魯科版化學必修1走進化學科學-資料下載頁

【導讀】學學習，具有非常重要的承前啟后的作用。本章通過激起學習興趣、介紹學習方法、學習化學工具三。步曲，使學生認識了化學科學。學好本章，對今后的學習有著深遠的意義。世紀化學發展的基本特征和21世紀化學的發展趨勢。了解金屬鈉和氯氣的物理性質及主要。生活質量和促進社會發展所起的重要作用，感受化學世界的奇妙與和諧。化”的一門“科學”。質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和。“一個可能變”：分子總數可能改變。變化、制備和應用的自然科學。在理解化學科學的概念時應注意以下幾點：。人們在長期的認識和利用大自然的過程中，逐漸建立了研究對象不同的各門自然科學，起初人們從礦物、巖石、生物體中提取物質；后來科學家逐步制造出大量物質。D項過于悲觀，化學科學的發展確實對環境造成了一些負面的影響，

　　

【正文】 助學生記憶。 改錯記憶法 。改錯是正確認識的開始。改錯能為學生提供新的深刻的信息反饋。所謂 吃一塹長一智 ，因此要有意識地通過改錯讓學生加深記憶。 復習記憶法 。根據記憶規律，記憶和遺忘總是相伴存在的一對矛盾。已經貯存的知識信息，若不反復運用，強化信息的痕跡，將 會自動喪失。要有計劃有目的地復習。復習時要注意及時性、經常性和綜合性。 ▲ 多彩化學漫步 人工合成牛胰島素 早在 1948 年，英國生物化學家桑格就選擇了一種分子量小，但具有蛋白質全部結構特征的牛胰島素作為實驗的典型材料進行研究。于 1952 年搞清了牛胰島素的Ｇ鏈和Ｐ鏈上所有氨基酸的排列次序以及這兩個鏈的結合方式。次年，他宣布破譯出由 17 種 51 個氨基酸組成的兩條多肽鏈牛胰島素的全部結構。這是人類第一次搞清一種重要蛋白質分子的全部結構。桑格也因此榮獲 1958 年諾貝爾化學獎。 從 1958 年開始，中國科學院上海生物 化學研究所、中國科學院上海有機化學研究所和北京大學生物系三個單位聯合，以鈕經義為首，由龔岳亭、鄒承魯、杜雨花、季愛雪、邢其 毅、汪猷、徐杰誠等人共同組成一個協作組，在前人對胰島素結構和肽鏈合成方法研究的基礎上，開始探索用化學方法合成胰島素。經過周密研究，他們確立了合成牛胰島素的程序。合成工作是分三步完成的：第一步，先把天然胰島素拆成兩條鏈，再把它們重新合成為胰島素，并于 1959 年突破了這一難題，重新合成的胰島素是同原來活力相同、形狀一樣的結晶。第二步，在合成了胰島素的兩條鏈后，用人工合成的Ｂ鏈同天然的Ａ鏈相連 接。這種牛胰島素的半合成在 1964 年獲得成功。第三步，把經過考驗的半合成的Ａ鏈與Ｂ鏈相結合。 在 1965 年 9 月 17 日完成了結晶牛胰島素 的全合成。經過嚴格鑒定，它的結構、生物活力、物理化學性質、結晶形狀都和天然的牛胰島素完全一樣。這是世界上第一個人工合成的蛋白質，為人類認識生命、揭開生命奧秘邁出了可喜的一大步。這項成果獲 1982 年中國自然科學一等獎。 問題： 人工合成結晶牛胰島素是我國生命科學園中的一朵奇葩 。試問：結晶牛胰島素合成的化學意義和生物學意義分別是什么？ 多彩化學漫步 研析： 本題從化學史、生物史的角 度考查現代科學前沿的有關簡單化學、生物知識的問題。重在測試學生分析和綜合、比較和論證等能力。 答案： 化學意義：它突破了簡單有機物和生物高分子的界限，開創了人工合成高分子的新時期，向人工合成生命物質又邁進了一大步。生物學意義：標志著人類在探索生命奧秘的歷程中 邁出了關鍵的一步，對揭示生命現象的本質奠定了基礎，并推動了分子生物學、分子遺傳學的發展。 ?優化考題新演練 一、 理解與應用 1． 以下物品的發明與開發，屬于化學對人體健康方面做出巨大貢獻的是（ ） A．不銹鋼 B．青霉素 C．農藥和化肥 D．電話和電視機 1． 研析： 青霉素是一種高效、低毒、臨床應用廣泛的重要抗生素。它的研制成功大大增強了人類抵抗細菌性感染的能力，帶動了抗生素家族的誕生。 答案： B 2．為防止污染環境，下列燃料最理想的是（ ） A． 酒精 B． 氫氣 C． 天然氣 D． CO 2． 研析： 酒精、天然氣都是含碳化合物，完全燃燒生成二氧化碳和水，二氧化碳是引起溫室效應的主要物質之一；不完全燃燒生成 CO 造成環境污染更為嚴 重。 CO燃燒也會生成二氧化碳。氫氣燒只生成水，對環境沒有污染。 答案： B。 3． 兩次獲得諾貝爾獎，在化學界享有盛名的科學家是（ ） A．愛因斯坦 B．達爾文 C．居里夫人 D．歐拉 3． 研析： 愛因斯坦是物理學家，達爾文是生物學家，歐拉是數學家，居里夫人是唯一一位兩次獲得諾貝爾獎的化學家。 C 正確 。 答案： C。 4． 13C—NMR（核磁共振）、 15N—NMR 可用于測定蛋白質、核酸等生物大分子的空間結構 ，庫爾特維特里希 等人為此獲得 2021 年諾貝爾化學獎。下面 說法 正確的是 A． C 原子的核內質子數是 6 B． N3－ 的核外電子數為 7 C． 15N 的相對原子質量是 15 g D．現代化學研究多采用 核磁共振 等高級手段，不再需要化學實驗 4． 研析： 不論化學科學多么發達，也不論其研究手段多么先進，化學科學的研究永遠離不開化學實驗。實際上，利用核磁共振這種先進的技術測定蛋白質、核酸等生物大分子的空間結構，也是利用先進儀器進行的一種化學實驗，核磁共振儀只是實驗過程中用到的一種儀器而已。另外， C原子的核內質子數是 6； N3－ 的核外電子數為 7+3＝ 10； 15N 的相對原 子質量是 15，不是 15g。 答案： A。 5． 2021 年 4 月 22 日是第 35 個“世界地球日”，我國確定的主題是“善待地球 —— 科學發展”。下列行為中不符合這一主題的是 A．采用“綠色化學”工藝，使原料盡可能轉化為所需要的物質 B．大量開采地下水，以滿足社會對水的需求 C．減少直至不使用對大氣臭氧層起破壞作用的氟氯烴 D．節約能源，提高能源利用率 5． 研析： 大量開采地下水，可以暫時滿足社會對水的需求。但如果不加節制的開采，地下水也有枯竭的一天，不符合“善待地球 —— 科學發展”的思想。 答案： B。 6． （ 1）近年來， 化合物的種類增長得很快，其總數已經超過了 _____萬種；其中大多數是 _____（選填：①地球上原來就有的 ②科學家人工合成的）；形成這些化合物的元素僅有_____多種。 （ 2）人類對化學的研究經歷了古代化學、 、 三個階段。在微觀層面上操縱分子和原子是 才能研究 的內容。 6． 研析： 關于化合物種類，必修 1中的說法是 3500 萬種，較新的說法（選修 5）是 3700萬種。 答案： （ 1） 3700；②； 110（ 2）近代化學；現代化學；現代化學。 二、 拓展與 創新 7． 現 有以下實驗用品，請你證明普通的紙 [含纖維素 (C6H10O5)n]中含有碳元素和氫元素。寫出操作步驟（在操作步驟中要寫進使用儀器、試劑、操作、現象和結論）。 7．答案： 將酒精燈點燃，取一張紙在點燃，用干冷燒杯罩于火焰上方，如果杯壁有水霧出現證明紙張中含有氫元素；再用滴管取少量澄清石灰水滴于燒杯中，將燒杯罩于火焰上方，若杯壁出現白色的渾濁，則證明紙張中含有碳元素。 8． 化學反應的基本特征是有新物質生成，常表現為顏色改變、放出氣體、生成沉淀等，這 些現象常常可以幫助我們判斷有沒有化學反應發生，但有些反應卻沒有 明顯現象，例如二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應，如何驗證二氧化碳與氫氧化鈉發生了化學反應？請你完成對該問題的實驗探究。 操作步驟 實驗現象 結論 向 NaOH 溶液中通入 CO2 蒸餾水 澄清石灰水 稀硫酸 生石灰 無水硫酸銅 氣體后，再滴加少量的 8．答案： 稀鹽酸 有氣泡產生 CO2 與 NaOH 溶液發生了反應 三、 綜合與探究 9． 據報道，蘇州一女士騎自行車隨助力車行走，因大霧堵車在許多助力車排放的尾氣中呆久后突然暈倒，路人急將其送往醫院搶救。化學興趣小組同學看報后組織討論以下兩個問題，請你參考： （ 1）該女士昏倒的原因： 。 （ 2）討論中某同學為解決助力車污染空氣的問題，提出以下幾點建議：①用濃氫氧化鈉溶液吸收尾氣中有毒成分；②用灼熱的氧化銅把尾氣中有毒成分反應出去；③控制行駛的助力車的數量；④改進助力車發動機的結構，提高汽油燃燒效率。你認為切實可行的是 ，試分析不行的原因 。 9． 研析： （ 1）助力車的燃料是汽油，其尾氣中含有一定量的 CO。堵車的路口處車多，含 CO 的濃度大， CO 極難溶于水，在大霧中 CO 不易擴散，故人在此處呆久了會吸入 CO中毒昏倒。 （ 2）① CO 不與 NaOH 溶液反應，故此法無效；②灼熱 的氧化銅能處理尾氣中的 CO，但此裝置安裝車上，既復雜，又不方便；③、④兩項措施在城市可行。 答案： （ 1）路口許多助力車排放的尾氣中含有大量 CO 有毒氣體，在大霧中難以擴散。人在其中呆久后因大量吸入 CO， CO 與血液中血紅蛋白結合阻礙了 O2 的輸入，使人缺氧而昏倒； （ 2）③、④。① NaOH 溶液與 CO 不反應；②能反應除去 CO，但裝置復雜。 10． 我國大約在南北朝時就能鑄造銅鋅合金 — 黃銅。某化學興趣小組為了測定得到的黃銅樣品中銅的含量，稱取 20g 樣品研細后放置于燒杯中，加入 50g 稀硫酸，恰好完全反應后，冷卻，稱得燒 杯的總質量為 。請計算（計算結果精確到 %）： （ 1）此黃銅中銅的質量分數；（ 2）所得溶液的溶質質量分數。 10． 研析： 由質量守恒定律得，反應所生成的氫氣為： 20g+50g = （ 1）設此黃銅中鋅的質量為 x，反應消耗 H2SO4 的質量為 y，生成 ZnSO4 的質量為 z Zn +H2SO4=ZnSO4+H2↑ 65 98 161 2 x y z 65g/x＝ 2g/； 98g/y＝ 2g/； 161g/z＝ 2g/ 解得 ： x＝ y＝ z＝ 此黃銅樣品中銅的質量為： 20g = 此黃銅樣品中銅的質量分數為： 247。 20g 100%＝ % （ 2）反應后溶液的質量是： ＝ 所得溶液的溶質質量分數為： 247。 100%＝ % 答案： 此黃銅中銅的質量分數是 %，所得溶液的溶質質量分數是 %