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结构;然后就可以把它们从矿物、岩石以及生物体中提取出来;还能够从已有物质出发制造出来。 (2)化学家能够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
是指它在人类生产和生活中有着重要作用。例如:
若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;
若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;
若没有食品添加剂、化妆品、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、化学科学的形成和发展
1.近代化学的形成初期:最早的化学实践活动是取火和用火。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.化学科学的发展:
(1)近代化学科学形成和发展:(年代、人物、重大发现或发明创造、作用)(主要从17世纪中叶到19世纪末)
(2)现代化学科学的发展
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开创性的研究;化学工业迅速发展。
②现代化学研究的重要手段
有各种分析和测试物质结构、跟踪化学反应过程的技术,例如X射线、原子吸收光谱、红外光谱、质谱、核磁共振、交叉分子束技术等。
③现代化学促进的相关科学
蛋白质化学结构的测定和合成,使人们对生命过程有了更深刻的认识;化学科学和生物科学共同揭示了生命的遗传物质DNA的结构和遗传规律,生命科学开始进入研究基因组成、结构和功能的新阶段。
案例1随着现代化学的发展,出现了各种分析和测试物质结构、跟踪化学反应过程的技术。下列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。
【答案】 B
【借题发挥】 涉及这部分内容的考查,还可以考查有关诺贝尔化学奖的有关知识以及现代化学研究的重要手段等。
三、化学科学的探索空间
1.在化学科学领域,化学家可以在微观层面上操纵分子和原子,进行分子扩展,以及组装分子材料、分子器件和分子机器(如碳纳米管分子导线、分子开关、分子磁体、分子电路、分子计算机)等。