0 0 类别 : 教案

绪言 化学-人类进步的关键 教学重点： 　　①使学生了解化学在人类进步中的重要地位和作用；②认识中国对化学发展的贡献和成就，培养爱国 主义精神；③激发学生学习化学的兴趣；④了解高中化学的学习方法；⑤培养学生关心科学、研究科学和 探索科学的精神。 教学难点： 　　①中国对化学发展的贡献和成就；②学生学习高中化学的方法。 教学过程： 　　[引言]在高中，化学仍是一门必修课。“化学——人类进步的关键”这句话引自美国著名化学家、诺贝 尔化学奖获得者西博格教授的一次讲话。也许我们对这句话的含意还知之甚少，相信学完本节课后一定会 同意西博格教授的观点，对化学有一个全新的认识。同时希望同学们在学习前人所留下的成就之后，能立 志学好高中化学，争取以后也能在化学领域留下你的“足迹”。 　　 [板书] 绪言 化学-人类进步的关键 　　 [板书]一、超显微世界 　　 [过渡] 1803年英国化学家道尔顿提出了原子论。1811年意大利物理学家阿伏加德罗在前人的基础上 明确了分子概念。如果在当时是“奇妙的假说”，请同学们看现代的最新成就。 　　 [阅读]教材第一页由中国科学院北京真空物理实验室提供的用硅原子组成的两个汉字“中国”的照 片。 　　 [讲解]照片上的两个字是在硅晶体表面，通过操纵硅原子“写出”的。“中国”两个字“笔画”的宽 度约两纳米（ ），这是目前世界上最小的汉字，说明人类已进入操纵原子的时代，目 前只有中国等少数国家掌握。我们应该为此感到自豪。 　　 [播放影象]“超显微世界”09分 55秒。 　　 [板书]二、化学发展阶段 　　 1．实用技术阶段 　　 [讲解] 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。今天，化学作为一门基础学科，在科学技术和社会生活的方方面面正起着越来越大的作用。 　　 [过渡]在对“药物”和“冶金”的广泛探究之下，产生了原子-分子学说，使化学从实用技术跨入了 科学之门。 　　 [板书]2．近代化学阶段 　　 [学生讨论] 通过讨论或阅读教材，请同学们举出一些近代化学的成果？ 　　 主要是建立了原子-分子学说。使化学从实用技术跨入了科学之门。在这一理论的指导下，人们发现了 大量元素，同时揭示了物质世界的根本性规律——元素周期律。 　　 [板书]3．现代化学阶段 　　 [学生讨论] 通过讨论或阅读教材，请同学们举出一些现代化学的成果？ 　　主要是建立了物质结构理论。使物质世界的秘密进一步揭开，合成物质大量出现。 　　[板书]三、我国的贡献和成就 　　[解释]我国对化学发展的贡献和在化学发展中的成就。 　　[过渡]我国的四大发明有两项是化学的成就。我国的烧瓷技术世界闻名。精美的青铜制品世上罕见。 　　（1）[出示彩图，欣赏国宝] （2）[投影]演示以下文字，了解中国前人对化学的贡献。 陶瓷 　　大约一万年以前，人们发现某些粘土容易塑造成型，而且经过焙烧变得十分坚硬，并且基本上不透水， 用这种材料加工成的瓷器可以代替部分木、石、骨制的器皿，这就是瓷器。 　　 它是人类掌握的第一种人工材料的制品，也是人类利用化学手段创造的第一种自然界不存在的新物 质，是人类历史上最早从事的一项化工生产。 　　 制陶器以粘土为原料。 　　 粘土是由某些岩石的风化产物，如云母、石英、长石、高岭土、多水高岭土、方解石以及铁质、有机物所 组成。粘土中最主要的化学成分是氧化硅、氧化铝及多种（钙、镁、铁、钾、钠等）氧化物。 　　 在8000C以上温度，粘土发生一系列复杂的化学变化，包括失去结晶水、晶体转变、固相反应和产生 低共熔玻璃相的产生等。 　　 陶器属于硅酸盐制品的一种。 　　 陶器的特点耐火、抗氧化、不易腐蚀、不溶于水、保存长久等。 　　 不同陶器化学组成的常用标记方法。以下列氧化物的质量分数（%）来表示， 、 、 、 、 、 、 、 、 、 等。 C—14断代。中国陶器的制作至少已有8000年以上的历史。 中国古代的酿造化学 　　酿造食品在中国的传统食品中占据了一个特殊的地位。例如酒、醋、酱油等。 　　中国旧时有一句俗话“开门七件事，柴、米、油、盐、酱、醋、茶”。 　　酿造食品的制作都是通过以微生物的作用为主的生物化学过程，将粮食、豆类或果品加工成人们喜爱 的食品、饮料或调料。 　　 这个生物化学过程，古人当然不知道其化学原理，但经过长期的实践，积累了丰富的经验，掌握了 高超的技艺，使酿造技术不断地得到发展。 古时人类对金属的使用 　　无论在中国还是在其他一些古老的文明发源地区，在人们使用金属的历史上，几乎都是铜器先于铁器， 这是一个普遍的规律。其主要原因： 　　 （1）在自然界中有天然铜，而自然界中没有天然铁（陨石是极罕见的从天外飞来物）。 　　 （2）在远古的技术条件下，炼铜比炼铁要容易，技术难度小。主要原料孔雀石CuCO3•Cu(OH)2、还原 剂炭和燃料。 　　 （3）翠绿色的孔雀石比一般的铁矿石要醒目，容易发现识别。 　　 天然铜的纯度很高，一般只含锡、铅、锑、镍等金属杂质，总量小于 0.5%。 　　 红铜质地比较柔软，不宜于制作工具，也不适合制造兵器。而铜锡与铜铅合金，硬度较红铜要大很多 而且坚韧。锡、铅的引入可使铜的熔点低，因此更提高了铸造性能。所以冶铜工艺从冶炼铜进一步发展到有 意识地冶炼青铜。从单纯冶炼孔雀石到冶炼孔雀石、锡石（ ）或孔雀石、铅矿石（如方铅矿 PbS）的 混合物。 　　青铜器发源地可能在中国。 　　锌黄铜（铜锌合金）可能发源地在国外。 　　 中国古代曾炼制流行过两种灿烂如银的白铜。白铜是一种铜镍合金，利用赤铜与镍矿石或铜、镍矿石 合炼出来的；另一种是铜砷合金，是用砒石类矿物或砒霜与铜合炼出来的，这类合金中当砷含量超过10% 时，则洁白如银光灿殊美。 　　 黄金在自然界多以天然金存在，光耀醒目，容易发现和识别，所以采集和利用早。距今4000年前我 国先民已经采集黄金。从中国地质学的角度考察，我国古代采集的黄金可分为沙金和山金两种。 　　天然黄金中多少总含有一些银。随成色的高低，由深而浅，但都是黄色。古人云“其色七青、八黄、九紫 十赤，以赤为足色金也”。 　　中国古代称之为“黄银”的一种天然金，含银高达 20%以上，呈淡黄色。 　　中国古代对金属银的识别、使用和冶炼较黄金稍晚些。 　　我国发明冶金，距今约 5000—4000年的新石器时代的晚期。 中国的炼丹术 　　炼丹术是中国古代自己独立发展起来，并流行了很久的一种方术。它的手段和目的的试图以自然界的 一些矿物（偶尔用某些植物）为原料，通过人工的方法（化学加工）制造出某种性质神异的药剂（神丹大 药），人服了它可致长生不死，甚至羽化成仙。 　　炼丹一般可分为炼丹与炼金两部分。有人把中国炼丹术称为“金丹术”。 　　炼丹术活动不仅在中国古代发生过，世界上其它的几个文明古国如希腊、印度、阿拉伯及中世纪的欧洲 各国，也都先后出现过这种活动。 　　炼丹术的方法都采用化学手段。必须进行很多的化学试验（先称实验），所以设计、制造了很多原始的 化学实验仪器，观察并发现了许多化学变化。 　　因此这种方术尽管在其内容中有很多错误、消极的东西，但客观上它开阔了人类的视野，不仅人工制 造出了一些自然界不存在的化合物，提取和精制了很多化学制剂，炼出了一些黄色和白色的合金，并且找 到了不少解决难大症的丹药，造福人类。尤其是中国的炼丹家，还在这种活动中发明了原始火药。极大地推 动了人类社会进步。 　　炼丹术实际上就是化学的原始形式，并在世界科学史上最终孕育出了近代化学。 （3）[投影演示，了解近代中国的成就] 　　1965年，我国的科学工作者经过 6年多坚持不懈的努力,获得了人工合成的牛胰岛素结晶。经鉴定，人 工合成的胰岛素，它结构、生物活性、物理化学性质、结晶形状，都和天然的牛胰岛素完全一样，这是世界 上第一个人工合成的蛋白质。十多年来，这项成果经受了长期实践的检验，证明数据完整可靠，可以重复。 　　胰岛素是一种蛋白质，它的分子量接近六千。胰岛素的分子具有蛋白质所特有的结构特征，被公认为 典型的蛋白质。胰岛素分子由 A、 B两条链组成， A链有 21个氨基酸，两条链通过两个二硫键连在一起。 胰岛索分子还具有空间结构，也就是说它的肽链能有规律地在空间折叠起来，具有空间结构的胰岛素分子 还可以整齐地排列起来形成肉眼可见的结晶体。 　　我国的这项工作开始于 1958年，首先成功地将天然胰岛素的 A、B两条链拆开,再重新连接而得到了重 合成的天然胰岛索结晶,为下一步的人工合成确定了路线。随后拿到了人工合成的 B链和 A链，并分别与天 然的 A链和 B链连接而得到了半合成的胰岛素。最后将人工合成的 A链和 B链连接而得到了全合成的结晶胰 岛素。 　　蛋白质是生命的重要物质基础。人工合成牛胰岛素的成功，标志着人类在探索生命奥秘的征途中向前 跨进了重要的一步。开始了用人工合成方法来研究蛋白质结构与功能的新阶段，还推动了我国胰岛素分子 空间结构的研究和胰岛索作用原理的研究，使我国的胰岛素研究形成了具有我国特色的体系，并培养了一 批优秀的蛋白质和多肽的研究人才。在这项工作完成以后，我国的科学工作者继续改进合成方法，并合成 了许多有实际应用价值的多肽激素，同时进行了更大蛋白质分子的人工合成。胰岛素人工合成的成功，为 我国蛋白质的基础研究和实际应用开辟了广阔的前景。 　　[板书]四、化学与社会的关系 　　[板书]1．化学材料的分类与发展 　　[展示]不锈钢材料、石墨材料、陶瓷材料、橡胶、合成纤维、半导体材料、光导纤维实物。 　　通过观察、讨论和阅读教材了解常见化学材料。 　　[板书]2．能源的开发与合理利用 　　[展示]石油、煤炭、汽油、煤油、柴油、乙醇、甲烷等实物。观察颜色、状态，闻气味。 　　通过观察、讨论和阅读教材了解常用能源。 　　[板书]3．人类的健康与环境保护 　　可以让学生简单畅谈，不宜过深。 　　[板书]五、高中化学的知识结构和学习建议 　　[编者建议]高中化学知识结构可以纵向或横向简单介绍。对学生学习建议要有说服力和感染力，对学 生的新要求不宜多。 　　[参考讲述内容]初中和高中化学的主要区别：①初中化学讲基础，高中化学注重理论、实验；②初中 化学多数知识是通过感受得到的，高中化学有些知识需要学生去领悟；③初中化学知识面很小，高中化学 涉及的知识面广而且与化学实际应用联系的多；④初中化学靠学生记忆回答问题或靠模仿回答试题的较多， 高中化学要求学生具有一定的分析问题、研究问题和解决问题的能力；⑤与初中化学比较，高中化学更需 要学生科学的学习方法、一定的自学能力和课外知识的积累。 　　[本节课的总结和评价]——根据实际完成的情况和教学效果而定。 　　教学手段：影像和文字投影、实物展示。 　　设计思想：本节由于是第一节化学课，学生基本上没有课堂练习，所以教师准备的资料很多，但教者 可根据实际情况安排教学内容。课上安排基本上是“主题情境→阅读感受→引导讲解→讨论小结”。 板书设计： 绪言 化学-人类进步的关键 一、超显微世界 四、化学与社会的关系 二、化学发展阶段 1．化学材料的分类与发展 1．实用技术阶段 2．能源的开发与合理利用 2．近代化学阶段 3．人类的健康与保护环境 3．现代化学阶段 五、高中化学的知识结构 三、我国的贡献和成就 和学习建议