化学科学与人类文明(1).ppt

化学——人类进步的关键今天，在老师的组织下，我们在学术报告厅听了俞汝勤院士作的题为《化学对人类文明、健康及社会进步的贡献》的学术讲座。

我们都知道，自从有了人类，化学便与人类结下了不解之缘，钻木取火，用火烧煮食物，烧制陶器，冶炼青铜器和铁器，都是化学技术的应用。

正是这些应用，极大地促进了当时社会生产力的发展，成为人类进步的标志。

因此，美国著名化学家、诺贝尔化学奖获得者西博格博士1979年在美国化学会成立100周年大会上的讲话中指出“化学——人类进步的关键”。

在今天以前，我对这句话的含义还知之甚少，但听过俞院士的精彩讲解后，我对化学有了一个全新的认识。

一、化学科学与人类文明19世纪，化学科学建立了以道尔顿原子论、分子结构的原子价键理论为中心内容的经典原子分子论；门捷列夫发现了元素周期律；随着质量守恒定律的提出，奠定了化学反应的动力学基础；人工合成尿素，彻底动摇了“生命力论”，使有机化学得到迅猛发展。

20世纪，现代物理技术、测试手段的发展大大拓宽了人们的观察视野。

化学科学也提出了一系列基本理论，帮助人们发现了许多物质结构和性质关系的初步规律，为预测化学反应的可能性、判断化学反应的方向提供了理论指导，为合成化学的发展指明了方向，为功能材料的设计提供了依据。

在社会可持续发展的历史进程中，人们要合理地开发和利用自然资源，保护好人类赖以生存的环境，必须研究物质及其变化，这一切都离不开化学。

随着经济的发展和科学技术的进步，化学与其他学科齐头并进，迅猛发展，成为21世纪自然科学的中心学科。

在化学科学的发展过程中，科学家积累了物质制备的一系列方法，特别是随着现代合成技术、分离和检测技术的发展，人们已经能够设计并创造出符合某种需要、具有特定性质的新物质。

化学合成技术所取得的巨大成就，帮助化学家合成或从自然界分理出更多的物质，以满足人类的需要，这是化学对人类文明的重要贡献之一。

化学科学的发展将帮助人们解决工农业生产中的许多技术问题，提供所需要的具有特定性能的材料，开发高效的洁净能源。

化学是认识和创造物质的科学[考试标准]1．化学理论的建立和发展与人类认识世界的关系(a/a)。

2.化学科学的研究内容和发展前景(a/a)。

3.化学在合成新物质、提高人类生活质量方面的重要作用(a/a)。

1．化学科学理论的建立与发展(1)19世纪①以道尔顿原子论、分子结构和原子价键理论为中心内容的经典原子分子论的建立。

②1869年门捷列夫发现了元素周期律。

③质量作用定律的提出奠定了化学反应的动力学基础。

④尿素的人工合成，彻底动摇了“生命力论”，使有机化学得到迅猛发展。

(2)20世纪①化学家鲍林提出了氢键理论和蛋白质分子的螺旋结构模型，为DNA分子双螺旋结构模型的提出奠定了基础。

②扫描隧道显微镜的发展，实现了对原子或分子的操纵。

2．人类对酸碱认识的发展(1)阿伦尼乌斯电离学说①酸：电解质电离时产生的阳离子全部是H＋的化合物，如HCl、H2SO4等。

②碱：电解质电离时产生的阴离子全部是OH－的化合物，如NaOH等。

(2)酸碱质子理论①酸：能给出质子(H＋)的物质，如HNO3、CH3COOH等。

②碱：能接受质子(H＋)的物质，如OH－、CH3COO－等。

③酸碱两性物质：既能给出质子又能接受质子的物质，如H2O、HCO－3等。

3．电解技术的应用(1)合成氨技术的改进：1909年哈伯发明了合成氨技术，施用氮肥使世界粮食产量增长近一倍。

合成氨的原理为N2＋3H2高温、高压催化剂2NH3。

(2)研制杀虫剂：1944年后DDT被广泛用作杀虫剂，有效地控制了虫害，增加了粮食的产量。

但对环境危害大，已经被禁止使用。

目前人们正在研制高效、低残毒且能被生物降解的农药。

(3)光合作用原理的探索：植物的光合作用是地球上规模最大的化学反应，效率非常高。

若人们能弄清楚光合作用的原理，就可以使粮食生产出现重大变化。

5．新药物的合成(1)阿司匹林的合成：1899年，科学家用化学方法合成了阿司匹林，其结构简式为。

(2)1929年，弗莱明发现了一种蓝绿色霉菌叫青霉菌，它能产生一种抑制和杀死金黄色葡萄球菌的物质叫青霉素。

第一单元 化学是认识和创造物质的科学学习目标：1.能用化学发展史说明并体会人类对物质及其变化的认识是逐步发展和深入的。

2.了解化学科学在人类认识物质世界方面的重要作用。

3.了解化学在合成新物质、提高人类生活质量方面的重要作用。

4.了解金属活动性与金属冶炼方法的联系，知道金属冶炼的本质。

(重点)[自 主 预 习·探 新 知]一、化学是打开物质世界的钥匙 1．金属的冶炼 (1)金属使用的发展历程(2)写出金属Fe 、Cu 、Al 、Na 的冶炼所涉及的化学方程式 ①Fe：Fe 2O 3＋3CO ――→高温 2Fe ＋3CO 2，Fe 2O 3＋2Al ――→高温2Fe ＋Al 2O 3。

②Cu：Fe ＋CuSO 4===Cu ＋FeSO 4。

③Al：2Al 2O 3=====通电熔融4Al ＋3O 2↑。

④Na：2NaCl=====通电熔融2Na ＋Cl 2↑。

2．化学科学理论的建立与发展 (1)19世纪时的化学科学理论①以道尔顿原子论、分子结构和原子价键理论为中心内容的经典原子分子论的建立。

②1869年门捷列夫发现了元素周期律。

③质量作用定律的提出奠定了化学反应的动力学基础。

④尿素的合成，彻底动摇了“生命力论”。

(2)20世纪时的化学科学理论①化学家鲍林提出了氢键理论和蛋白质分子的螺旋结构模型，为DNA 分子双螺旋结构模型的提出奠定了基础。

②扫描隧道显微镜的使用，实现了对原子或分子的操纵。

3．人类对酸、碱理论认识的发展(1)阿伦尼乌斯电离学说(2)酸、碱质子理论二、化学是人类创造新物质的工具1．惰性电极电解熔融NaCl与电解NaCl水溶液的比较(1)反应原理：。

(2)合成氨技术对人类的贡献：哈伯等人于20世纪初发明的合成氨技术，使世界粮食产量增长近一倍。

3．合成农药(1)DDT：残留毒性，对环境危害大。

(2)发展方向：研制高效、低残毒、能够被生物降解的新型农药。

4．合成医药(1)阿司匹林[基础自测]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)化合态的金属元素被还原时，一定得到相应的金属单质。