1、绪言开启化学之门感悟化学魅力,河南省内乡县湍东二中 袁辉柯,化学小魔术,1、魔棒点火 2、空中生烟,五大专题 .走进神奇的化学世界 .化学发展历史 .化学学科魅力 .化学学科价值 .化学因你而精彩,1.走进神奇的化学世界,知识改变命运 化学改变生活 化学成就人生,人一生下来就生活在化学环境当中,每时每刻都在和化学打交道,生活的各个方面都是和化学紧密相关的。我们的周围到处都是化学用品,比如最为我们熟悉的衣、食、住、行。,在衣方面,化学可谓给生活增添温暖。尼龙,分子中含有酰铵键的树脂,自然界中没有,需要靠化学方法得到;涤纶,用乙二醇、对苯二甲酸二甲酯等合成的纤维。还有类似的许多衣料,丰富了人们的衣
2、橱。,在食方面,化学同样重要。用纯碱发面制馒头,松软可口。各种饮用酒,经粮食等原料发生一系列化学变化制得。柿子是我们喜爱的水果,在食用前,柿子必须浸泡在熟石灰中到一定时间后,才可食用。,在住方面,由于有了化学,我们才有多彩的装饰。生石灰浸在水中成熟石灰,熟石灰涂在 上干后成洁白坚硬的碳酸钙,覆盖了泥土的黄色,房子才显得整洁明亮。化学炼出钢铁,我们才有铁制品使用。化学加工石油,我们才能用上轻便的塑料。化学锻烧陶土,才能使房屋有漂亮的瓷砖表面。,化学反应是交通工具得以行驶的动力。没有燃料的燃烧放出热量,车辆根本无法开动。化学能是它们得以行动的最原始的能量来源,即使用了电做动力,也不能忘记化学能伟大
3、的贡献。在现在,化学仍是交通工具的生命,仍对人们出行起重大作用。,什么是化学?,化学是研究物质的组成、结构、性质及变化规律的科学。,化学的研究对象:物质研究形形色色的物质,不断变化着的物质,根据需要创造自然界不存在的新物质。,2.化学发展历史,一、化学的前奏 1人类文明的起点火的利用至少在距今50万年以前,可以找到人类用火的证据。有了火,原始人从此告别了茹毛饮血的生活。吃了熟食后人类增进了健康,智力也有所发展,提高了生存能力。后来,人们又学会了摩擦生火和钻木取火。 火是人类用来发明工具和创造财富的武器,利用火能够产生各种各样化学反应这个特点,人类开始了制陶、冶金、酿造等工艺,进入了广阔的生产、
4、生活天地。,2历史悠久的工艺制陶大约距今1万年以前,中国开始出现烧制陶器的窑,成为最早生产陶器的国家。陶器的发明,在制造技木上是一个重大的突破。因此陶器不但有新的技术意义,而且有新的经济意义。它使人们处理食物时增添了蒸煮的办法,陶制的纺轮、陶刀、陶挫等工具也在生产中发挥了重要的作用,同时陶制储存器可以使谷物和水便于存放。,3冶金化学的兴起中国在铸造青铜器上有过很大的成就,如殷朝前期的“司母戊”鼎。它是一种礼器,是世界上最大的出土青铜器。又如战国时的编钟,称得上古代在音乐上的伟大创造。 世界上最早炼铁和使用铁的国家是中国、 在春秋时代晚期已炼出可供浇铸的生铁。 铁被广泛用于制造 农具等器物,当然
5、也用于制造兵器。,4中国的重大贡献火药和造纸黑火药是中国古代四大发明之一。火药的三种原料是硫磺、硝(xio)石和木炭。火药的发明与中国西汉时期的炼丹术有关,在许多次炼丹过程中,曾出现过一次又一次地着火和爆炸现象,经过这样多次试验终于找到了配制火药的方法。黑火药发明以后就与炼丹脱离了关系,一直被用在军事上。 这是中国的伟大发明之一。,火药万户飞天模型,纸是人类保存知识和传播文化的工具,是中华民族对人类文明的重大贡献。 中国古代传播文字的方法主要有:在甲骨 上刻字,即所谓的甲骨文; 后来改在竹简或木简上刻字。 最后才有了用植物纤维制造的纸,一直流传到今天。,提起纸的发明,人们都会想起蔡伦。他 结合
6、了前人造纸的经验, 用树皮、麻头、破布、破鱼网等做原料, 制成了纸。造纸是一个极其复杂的化学工艺,它是广大劳动人民智慧的产物。,“蔡侯纸”的发明者蔡伦,二、创建近代化学理论探索物质结构世界是由物质构成的,但是,物质又是由什么组成的呢?最早尝试解答这个问题的是我国商朝末年的西伯昌(约公元前1140年),他认为:“易有太极,易生两仪,两仪生四象,四象生八卦。”以阴阳八卦来解释物质的组成。约公元前1400年,西方的自然哲学提出了物质结构的思想。希腊的泰立斯认为水是万物之母;黑拉克里特斯认为,万物是由火生成.上面这些论证都未能触及物质结构的本质。在化学发展的历史上,是英国的波义耳第一次给元素下了一个明
7、确的定义。他指出:“元素是构成物质的基本,它可以与其他元素相结合,形成化合物。但是,如果把元素从化合物中分离出来以后,它便不能再被分解为任何比它更简单的东西了。”波义耳还主张,不应该单纯把化学看作是一种制造金属、药物等从事工艺的经验性技艺,而应把它看成一门科学。因此,波义耳被认为是将化学确立为科学的人。,人类对物质结构的认识是永无止境的,物质是由元素构成的,那么,元素又是由什么构成的呢?近代:道尔顿和阿佛加德罗建立了原子和分子学说化学真正成为一门独立的科学,原子论和分子学说 物质是由原子和分子构成的。 分子的破裂和原子的重新组合是化学变化的础 在化学变化中分子会破裂,而原子不会破裂,英国化学家
8、物理学家 道尔顿,意大利化学家阿佛加德罗,门捷列夫发现元素周期表及元素周期率 使化学有规律可循,三、现代化学的兴起19世纪末,物理学上出现了三大发现,即X射线、放射性和电子。这些新发现猛烈地冲击了道尔顿关于原子不可分割的观念,从而打开了原子和原子核内部结构的大门,揭露了微观世界中更深层次的奥秘。在量子力学建立的基础上发展起来的化学键(分子中原子之间的结合力)理论,使人类进一步了解了分子结构与性能的关系,大大地促进了化学与材料科学的联系,为发展材料科学提供了理论依据。,现代:高科技纳米技术,扫描隧道显微镜,纳米碳管模型,足球烯C60分子,绿色化学,“神舟七号”宇航员服装,航天服由服装、头盔、手套
9、和航天靴等组成。其中结构最复杂的服装由14层组成:最里层是液冷通风服的衬里;衬里外是液冷通风服,这种服装是由尼龙弹性纤维和穿在上面的许多输送冷却液的塑料细管制成; 这种航天服属舱内航天服,除了头盔和胶皮手套,整个航天服是用一种特殊的高强度涤纶做成的.为了防止膨胀,宇航服上特制了各种环、拉链、缝纫线以及衬料等。同时,保温、吸汗散湿、防细菌、防幅射等功能也体现在其中。,现代化学材料,碳纤维(复合材料)及其制品,玻璃纤维增强塑料,直径6mm尼龙绳能 吊起2t的汽车,高分子薄膜的鸟笼,你知道什么叫绿色化学,充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料 在无毒、无害的条件下进行反应,以减少废物向环境排放 提
10、高原子的利用率,实现“零排放” 产品有利与环境、社区安全、人体健康,?,3化学学科魅力,.化腐朽为神奇,陕西半坡出土的人面鱼纹彩陶盆,越王勾践剑,四羊方尊,.点石成金,人造金刚石-用廉价的石墨在一定条件下制出光彩照人的金刚石,你能想象下列这些东西是来自黑乎乎得出石油吗?,曾青得铁则化为铜,铁和硫酸铜溶液反应,.无中生有,化学不仅能制造自然界已存在的物质,更重要的是还能制造自然界不存在的物质.例如合成纤维、合成橡胶、塑料等,特别是在高科技领域的新材料。,化学小实验 1.清水变牛奶 2.清水变汽水 3.清水变葡萄酒,.成就梦想,创新世界,化学的魅力就在它的创新,化学帮助我们寻找新的能源 。现在的新
11、能源有很多,如氢能、太阳能、生物质能等,其中化学电池因转化效率高而具有很大的潜力,而且现在他在朝着绿色电池的方向发展。我们要建立一个绿色社会,就要倡导绿色化学,利用化学的作用,保护我们的生活环境。 随着航天事业的发展和对天体化学、宇宙化学的研究,化学材料、烧蚀材料、控制材料等各种新材料也越来越被人们关注和利用。,化学学科价值,化学曾经创造我国古代辉煌的文明1.商周的青铜文明把我国的青铜冶炼技术上升到前所未有的高度 2.我国古代的四大发明中造纸术与黑火药都与化学工艺有关3.湿法炼铜4.宋代沈括的梦溪笔谈最早记载了石油的用途,并预言“此物后必大行于世”。 5.明代科技著作 开工天物成为世界科学技术
12、的名著。6. 唐高宗 时代,炼丹家孤刚子就发明蒸馏硫酸铜制取硫酸的方法。 7.公元13世纪,我国已炼出焦炭,用于冶铁。,化学已经成为社会发展进步的核心学科,站在科学发展的前沿,可以这样讲,没有化学支撑,就没有我们今天日新月异的发展,化学是一门实用的学科,它与数学、物理学等学科共同成为当代自然科学迅猛发展的基础。化学的核心知识已经应用于自然科学的方方面面,与其他学科相辅相成,构成了创造自然、改造自然的强大力量。,神州六号,长征号,风能发电,生态农业,当前,我国所面临的挑战有人口控制问题、健康问题、环境问题、能源问题、资源与可持续发展问题等,化学家们希望从化学的角度,通过化学方法解决其中的问题为我
13、国的发展和民族的振兴做出更大的贡献。,化学教会我们面对人类的发展前景, 应该学会思考如何与自然和谐共生,我们坚信通过我们的努力,我们不是去如何征服自然,而是如何善待自然,真正成为自然的好朋友!,5、化学因你而精彩,希望你做好化学实验,从中领会化学的神奇之处,感受化学的学科价值。,关注生活,引领化学走进生活用你所学的化学知识解决生活中的疑问和难题,从而增长生活经验。,例如洗去衣服上的油污可选择那些方法,为什么用发酵粉蒸出的 馒头疏松多孔,经常感冒的原因是我们身体缺了什么,我们如何解决菜刀生锈的问题,像这样的问题太多太多,拿起化学这个武器,一切皆可迎刃而解。,关注我们周围的环境随着社会的发展,我们周围的环境变化越来越明显,为了我们的更好的生存和发展,我们应关心我们身边的空气和河流是否受到了污染。,参与社会实践调查,从我们身边的湍河水质情况入手,比较湍河水质的变化,研究人们对环境的关注程度,写出调查报告,并积极向周围的人们宣传环保的理念。,同学们:让我们走进神奇的化学世界,感悟科学的巨大魅力,真正和化学相伴一生,让我们在化学的引领下,人生的道路越走越宽广!,谢谢大家!,