一、化學(xué)科學(xué)的形成和發(fā)展
化學(xué)理論的創(chuàng)立或?qū)τ嘘P(guān)化學(xué)規(guī)律的揭示，對(duì)于化學(xué)科學(xué)的發(fā)展有著極其重要的作用。請(qǐng)選擇上述某一理論或規(guī)律，討論其對(duì)于化學(xué)科學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)以及對(duì)于人們理解物質(zhì)及其變化的作用。
由宏觀向微觀、由定性向定量、由靜態(tài)向動(dòng)態(tài)
1965 年，我國(guó)科學(xué)家成功地合成了結(jié)晶牛胰島素，在世界上首次實(shí)現(xiàn)了蛋白質(zhì)的人工合成。
硅是信息技術(shù)的關(guān)鍵材料
化學(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用的基礎(chǔ)學(xué)科。
特征是從微觀層面上認(rèn)識(shí)物質(zhì)、以符號(hào)形式描述物質(zhì)，在不同層面上創(chuàng)造物質(zhì)。
二、化學(xué)科學(xué)的主要特征
“青蒿成株葉制成水煎浸膏，95%乙醇浸膏，揮發(fā)油無效。乙醇冷浸，控制溫度低于60℃，鼠瘧效價(jià)提高，溫度過高則無效。乙醚回流或冷浸所得提取物，鼠瘧效價(jià)顯著增高且穩(wěn)定?！?br/>1.對(duì)屠呦呦啟發(fā)很大的古代藥方中使用了怎樣的藥物提取方法？這種提取方法與屠呦呦創(chuàng)造性采用的提取方法有何異同？青蒿素的提取利用了物質(zhì)的哪些性質(zhì)？屠呦呦工作的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)表現(xiàn)在哪些方面？2.對(duì)青蒿素的相關(guān)研究經(jīng)歷了怎樣的過程？這對(duì)于你了解化學(xué)科學(xué)的研究?jī)?nèi)容和重要特征有哪些啟示？3.通過了解青蒿素的發(fā)現(xiàn)、研究與應(yīng)用過程，你對(duì)科學(xué)家的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任產(chǎn)生了哪些新的認(rèn)識(shí)？4.屠呦呦為什么能獲得2015年諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)？
重要事件②“提取有效成分”展示了屠呦呦工作的重要?jiǎng)?chuàng)新，采用低溫條件用有機(jī)溶劑提取藥物的有效成分，分離出具有藥效的純物質(zhì)。重要事件②③④⑤⑥代表了不同的化學(xué)研究的任務(wù)類型，即分離提純（含獲得晶體）、測(cè)定組成、測(cè)定結(jié)構(gòu)、合成、結(jié)構(gòu)修飾。
三、化學(xué)科學(xué)的探索空間
操縱分子和原子組裝分子材料、分子器件和分子機(jī)器
科學(xué)、合理地開發(fā)和利用資源、能源
電子材料傳感技術(shù)通信技術(shù)
1.微觀層面你聽說過“分子齒輪”“分子馬達(dá)”嗎?
開發(fā)出了比人類頭發(fā)絲直徑還要小1000倍的分子機(jī)器
分子機(jī)器的動(dòng)力來源主要有化學(xué)驅(qū)動(dòng)、電驅(qū)動(dòng)和光驅(qū)動(dòng)。
利用太陽能產(chǎn)生激光、并在二氧化鈦(?TiO2)表面使海水分解得到氫氣的新技術(shù)。
甲烷氣體和水分子形成的籠狀結(jié)晶
3.材料科學(xué)新型無機(jī)非金屬材料：光導(dǎo)纖維-光學(xué)纖維胃鏡 人造寶石（氧化鋁和氧化鉻）新型有機(jī)高分子合成材料：高分子分離膜、醫(yī)用高分子材料（人造血管、人造骨骼、人造心臟）、玻璃鋼
4.環(huán)境問題油水分離的膜材料-超疏油性
6.信息科學(xué)光電子材料—光致抗蝕劑、光導(dǎo)纖維（光學(xué)纖維胃鏡）、 碳納米管（透明導(dǎo)電的薄膜）
交流·研討請(qǐng)從升學(xué)深造、職業(yè)發(fā)展、社會(huì)生活等方面暢想個(gè)人與化學(xué)科學(xué)的關(guān)系。
例1(雙選) 化學(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用的基礎(chǔ)自然科學(xué)。下列變化不屬于化學(xué)變化的是(　　)A.氫氣、硫黃在氧氣中燃燒B.堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]呈現(xiàn)美麗的綠色,將其加熱后變?yōu)楹谏獵.原子彈的爆炸D.將2~3滴紅墨水滴入水中,加入活性炭后紅色消失答案:CD
例2 下列描述中不正確的是(　　)A.化學(xué)的特征就是認(rèn)識(shí)分子和制造分子,它是一門具有創(chuàng)造性和實(shí)用性的科學(xué)B.人們可以利用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備通過化學(xué)變化制造出新的原子和新的分子C.制陶瓷、冶金及釀酒過程中,肯定發(fā)生了化學(xué)變化D.化學(xué)家可以在微觀層面上操縱分子和原子,組裝分子材料、分子器件和分子機(jī)器等答案:B。化學(xué)科學(xué)的特征是認(rèn)識(shí)分子和制造分子,化學(xué)是一門具有創(chuàng)造性和實(shí)用性的科學(xué),A項(xiàng)正確;化學(xué)變化可以制造分子,但不能制造原子,B項(xiàng)錯(cuò)誤;制陶瓷、冶金及釀酒過程均生成了新物質(zhì),發(fā)生了化學(xué)變化,C項(xiàng)正確;科學(xué)家可以在微觀層面上操縱分子和原子,組裝分子材料、分子器件和分子機(jī)器等,D項(xiàng)正確。
例3 諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者艾哈邁德·澤維爾，開創(chuàng)了“飛秒(10-15 s)化學(xué)”的新領(lǐng)域，使運(yùn)用激光光譜技術(shù)觀測(cè)化學(xué)反應(yīng)中分子、原子的運(yùn)動(dòng)成為可能。你認(rèn)為該技術(shù)不能觀察到的是(　　)A.化學(xué)變化中反應(yīng)物分子的分解B.化學(xué)反應(yīng)中原子的運(yùn)動(dòng)C.化學(xué)變化中生成物分子的形成D.原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)答案:D。由“使運(yùn)用激光光譜技術(shù)觀測(cè)化學(xué)反應(yīng)中分子、原子的運(yùn)動(dòng)成為可能”知,該技術(shù)可以觀察到原子的運(yùn)動(dòng),但不能觀察到原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu),故選D項(xiàng)。
例4 化學(xué)與能源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、資源利用等密切相關(guān)。下列說法正確的是(　　)A.為提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,應(yīng)大量使用化肥和農(nóng)藥B.綠色化學(xué)的核心是應(yīng)用化學(xué)原理對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行治理C.實(shí)現(xiàn)化石燃料清潔利用,就無需開發(fā)新能源D.垃圾是放錯(cuò)地方的資源,應(yīng)分類回收利用答案:D解析:化肥和農(nóng)藥的使用可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,但大量使用時(shí)會(huì)污染土壤。綠色化學(xué)的核心是實(shí)現(xiàn)零排放?；剂显谧匀唤缡怯邢薜?在利用化石燃料的同時(shí),還應(yīng)開發(fā)其他清潔新能源。
例5 下列不能說明化學(xué)具有創(chuàng)造性和實(shí)用性的是(　　)A.化學(xué)家哈伯用催化法合成氨,以氨為原料可以生產(chǎn)硝酸銨B.化學(xué)家合成碳納米管,用作分子導(dǎo)線和超小型電子器件C.俄國(guó)科學(xué)家門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律D.諾貝爾用硝化甘油制成了炸藥,并用于工業(yè)生產(chǎn)答案:C。提出一種新的化學(xué)理論不能說明化學(xué)的創(chuàng)造性和實(shí)用性。合成氨、合成碳納米管及制炸藥都體現(xiàn)了化學(xué)的創(chuàng)造性,這些物質(zhì)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活,體現(xiàn)了化學(xué)的實(shí)用性。
例6 進(jìn)入20世紀(jì)以后,化學(xué)科學(xué)經(jīng)歷了迅速發(fā)展的時(shí)期,取得了若干項(xiàng)現(xiàn)代化學(xué)的重大成就。下列各項(xiàng)中,不屬于這個(gè)時(shí)期重大化學(xué)成就的是(　　)A.放射性元素的發(fā)現(xiàn)B.現(xiàn)代量子化學(xué)理論的建立C.化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展D.制陶技術(shù)的成熟答案:D?；瘜W(xué)科學(xué)在20世紀(jì)進(jìn)入現(xiàn)代化學(xué)科學(xué)的發(fā)展階段,研究手段向精細(xì)、綜合方向發(fā)展,逐漸形成了現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論,并帶動(dòng)了化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展。而制陶技術(shù)的成熟屬于古代實(shí)用技術(shù)。

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第1節(jié) 走進(jìn)化學(xué)科學(xué)

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