;门捷列夫发现元素周期律。
化学科学的创造性和实用性
1.化学科学研究的对象
分子
化学是在原子、
水平上研究物质的组成、
、
、变化、制备和应用。
性质
结构
2.化学科学的创造性。
认识分子
化学的特征是
和
制造分子
3.化学科学的实用性
农业:合成氨技术的应用;
医药:新药物的研制;
芯片
信息:
光导纤维
和
引领进入信息时代。
1.“臭氧空洞”的形成表现了臭氧的什么性质?
提示:“臭氧空洞”形成的原因是O3分子不稳定易分解成O2,表现了O3的化学性质。
2.核反应通常包括衰变、粒子轰击、裂变和聚变四类,你认为核反应属于化学变化吗?
提示:化学变化的最小微粒是原子,原子核发生变化的核反应不属于化学变化。
3.H2O由液态变成气态是化学变化吗?
提示:物质的三态(气态、液态、固态)变化中没有新物质的生成,只是H2O分子之间的
距离变化而已,属于物理变化。
走进化学科学[课程目标]1.了解化学研究的对象和内容。
2.了解化学发展的基本历程以及20世纪化学发展的基本特征、21世纪的发展趋势,认识现代化学作为中心学科在科学技术中的地位。
3.理解并掌握物质的物理性质、化学性质的概念,能辨别常见的物理变化与化学变化。
4.掌握常见的化学用语[教学内容]一、化学的研究对象和内容、特征化学是在原子、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。
化学的特征是认识分子、制造分子。
化学是一门以实验为基础的、具有创造性的科学。
二、化学发展的基本历程以及20世纪化学发展的基本特征、21世纪的发展趋势例1:人类社会开始化学实践,从开始,近现代化学史上有一些具有里程碑意义的重要史实,1661年英国化学家、物理学家提出的概念,标志着近代化学的诞生;1771年法国化学家拉瓦锡建立,使近代化学取得了革命性进展;1803年英国化学家、物理学家道尔顿提出学说,为近代化学的发展奠定了坚实的基础;1869年俄国化学家发现元素周期律,把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系。
在中国,1965年科学家在世界上首次人工全合成了;1981年科学家在世界上首次人工全合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸。
三、物理性质、化学性质、物理变化、化学变化物质不需要发生化学变化表现出来的性质叫物理性质,包括:颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度等。
物质在发生化学变化时所表现出来的性质叫化学性质。
物理变化与化学变化的本质区别是前者没有新物质生成,后者生成了新的物质。
从微观的角度看,前者构成物质的分子本身没有发生变化,只是分子之间的距离发生了改变,后者构成物质的分子本身发生了变化,生成了新的分子,但原子和元素的种类并不发生变化。
两者的关系是:物质发生物理变化时不一定发生了化学变化,但发生化学变化时一定伴随着物理变化。
例:判断下列变化哪些主要是物理变化,哪些主要是化学变化?①冰融化成水②干冰升华③钢铁生锈④用石灰抹的墙逐渐硬化⑤蔗糖投入水中逐渐消失,水变甜⑥电阻丝通电发热变红⑦活性炭使品红溶液退色⑧石油分馏⑨煤的干馏⑩白磷自燃⑾火药爆炸答案:物理变化:,化学变化:。
走进化学科学一、教材分析本节是必修化学的导论,引领学生进入高中化学的学习。
经过初中化学的学习,学生们即将“走进化学科学”之际,向他们展示化学科学的特点、发展历程、研究领域、研究方法,以及化学科学在解决人类社会发展过程中所遇到的问题,在提高人们的生活质量,促使人与自然的和谐相处等方面发挥重要的作用,让他们感受化学世界的神奇美妙和化学科学的无穷魅力,激发他们学习化学的积极性。
同时,本节还引领学生关注今后个人的发展与化学科学的关系,展示高中阶段供学生选择的化学课程模块。
本节教材内容框架:二、学情分析由于初中的化学知识相对较为浅显,而高中的化学内容更加深入丰富,具有终身学习的意识和严谨求实的科学态度;崇尚真理,形成真理面前人人平等的意识;关注与化学有关的社会热点问题,认识环境保护和资源合理开发的重要性,具有可持续发展意识和绿色化学观念;深刻理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系,赞赏化学对社会发展的重大贡献,能运用已有知识和方法综合分析化学过程对自然可能带来的各种影响,权衡利弊,勇于承担责任,积极参与有关化学问题的社会决策。
三、教学目标1、使学生知道化学是在分子层次上认识物质和制备新物质的一门科学。
2、让学生了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学发展的趋势,明确现代化学作为中心学科在科学技术中的地位。
3、让学生了解现代化学科学的主要分支以及在高中阶段将要进行哪些化学模块的学习,以及这些课程模块所包含的内容。
4、使学生了解进行化学科学探究的基本方法和必要技能,让学生了解高中化学的学习方法。
四、教学策略以视频、图片引导学生,使学生产生学习化学的兴趣。
五、教学重点化学是在微观层次上认识物质和制备新物质的一门自然科学,并且从宏观上感知化学。
六、教学方法引导式教学七、教学过程八、板书设计走进化学科学一、化学科学的价值二、化学科学的发展史三、化学科学的探索空间四、高中化学的学习方法九、作业布置《导与学》第一节练习十、教学反思作为引领学生进入高中化学学习的一节衔接课,对于本节课的内容,应从以下几个方面引导学生:1、化学科学是一门什么样的科学?2、举例说明化学科学的创造性和实用性;化学科学的发展史。
第一章走进化学科学第一节走进化学科学【课程安排】一课时【教学目标】1.知识与技能目标1.使学生知道化学是在分子层次上认识物质和制备新物质的一门科学。
2.让学生了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学发展的趋势,明确现代化学作为中心学科在科学技术中的地位。
3.让学生了解现代化学科学的主要分支以及在高中阶段将要进行哪些化学模块的学习,以及这些课程模块所包含的内容。
4.使学生了解进行化学科学探究的基本方法和必要技能,让学生了解高中化学的学习方法。
2.过程与方法目标1.培养学生的自学能力和查阅相关资料进行分析概括的能力。
2.通过探究课例培养学生学会运用观察、实验、比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工,同时训练学生的口头表达能力和交流能力。
3.通过对案例的探究,激发学生学习的主动性和创新意识,从而悟出学好化学的科学方法。
3.情感态度与价值观目的1.通过化学史的教学,使学生认识并欣赏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。
2.通过化学高科技产品及技术介绍,激发学生的科学审美感和对微观世界的联想,激励学生培养自己的化学审美创造力。
3.介绍我国科学家在化学科学的贡献和成就,激发学生的爱国主义情感。
4.培养学生实事求是的科学态度,引导学生思考“化学与社会”、“化学与职业”等问题,激发学生的社会责任感,关注与化学有关地社会问题,引领学生进入高中化学的学习。
【教学重点、难点】使学生知道化学是在原子、分子层次上研究物质的。
【教学准备】金属镁、氧化铜粉末、活性炭、氢氧化钠溶液、澄清石灰水、浓盐酸、碳酸钠溶液、氯化钠溶液、石蕊试液、酚酞试液、PH试纸、酒精灯、火柴、试管、胶头滴管、玻璃片、药匙、砂纸等多媒体教学平台【教学方法】探究式教学【教学过程】[电脑展示] Chemistry ----- What? Where? How?[引言] 通过初中化学课程的学习,我们已经了解了一些化学知识,面对生机勃勃、变化无穷的大自然,我们不仅要问: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?物质是如何变化的?怎样才能把普通的物质转化成更有价值的物质?或许你也在思考,那就让我们一起来学习吧,相信通过今天的学习,你对化学会有一个全新的认识。
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第一章认识化学科学第1节走进化学科学【教学目标】1.知识与技能目标1.使学生知道化学是在分子层次上认识物质和制备新物质的一门科学.2.让学生了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学发展的趋势,明确现代化学作为中心学科在科学技术中的地位.3.让学生了解现代化学科学的主要分支以及在高中阶段将要进行哪些化学模块的学习,以及这些课程模块所包含的内容。
4.使学生了解进行化学科学探究的基本方法和必要技能,让学生了解高中化学的学习方法。
2.过程与方法目标1.培养学生的自学能力和查阅相关资料进行分析概括的能力。
2.通过探究课例培养学生学会运用观察、实验、比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工,同时训练学生的口头表达能力和交流能力。
3.通过对案例的探究,激发学生学习的主动性和创新意识,从而悟出学好化学的科学方法。
3.情感态度与价值观目的1.通过化学史的教学,使学生认识并欣赏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。
2.通过化学高科技产品及技术介绍,激发学生的科学审美感和对微观世界的联想,激励学生培养自己的化学审美创造力.3.介绍我国科学家在化学科学的贡献和成就,激发学生的爱国主义情感。
4.培养学生实事求是的科学态度,引导学生思考“化学与社会”、“化学与职业”等问题,激发学生的社会责任感,关注与化学有关地社会问题,引领学生进入高中化学的学习。
走进化学科学[教学目标]知识与技能:(1)了解化学是在分子层次上认识物质和制备新物质的一门科学。
(2)掌握了解进行化学科学探究的基本方法和必要技能。
过程与方法:通过对案例的探究,引导依据有关事实或材料推出新的判断或结论,从而实现问题的解决或获得新的知识。
培养学生证据推理能力。
情感态度与价值观:介绍我国科学家在化学科学的贡献和成就,激发学生的爱国主义情感。
培养学生实事求是的科学态度,引导学生思考“化学与社会”、“化学与职业”等问题,激发学生的社会责任感,关注与化学有关地社会问题,引领学生进入高中化学的学习。
[教学重难点]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。
[教学过程]人类赖以生存与发展的物质世界是极其丰富的。
面对五彩缤纷的物质世界,人们从远古时代开始就一直在思索与探究:物质究竟是什么?物质是由什么组成的?物质为什么会发生变化,又是如何发生变化的?怎样有目的地实现物质转化、创造物质,更好地为人类的生存与发展服务?……在漫长的思索与探究过程中,人们对物质世界的认识越来越深刻,并建立起化学科学。
那么,化学科学是如何逐步形成与发展的?它有什么特征,又具有怎样的探索空间呢?一、化学科学的形成和发展1.问题阅读课本内容,小组交流、讨论以下几个问题:人类社会开始化学实践从什么活动开始?化学发展历程分几个阶段?在化学发展的每个阶段特征是什么?列举一些不同时期的重大发现或重要技术。
2.学生回答最早的化学实践活动是地球先民们生火取食、之后人们学会了烧制陶瓷、冶金、酿酒,并希望制出长生不老药或把廉价金属炼制成金。
1661年,英国科学家波义耳提出化学元素的概念,标志着近代化学的诞生。
1777年,法国科学家拉瓦锡提出氧化学说,使近代化学取得了革命性的进展。
1803年,英国科学家道尔顿提出原子论,为近代化学的发展奠定了坚实的基础。
1811年,意大利科学家阿伏加德罗提出分子学说,系统地解决了在物质组成和原子量(现称相对原子质理)测定方面存在的混乱问题。
第一章认识化学学科第1节走进化学科学【教学目标】(一)知识与技能目标1.通过对化学学科的研究领域,研究方法及实用价值的介绍,使学生知道化学是在原子分子层次上研究物质的组成结构、性质、变化、制备和应用的一门自然科学。
2.通过介绍化学学科的形成和发展,让学生了解化学发展的基本历程,20世纪化学发展的特征和21世纪化学发展的趋势。
3.让学生了解高中化学课程结构以及这些课程模块所包含的内容。
(二)过程与方法目标1.学习查阅相关资料,并进行分类、比较2.进行口头表达与交流(三)情感态度与价值观目标1.认识并欣赏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。
2.通过思考“化学与社会”,“化学与职业”等问题激发学生的社会责任感和学习化学的兴趣。
3.了解我国化学家在化学科学方面的贡献和成就,激发学生爱国主义情感。
【课时分配】1课时【教学过程】新课引入:有人说,化学中的“化”即“变化”,“学”即“科学”,化学实际上是研究物质“变化”的一门“科学”。
这句话尽管不尽严谨,但谁又能说它没有道理呢?试想,溶洞奇观、碳的燃烧、五颜六色的焰火……,哪样不是化学变化呢。
那么,为什么会有这样的变化,这些变化有什么规律?我们如何控制这些变化,为人类造福?让我们一起走进神奇的化学世界吧。
交流研讨:通过初中化学课程的学习,你对化学有了哪些认识?你能否用简短的几句话或几个词语描述一下你心中的化学?小结:化学科学是在原子、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。
一、化学科学的创造性和实用性提问:1、为什么说化学科学具有创造性?具体表现有哪些?回答:制造自然界中本来就存在的物质、设计自然界不存在的具有特殊性质或功能的新物质,基本能够按照人类社会需求进行设计和制备,改造和支配自然界,创造一个新的物质世界。
提问:2、为什么说化学科学具有实用性?具体表现有哪些?回答:合成氨技术、新药物的研制、材料的开发、环境保护、能源的开发和利用。
互动课堂疏导引导一、化学是具有创造性的、实用的科学1.化学科学的创造性〔1〕首先,人们从矿物、岩石以及生物体中发现了有用物质;再认识它们的性质和构造;然后就可以把它们从矿物、岩石以及生物体中提取出来;还可以从已有物质出发制造出来。
〔2〕化学家可以设计出具有特殊性质或功能的新分子,创造出自然界中不存在的物质。
所以,化学科学的特征就是认识分子和制造分子,是一门具有创造性的科学。
2.化学科学的实用性是指它在人类消费和生活中有着重要作用。
例如:假设没有合成氨的化工技术,人类就没有氮肥,将面临饥饿的威胁;假设没有新药物的成功研制,人类就无法医治疾病,面临疾病带来的威胁;假设没有食品添加剂、化装品、塑料、合成纤维和橡胶,没有芯片和光导纤维,人类的生活就不会丰富多彩。
二、化学科学的形成和开展1.近代化学的形成初期:最早的化学理论活动是取火和用火。
之后人们又学会烧制陶瓷、冶金、酿酒等,并希望制出长生不老药或把廉价金属炼制成金。
2.化学科学的开展:〔1〕近代化学科学形成和开展:〔年代、人物、重大发现或创造创造、作用〕〔主要从17世纪中叶到19世纪末〕〔2〕现代化学科学的开展①现代化学的重大成就:发现了放射性元素;建立了现代量子化学理论;崛起了合成化学;创立了高分子化学;化学热力学和动力学也得到了创始性的研究;化学工业迅速开展。
②现代化学研究的重要手段有各种分析和测试物质构造、跟踪化学反响过程的技术,例如X射线、原子吸收光谱、红外光谱、质谱、核磁共振、穿插分子束技术等。
③现代化学促进的相关科学蛋白质化学构造的测定和合成,使人们对生命过程有了更深化的认识;化学科学和生物科学共同提醒了生命的遗传物质DNA的构造和遗传规律,生命科学开场进入研究基因组成、构造和功能的新阶段。
案例1随着现代化学的开展,出现了各种分析和测试物质构造、跟踪化学反响过程的技术。
以下不属于现代化学研究重要手段的是()A.X射线B.天平C.质谱D.核磁共振【剖析】现代化学研究的重要手段主要有:X射线、原子吸收光谱、紫外和红外光谱、质谱、核磁共振等。
第1节走进化学科学
目标与素养:1.知道化学是在原子和分子的层次上认识物质和合成新物质的一门科学。
(宏观辨识与微观探析)2.了解化学科学的形成与发展,明确现代化学作为中心科学在科学技术中的地位。
(科学态度)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。
(社会责任)
一、化学以及化学科学的创造性和实用性
1.化学
(1)研究层次:原子和分子。
(2)研究对象:物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用。
(3)学科性质:自然科学。
2.化学科学的创造性和实用性
(1)化学的特征:认识分子和制造分子。
(2)化学科学的实用性
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出的芯片和光导纤维引领我们进入信息时代。
“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?
【提示】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。
二、化学科学的形成和发展
1.化学科学在不同阶段的发展情况
2.现代化学研究的重要手段
X射线、原子吸收光谱、紫外和红外光谱、色谱、质谱、核磁共振等。
3.我国化学家在化学研究中取得的重要成果
(1)1965年,我国科学家合成结晶牛胰岛素是首次人工合成具有生理活性的蛋白质。
(2)1981年,我国科学家首次人工全合成酵母丙氨酸转移核糖核酸。
(3)2015年,我国科学家屠呦呦因发现青蒿素获得诺贝尔生理学或医学奖。
三、化学科学的探索空间
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。
2.能源和资源方面:人类能更好地处理能源和资源以及与生态环境保护之间的关系。
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。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)化学研究的主要目的就是认识分子。
( )
(2)化学家可以制造出自然界中不存在的物质。
( )
(3)化学研究会造成严重的环境污染,最终人类将毁灭在化学物质中。
( )
(4)化学科学与其他科学分支的联系不密切。
( )
[答案](1)×(2)√(3)×(4)×
2.法国科学家拉瓦锡对近代化学的最大贡献是( )
A.最早使用天平研究化学
B.最早提出空气是由O2和N2组成的结论
C.建立燃烧现象的氧化学说
D.能用加热HgO的方法制取O2
C[法国科学家拉瓦锡对近代化学的最大贡献是利用定量分析的实验手段,提出物质燃烧现象的氧化学说从而否定了之前错误的“燃素说”。
]
3.下列不符合当今化学研究方向的是( )
A.发现新物质
B.合成新材料
C.研究化学反应的微观过程
D.研究化学反应中的原子守恒关系
D[D符合题意,化学反应中的原子守恒关系,即质量守恒定律,是早就被证明的理论,因此它不属于当今化学研究的方向。
A、B、C不符合题意,通过化学研究,发现新物质、合成新材料,能满足人类日益增长的物质需求;研究化学反应的微观过程,能为化学科学与技术的健康发展提供必要的理论支持。
]
宏观辨识与微观探析:正确认识化学科学的含义
(1)化学是人类在认识物质、改造物质、应用物质的长期实践中逐步探索发现而形成的一门科学,其研究重点是在原子、分子水平上认识物质的结构、组成、性质和变化规律,并据此改变或创造物质。
(2)在化学反应中分子发生变化,而原子不变。
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。
【典例】 下列一定属于化学变化的是( ) ①导电 ②爆炸 ③缓慢氧化 ④工业制O 2 ⑤铁生锈 A .②③ B .③⑤ C .②③④⑤
D .①②③④⑤
B [导电的过程既有可能是化学变化,也有可能是物理变化,①不符合题意;爆炸的过程也有可能是物理变化,②不符合题意;缓慢氧化是物质缓慢与O 2发生反应的过程,一定是化学变化,③符合题意;工业制O 2是物质分离的过程,不涉及化学变化,④不符合题意;铁生锈是铁与空气中的O 2、H 2O 等反应的过程,一定是化学变化,⑤符合题意。
]
(1)请列举导电过程是化学变化的实例_____________________。
(2)由题干④工业制O 2,结合初中所学知识写出实验室制O 2过程中发生的主要反应:_______________________________________
______________________________________________________。
[答案] (1)水溶液导电
(2)2KMnO 4=====△K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑(或2KClO 3=====催化剂△
2KCl +3O 2↑或2H 2O 2=====催化剂
2H 2O +O 2↑)
1.下列变化体现物质化学性质的是( )
A.固体碘受热后变成紫红色碘蒸气
B.矿石的粉碎
C.将氧气通过低温加压处理变成了淡蓝色液体
D.用浓硫酸把纸张、木棒变黑
D[根据有无新物质生成来判断。
]
2.借助于化学方法,分子是可以再分的,而原子不能用化学方法再分为更小的微粒。
下列实验事实最能体现上述论点的是( )
A.食盐固体溶于水消失
B.盛浓盐酸的试剂瓶打开冒白雾
C.干冰露置在空气中逐渐消失
D.红色氧化汞粉末受热分解成氧气和汞
D[食盐溶于水,应属于物理变化;浓盐酸冒白雾,主要体现的是浓盐酸的挥发性,挥发性属于物理性质;干冰在空气中逐渐消失,是干冰的升华现象,也属于物理变化;氧化汞受热分解,则是一种化学变化。
在这一过程中,氧化汞受热分解为汞原子和氧原子,这两种原子不可再分为更小的粒子,而是重新结合形成新的物质,即汞单质和氧气。
]。