化学学科的价值
㈠ 化学给社会带来的好处
化学在社会发展中的作用和地位
人类生活的各个方面,社会发展的各种需要都与化学息息相关。首先从我们的衣、食、住、行来看,色泽鲜艳的衣料需要经过化学处理和印染,丰富多彩的合成纤维更是化学的一大贡献。要装满粮袋子,丰富菜篮子,关键之一是发展化肥和农药的生产。加工制造色香味俱佳的食品,离不开各种食品添加剂,如甜味剂、防腐剂、香料、调味剂和色素等等,它们大多是用化学合成方法或用化学分离方法从天然产物中提取出来的。现代建筑所用的水泥、石灰、油漆、玻璃和塑料等材料都是化工产品。用以代步的各种现代交通工具,不仅需要汽油、柴油作动力,还需要各种汽油添加剂、防冻剂,以及机械部分的润滑剂,这些无一不是石油化工产品。此外,人们需要的药品,洗涤剂、美容品和化妆品等日常生活必不可少的用品也都是化学制剂。可见我们的衣、食、住、行无不与化学有关,人人都需要用化学制品,可以说我们生活在化学世界里。再从社会发展来看,化学对于实现农业、工业、国防和科学技术现代化具有重要的作用。农业要大幅度的增产,农、林、牧、副、渔各业要全面发展,在很大程度上依赖于化学科学的成就。化肥、农药、植物生长激素和除草剂等化学产品,不仅可以提高产量,而且也改进了耕作方法。高效、低污染的新农药的研制,长效、复合化肥的生产,农、副业产品的综合利用和合理贮运,也都需要应用化学知识。在工业现代化和国防现代化方面,急需研制各种性能迥异的金属材料、非金属材料和高分子材料。在煤、石油和天然气的开发、炼制和综合利用中包含着极为丰富的化学知识,并已形成煤化学、石油化学等专门领域。导弹的生产、人造卫星的发射,需要很多种具有特殊性能的化学产品,如高能燃料、高能电池、高敏胶片及耐高温、耐辐射的材料等。随着科学技术和生产水平的提高以及新的实验手段和电子计算机的广泛应用,不仅化学科学本身有了突飞猛进的发展,而且由于化学与其他科学的相互渗透,相互交叉,也大大促进了其他基础科学和应用科学的发展和交叉学科的形成。目前国际上最关心的几个重大问题——环境的保护、能源的开发利用、功能材料的研制、生命过程奥秘的探索——都与化学密切相关。随着工业生产的发展,工业废气、废水和废渣越来越多,处理不当就会污染环境。全球气温变暖、臭氧层破坏和酸雨是三大环境问题,正在危及着人类的生存和发展,因此,三废的治理和利用,寻找净化环境的方法和对污染情况的监测,都是现今化学工作者的重要任务。在能源开发和利用方面,化学工作者为人类使用煤和石油曾做出了重大贡献,现在又在为开发新能源积极努力。利用太阳能和氢能源的研究工作都是化学科学研究的前沿课题。材料科学是以化学、物理和生物学等为基础的边缘科学,它主要是研究和开发具有电、磁、光和催化等各种性能的新材料,如高温超导体、非线性光学材料和功能性高分子合成材料等。生命过程中充满着各种生物化学反应,当今化学家和生物学家正在通力合作,探索生命现象的奥秘,从原子、分子水平上对生命过程做出化学的说明则是化学家的优势。总之,化学与国民经济各个部门、尖端科学技术各个领域以及人民生活各个方面都有着密切联系。它是一门重要的基础科学,它在整个自然科学中的关系和地位,正如〔美〕Pimentel G C在《化学中的机会——今天和明天》一书中指出的“化学是一门中心科学,它与杜会发展各方面的需要都有密切关系。”它不仅是化学工作者的专业知识,也是广大人民科学知识的组成部分,化学教育的普及是社会发展的需要,是提高公民文化素质的需要。
1. 解机化合物数目众异构现象普遍存本质原
2. 理解基团、官能团、同异构、同系列等概念能够识别结构式(结构简式)各原连接序式、基团官能团能够辨认同系物列举异构体解烷烃命名原则
3. 些典型烃类化合物例解机化合物基本碳架结构掌握各类烃(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃)各种碳碳键、碳氢键性质主要化反应
4. 些典型烃类衍物(乙醇、溴乙烷、苯酚、乙醛、乙酸、乙酸乙酯、脂肪酸、甘油酯、羟基醛、氨基酸等)例解官能团化合物作用掌握各主要官能团性质主要化反应
5.解石油化工、农副产品化工、资源综合利用及污染环保概念
6. 解产见机物性质用途
7. 葡萄糖例解糖类基本组结构主要性质用途
8. 解蛋白质基本组结构、主要性质用途
9. 初步解重要合材料主要品种主要性质用途理解由单体进行聚合反应(加聚缩聚)高化合物简单原理
10. 通述各类化合物化反应掌握机反应主要类型
11. 综合应用各类化合物同性质进行区别、鉴定、离、提纯或推导未知物结构简式组合化合物化反应合具指定结构简式产物
【归课本】
1.见机物间转化关系
2.与同异构体关综合脉络
3.机反应主要类型归纳
属反应物 涉及官能团或机物类型 其注意问题
取代反应 酯水解、卤代、硝化、磺 化、醇醚、氨基酸肽、皂化、糖水解、肽蛋白质水解等等 烷、苯、醇、羧酸、酯油脂、卤代烃、氨基酸、糖类、蛋白质等等 卤代反应卤素单质消耗量;酯皂化消耗NaOH量(酚跟酸形酯水解要特别注意)
加反应 氢化、油脂硬化 C=C、C≡C、C=O、苯环 酸酯碳氧双键般加;C=CC≡C能跟水、卤化氢、氢气、卤素单质等种试剂反应C=O般跟氢气、氰化氢等反应
消反应 醇内脱水卤代烃脱卤化氢 醇、卤代烃等 、 等能发消反应
氧化反应 机物燃烧、烯炔催化氧化、醛银镜反应、醛氧化酸等 绝数机物都发氧化反应 醇氧化规律;醇烯都能氧化醛;银镜反应、新制氢氧化铜反应消耗试剂量;苯同系物KMnO4氧化规律
原反应 加氢反应、硝基化合物原胺类 烯、炔、芳香烃、醛、酮、硝基化合物等 复杂机物加氢反应消耗H2量
加聚反应 乙烯型加聚、丁二烯型加聚、同单烯烃间共聚、单烯烃跟二烯烃共聚 烯烃、二烯烃(些试题涉及炔烃等) 由单体判断加聚反应产物;由加聚反应产物判断单体结构
缩聚反应 酚醛缩合、二元酸跟二元醇缩聚、氨基酸肽等 酚、醛、元酸元醇、氨基酸等 加聚反应跟缩聚反应比较;化程式书写
4.醇、醛、酸、酯转化关系延伸
机化合物
()烃 碳氢化合物
烷烃:CnH(2n+2) 甲烷 CH4
夹角:109°28′
烷烃含氢量高物质
烷烃称结构结构式参看书
甲烷色味气体密度于空气
CH4+2O2→CO2+2H2O 注意条件
取代反应:CH4+Cl2→CH3Cl+HCl 条件:光照 注意四取代反映
同系物:结构相似相互间相差或碳氢二基团
同异构体:式相同结构同
甲烷与强酸、强碱强氧化剂反应(机强氧化剂=酸性高锰酸钾溶液)
甲、乙、丙、丁、戊、、庚、辛、壬、癸烷
C-C:饱烃 C=C:饱烃
与氧气反应明亮火焰量黑烟
含C=C烃叫做烯烃饱碳碳双键键能容易断裂发加反应稳定单键
与强氧化剂溴单质发反应CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br注意条件具体结构见课本
夹角:120°
与溴单质、水、氢气、氯化氢气体发加反应应物质注意条件。
㈢ 化学学科的重要性
化学是各个立刻之中的分支学科,目前,化学的就业前景比数学 物理 生物好好很多
㈣ 化学学科的价值与魅力有哪些
化学是一门古老而又有活力的学科,随着越来越多的化学产品和化学概念进入人们的生活,它对于社会的贡献越来越受到人们的重视。但因为长时期的一些误解,人们对于化学的认识常常还停留在表面。作为一名即将毕业的化学学院本科生,我仅从自己的角度谈谈化学学科对人才的培养以及它在社会中具体应用的领域。
化学学科在整个自然学科中的位置决定了它对人才的培养是宏观的。作为一门承上启下的科学,徐光宪院士曾形象地将数学物理比作上游学科,化学是中游,生物学、医学、环境科学等是下游。化学一方面借助数学物理的方法和手段研究物质世界变化的规律,同时又为生物等学科提供理论基础,促进相关领域的发展。这个特殊的位置使得学习化学的同学可以对自然科学有整体的认识。不仅通过数学物理方法在化学中的应用更深刻的理解数学物理规律,同时坚实的化学基础很大程度的加深了同学对生物现象、环境现象等的认识。化学专业的同学选修物理生物以及环境等的课程,因为良好的化学基础,往往能够更加深入理解这些课程。所以,化学学科的学习使同学对自然科学有更加宏观的认识,从而有利于进一步选择以及学习。
同时化学本身的特点也使得它对于人才的培养是全面和综合的。化学是理论和实验结合,基础和创新并重的学科。对化学中理论的学习可以培养同学的逻辑思维能力,而各种实验操作则对同学的动手能力有了进一步的提高,同时这两者又相互补充,两者的综合更加锻炼同学分析解决问题的能力。化学也是一门创造的学科。通过化学,人们合成了大量有用的物质。这也决定在化学教育中很重视学生创造力的培养,例如通过开展各种设计实验鼓励同学创新,实现自己的想法。当然,创新的基础是扎实的专业功底。这些锻炼对同学以后的发展是很有帮助的。
尽管化学的学习利于学生的综合培养,或许有些同学或家长对化学的就业还心存犹豫,其实在今天这个社会,化学作为一门中心科学已经渗透到各个领域,从水泥陶瓷、塑料橡胶、合成纤维,一直到医药、日用化妆品等都概莫能外。而且具有化学背景的人因为具有很好的学习素养,而受到很多行业的欢迎。我只是举几个目前热点的方向简单介绍一下。
精细化工:这或许是化学最贴近生活的方面,而且也是很多化学工作者致力的领域。我们日常的牙膏,化妆品,洗衣粉等的研发均属于这个范围。很多大型企业,如高露洁,强生,联合利华,宝洁,欧莱雅,杜邦等都很愿意选择化学专业的同学。这个领域的人才需求量较大,每年都有不少化学专业的同学进入。
生物领域:21世纪是生命科学的时代,很多重大课题都是围绕生物展开的。然而生命科学的本质是化学,哈福大学化学系教授Whitesides曾说:“如果你想想生物学中所发生的事情,你会发现其中的许多部分非常依赖于化学的发展。”如今的生物已经从宏观深入到微观,如何了解在分子层次发生的反应成为我们深入认知生命现象的关键,因为化学研究的对象就是分子和化学反应,所以化学在其中是中坚力量。具有良好化学背景的人可以在生物领域游刃有余。
医药领域:在人们健康要求日益提高的今天,开发新的药物是化学工作者的责任。随着有机化学的高速发展,人们在合成方面的技术大大提高,已能有效地使合成反应在化学选择性、区域选择性和立体选择性,这些都为新药物的研究提供了机会。
材料领域:随着人们对不同材料要求的提高,功能材料的发展将会获得更多的机遇。这其中,无机、有机或无机复合有机,都有大显身手的机遇。尤其在制备特定用途的材料过程中,化学更将显示其强大的合成能力。
环境领域:环境问题是当今世界的一大重要课题,环境监测和控制的人才备受重视,而这其中应用的核心技术则是分析化学。通过各种分析化学的手段(如色谱分离技术)了解环境问题的原因,同时提出解决方案。化学人在这个领域会有更多的发展空间。
在学科相互交叉的今天,化学专业的学生正因其能力的全面性具有更多的发展的机会。
㈤ 如何挖掘化学发展史的教育教学价值
1、历史上的著名化学家的成长经历,比如幼时对其有引导和启发的周围人士是怎么做的
2、历史上的著名化学家的科研经历,通过什么样的努力研究而取得重大发现
㈥ 化学教学中为什么要挖掘学科内涵与育人价值
化学学科本省是源自于人们的生活,最后成为专门的学科其目的也是为了人类服务的。所以很容易理解。
㈦ 化学给人类带来的好处是
化学对人类的生存和发展到底有哪些好处 化学与人类社会生活的关系密切,化学与环境、化学与能源、化学与材料、化学与生命、化学与医药营养、化学与生活、化学与法学、化学与哲学、化学与信息都有密切的关系 化学在生产、生活等方面的价值 化学是一门具有重大实用价值的科学。学习了化学,就能更好地认识和说明生活和生产中的化学变化和现象,就能控制这些变化,消除或者降低这些变化有害的方面,并使变化充分向有利的方面发展。例如,掌握了燃烧的化学原理,就可以合理利用燃料,防止火灾以及开发新的燃料来源等。运用化学原理,可以从自然界中提取或利用自然物质制造出自然界本来不存在的、人类需要的各种物质。例如从海水中提取盐类和其它有用的物质;用矿石冶炼多种金属;以空气、水、石油、煤炭等作原料,制造塑料、合成纤维、合成橡胶、化肥、农药、染料、洗涤剂、医疗药品等等。应用化学研究的成果,还可以探索生命现象的奥秘,研究新的生产流程,研制新材料,开发新能源,保护和改善人类生存的环境,促进农业发展,增加食物和营养品,使物理学、生物学、地学、天文学等自然科学得到进一步发展。总之,化学与社会生活、生产有着极其广泛的联系,对于我国实现工业、农业、科学技术现代化具有重要的作用。 化学在提高人的素质方面的价值 作为一门基础自然科学,化学在提高人的素质方面具有重要的作用。
㈧ 如何在教学过程中体现化学学科的价值
如何在教学过程中体现化学学科的价值
课程标准中指出,高中化学是为了进一步提高学生的科学素养,而不是单一的知识技能,要实现这一目标就要让学生知道所学学科的价值
㈨ 学科存在价值
为什么要设立学科呢?分清那么多的学科有什么作用?将整个自然界分门别类,有助于人类更好的认识自然,使人类能够将知识构成一个体系,将自己所学到的东西形成系统,有利于科学的再进步。而且学科的划分是随着科学的反战自然而然出现的,没有谁特意划分的,科学水平越发达,学科划分得越细,比如在亚里士多德的时代,科学只有植物,动物,物理,数学,历史,地理,戏剧,文学等等,连化学都被划分到物理方面,而随着科学的发展,随着拉瓦锡发现氧气,科学家发现了大气的主要成分,到了17世纪,化学才独立形成一个学科。而现在,各种学科更是如雨后春笋般地出现,这都是随着人类认识自然界的深入而带来的。现在我们很少称谁是博物学家,因为几乎大部分科学领域都已经研究到很专业的程度,没有谁能够既精通这个领域,又在另外几个领域有杰出的表现,所以一个人只选择一个研究领域,并且在有些领域中有划分了不少小的领域,比如地理,其中还有地质学,天体地质,岩石构造,环境水文等等。还有很多学科是几个学科交叉组成的,比如地球物理,地球化学,天体物理,板块力学等等。这给人类又提出了更高的要求。如果不将学科划分清楚,对于大学生选择专业来说可就太难了。