走進(jìn)化學(xué)世界

走進(jìn)化學(xué)世界!第一頁，共二十一頁，2022年，8月28日

化學(xué)研究對象是各種各樣的物質(zhì)。浩瀚的宇宙和地球人類用肉眼能見到的和不能直接觀察到的以原子或分子形態(tài)存在的的物質(zhì)，都是我們要了解和研究的對象。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們已能通過先進(jìn)的科學(xué)儀器探測到一些物質(zhì)中的原子排列狀況。1990年前后，美國等國家的科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)室首先在-269℃的低溫下實(shí)現(xiàn)了原子的移動。1993年，中國科學(xué)院北京真空物理實(shí)驗(yàn)室的研究人員，在常溫下以超真空隧道顯微鏡為手段，通過用探針撥出硅原子表面的硅原子的方法，在硅的表面形成了一定規(guī)則的圖形。這種在晶體表面開展的操縱原子的研究達(dá)到了世界水平，“中國”這兩個字的“筆畫”寬度約2nm是當(dāng)時的最小的漢字。說明人類已進(jìn)入操縱原子的時代，目前只有中國等國家掌握。我們?yōu)榇烁械阶院?。第二頁，共二十一頁?022年，8月28日①超真空掃描隧道顯微鏡

②nm是納米的符號，1nm=10-9m，約相當(dāng)球狀頭發(fā)絲的十萬分之一。第三頁，共二十一頁，2022年，8月28日課題探究○回顧化學(xué)發(fā)展歷史○化學(xué)與社會的關(guān)系○高中化學(xué)課程結(jié)構(gòu)○化學(xué)對于人類社會的發(fā)展如此重要，應(yīng)該如何中學(xué)好化學(xué)呢？○實(shí)踐作業(yè)第四頁，共二十一頁，2022年，8月28日

實(shí)用技術(shù)(冶金、火藥、造紙)近代化學(xué)(原子—分子學(xué)說)現(xiàn)代化學(xué)(物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論)早期的化學(xué)只是一門實(shí)用的技術(shù)，在這方面我們走在世界的前列。我們的四大發(fā)明有兩項(xiàng)是化學(xué)的成就。我國的燒瓷技術(shù)世界聞名。以上這些科學(xué)技術(shù)在世界人類的進(jìn)步中發(fā)揮了重要的作用。在對藥物化學(xué)和冶金化學(xué)的廣泛探究之下，產(chǎn)生了原子—分子論學(xué)說，使化學(xué)從實(shí)用技術(shù)跨入了科學(xué)之門。在這一理論的發(fā)現(xiàn)了大量元素，同時揭示了物質(zhì)世界的根本性規(guī)律--------元素周期表。現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論的建立，使物質(zhì)世界的秘密進(jìn)一步揭開，合成物質(zhì)大量出現(xiàn)。我國的化學(xué)工作者也做出了突出的貢獻(xiàn)。如牛胰島素，葉綠素結(jié)構(gòu)式。化學(xué)理論的發(fā)展促進(jìn)了合成化學(xué)發(fā)展?；瘜W(xué)與其他學(xué)科之間相互滲透，促進(jìn)了材料、能源等科學(xué)的發(fā)展。如橡膠、合成纖維、半導(dǎo)體材料、光導(dǎo)纖維實(shí)物等。第五頁，共二十一頁，2022年，8月28日葉綠素分子的結(jié)構(gòu)牛胰島素結(jié)晶及其分子模型司母戊鼎第六頁，共二十一頁，2022年，8月28日

材料的含義應(yīng)包括為人類所需要并能用于制造有用器物兩層涵義。材料化學(xué)組成使用功能非金屬材料(如陶瓷)金屬材料(如合金)有機(jī)高分子材料(如橡膠)復(fù)合材料(如多功能)高功能材料(如超導(dǎo))結(jié)構(gòu)材料(如耐高溫)信息材料(如液晶)第七頁，共二十一頁，2022年，8月28日古代陶瓷制品陶瓷具有抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型等許多優(yōu)點(diǎn)，因此，陶瓷制品一直為人們所喜愛。從地下挖掘出的古代陶瓷器，歷經(jīng)數(shù)千年仍保持其本色，不但成為人們欣賞的藝術(shù)珍品，對研究歷史也有很大幫助。如今，陶瓷仍廣泛應(yīng)用于生活和生產(chǎn)中，如日常生活中的部分餐具，建筑中的磚、瓦，電器中的絕緣瓷，化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的坩堝、蒸發(fā)皿等，都是陶瓷制品。第八頁，共二十一頁，2022年，8月28日人面魚紋陶瓷

高16.5厘米，口徑39.5厘米，陜西省西安半坡遺址出土，現(xiàn)藏于中國歷史博物館。第九頁，共二十一頁，2022年，8月28日氮化硅陶瓷是一種重要的結(jié)構(gòu)材料，它是一種超硬物質(zhì)，本身具有潤滑性，并且耐磨損；除氫氟酸外，它不與其他無機(jī)酸反應(yīng)，抗腐蝕能力強(qiáng)，高溫時抗氧化。而且它還能抵抗冷熱沖擊，在空氣中加熱到1000℃以上，急劇冷卻再急劇加熱，也不會碎裂。正是由于氮化硅陶瓷具有如此優(yōu)異的特性，人們常常利用它來制造軸承、氣輪機(jī)葉片、機(jī)械密封環(huán)、永久性模具等機(jī)械構(gòu)件。如果用耐高溫而且不易傳熱的氮化硅陶瓷來制造發(fā)動機(jī)部件的受熱面，不僅可以提高柴油機(jī)質(zhì)量，節(jié)省燃料，而且能夠提高熱效率。我國及美國、日本等國家都已研制出了這種柴油機(jī)。氮化硅陶瓷制品第十頁，共二十一頁，2022年，8月28日

陶瓷柴油機(jī)

我國及美國、日本等國家都己研制出了這種柴油機(jī)。

第十一頁，共二十一頁，2022年，8月28日

光導(dǎo)纖維簡稱光纖，是一種能高質(zhì)量傳導(dǎo)光的玻璃纖維。如果將許多根經(jīng)過技術(shù)處理的光纖繞在一起，就得到我們常說的光纜。

光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)光的能力非常強(qiáng)，利用光纜通信，能同時傳輸大量信息。例如，一條光纜通路可同時容納十億人通話，也可同時傳送多套電視節(jié)目。光纖的抗干擾性能好，不發(fā)生電輻射，通信質(zhì)量高，能防竊聽。光纜的質(zhì)量小而且細(xì)，耐腐蝕，鋪設(shè)也很方便，因此是非常好的通信材料。目前，許多國家已使用光纜作為長途通信的干線。我國也開始生產(chǎn)光導(dǎo)纖維，并在部分城市和地區(qū)投入使用。隨著時代的進(jìn)步和科學(xué)的發(fā)展，光纖通信必將大為普及。光導(dǎo)纖維第十二頁，共二十一頁，2022年，8月28日討論：以上這些材料對社會所起的作用是什么呢？

材料是人類賴生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，一直是人類進(jìn)步的重要里程碑。石器時代、青銅器時代、鐵器時代都是以材料作標(biāo)。沒有半導(dǎo)體材料就沒有計算機(jī)技術(shù)；沒有耐高溫、高強(qiáng)度的特殊材料就沒有航天技術(shù)；沒有光導(dǎo)纖維就不會有現(xiàn)代光通信；有合成材料，今天的生活還會有豐富多彩嗎？第十三頁，共二十一頁，2022年，8月28日化學(xué)與社會討論：現(xiàn)代社會的發(fā)展進(jìn)程中化學(xué)有哪些作用呢？化學(xué)扮演什么樣的重要角色呢？※材料問題※能源問題※環(huán)境問題※生命科學(xué)(對健康的關(guān)注)等等第十四頁，共二十一頁，2022年，8月28日高中化學(xué)

必修模塊化學(xué)1，化學(xué)2選修模塊化學(xué)與生活化學(xué)與技術(shù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

化學(xué)反應(yīng)原理有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)化學(xué)高中化學(xué)課程結(jié)構(gòu)第十五頁，共二十一頁，2022年，8月28日第十六頁，共二十一頁，2022年，8月28日返主頁第十七頁，共二十一頁，2022年，8月28日討論：化學(xué)對人類的如此重要，應(yīng)該如何學(xué)好化學(xué)呢？1、化學(xué)研究中常用的方法有實(shí)驗(yàn)法、模型法、邏輯法等。2、聯(lián)系社會和生活實(shí)際，積極開展研究性學(xué)習(xí)活動。3、充分利用當(dāng)今信息時代的高速信息特點(diǎn)，開展網(wǎng)絡(luò)自主研究性學(xué)習(xí)活動。第十八頁，共二十一頁，2022年，8月28日實(shí)踐活動作業(yè)(主要方法：上網(wǎng)查詢)§查閱20世紀(jì)