化學學科的價值
㈠ 化學給社會帶來的好處
化學在社會發展中的作用和地位
人類生活的各個方面,社會發展的各種需要都與化學息息相關。首先從我們的衣、食、住、行來看,色澤鮮艷的衣料需要經過化學處理和印染,豐富多彩的合成纖維更是化學的一大貢獻。要裝滿糧袋子,豐富菜籃子,關鍵之一是發展化肥和農葯的生產。加工製造色香味俱佳的食品,離不開各種食品添加劑,如甜味劑、防腐劑、香料、調味劑和色素等等,它們大多是用化學合成方法或用化學分離方法從天然產物中提取出來的。現代建築所用的水泥、石灰、油漆、玻璃和塑料等材料都是化工產品。用以代步的各種現代交通工具,不僅需要汽油、柴油作動力,還需要各種汽油添加劑、防凍劑,以及機械部分的潤滑劑,這些無一不是石油化工產品。此外,人們需要的葯品,洗滌劑、美容品和化妝品等日常生活必不可少的用品也都是化學制劑。可見我們的衣、食、住、行無不與化學有關,人人都需要用化學製品,可以說我們生活在化學世界裡。再從社會發展來看,化學對於實現農業、工業、國防和科學技術現代化具有重要的作用。農業要大幅度的增產,農、林、牧、副、漁各業要全面發展,在很大程度上依賴於化學科學的成就。化肥、農葯、植物生長激素和除草劑等化學產品,不僅可以提高產量,而且也改進了耕作方法。高效、低污染的新農葯的研製,長效、復合化肥的生產,農、副業產品的綜合利用和合理貯運,也都需要應用化學知識。在工業現代化和國防現代化方面,急需研製各種性能迥異的金屬材料、非金屬材料和高分子材料。在煤、石油和天然氣的開發、煉制和綜合利用中包含著極為豐富的化學知識,並已形成煤化學、石油化學等專門領域。導彈的生產、人造衛星的發射,需要很多種具有特殊性能的化學產品,如高能燃料、高能電池、高敏膠片及耐高溫、耐輻射的材料等。隨著科學技術和生產水平的提高以及新的實驗手段和電子計算機的廣泛應用,不僅化學科學本身有了突飛猛進的發展,而且由於化學與其他科學的相互滲透,相互交叉,也大大促進了其他基礎科學和應用科學的發展和交叉學科的形成。目前國際上最關心的幾個重大問題——環境的保護、能源的開發利用、功能材料的研製、生命過程奧秘的探索——都與化學密切相關。隨著工業生產的發展,工業廢氣、廢水和廢渣越來越多,處理不當就會污染環境。全球氣溫變暖、臭氧層破壞和酸雨是三大環境問題,正在危及著人類的生存和發展,因此,三廢的治理和利用,尋找凈化環境的方法和對污染情況的監測,都是現今化學工作者的重要任務。在能源開發和利用方面,化學工作者為人類使用煤和石油曾做出了重大貢獻,現在又在為開發新能源積極努力。利用太陽能和氫能源的研究工作都是化學科學研究的前沿課題。材料科學是以化學、物理和生物學等為基礎的邊緣科學,它主要是研究和開發具有電、磁、光和催化等各種性能的新材料,如高溫超導體、非線性光學材料和功能性高分子合成材料等。生命過程中充滿著各種生物化學反應,當今化學家和生物學家正在通力合作,探索生命現象的奧秘,從原子、分子水平上對生命過程做出化學的說明則是化學家的優勢。總之,化學與國民經濟各個部門、尖端科學技術各個領域以及人民生活各個方面都有著密切聯系。它是一門重要的基礎科學,它在整個自然科學中的關系和地位,正如〔美〕Pimentel G C在《化學中的機會——今天和明天》一書中指出的「化學是一門中心科學,它與杜會發展各方面的需要都有密切關系。」它不僅是化學工作者的專業知識,也是廣大人民科學知識的組成部分,化學教育的普及是社會發展的需要,是提高公民文化素質的需要。
1. 解機化合物數目眾異構現象普遍存本質原
2. 理解基團、官能團、同異構、同系列等概念能夠識別結構式(結構簡式)各原連接序式、基團官能團能夠辨認同系物列舉異構體解烷烴命名原則
3. 些典型烴類化合物例解機化合物基本碳架結構掌握各類烴(烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴)各種碳碳鍵、碳氫鍵性質主要化反應
4. 些典型烴類衍物(乙醇、溴乙烷、苯酚、乙醛、乙酸、乙酸乙酯、脂肪酸、甘油酯、羥基醛、氨基酸等)例解官能團化合物作用掌握各主要官能團性質主要化反應
5.解石油化工、農副產品化工、資源綜合利用及污染環保概念
6. 解產見機物性質用途
7. 葡萄糖例解糖類基本組結構主要性質用途
8. 解蛋白質基本組結構、主要性質用途
9. 初步解重要合材料主要品種主要性質用途理解由單體進行聚合反應(加聚縮聚)高化合物簡單原理
10. 通述各類化合物化反應掌握機反應主要類型
11. 綜合應用各類化合物同性質進行區別、鑒定、離、提純或推導未知物結構簡式組合化合物化反應合具指定結構簡式產物
【歸課本】
1.見機物間轉化關系
2.與同異構體關綜合脈絡
3.機反應主要類型歸納
屬反應物 涉及官能團或機物類型 其注意問題
取代反應 酯水解、鹵代、硝化、磺 化、醇醚、氨基酸肽、皂化、糖水解、肽蛋白質水解等等 烷、苯、醇、羧酸、酯油脂、鹵代烴、氨基酸、糖類、蛋白質等等 鹵代反應鹵素單質消耗量;酯皂化消耗NaOH量(酚跟酸形酯水解要特別注意)
加反應 氫化、油脂硬化 C=C、C≡C、C=O、苯環 酸酯碳氧雙鍵般加;C=CC≡C能跟水、鹵化氫、氫氣、鹵素單質等種試劑反應C=O般跟氫氣、氰化氫等反應
消反應 醇內脫水鹵代烴脫鹵化氫 醇、鹵代烴等 、 等能發消反應
氧化反應 機物燃燒、烯炔催化氧化、醛銀鏡反應、醛氧化酸等 絕數機物都發氧化反應 醇氧化規律;醇烯都能氧化醛;銀鏡反應、新制氫氧化銅反應消耗試劑量;苯同系物KMnO4氧化規律
原反應 加氫反應、硝基化合物原胺類 烯、炔、芳香烴、醛、酮、硝基化合物等 復雜機物加氫反應消耗H2量
加聚反應 乙烯型加聚、丁二烯型加聚、同單烯烴間共聚、單烯烴跟二烯烴共聚 烯烴、二烯烴(些試題涉及炔烴等) 由單體判斷加聚反應產物;由加聚反應產物判斷單體結構
縮聚反應 酚醛縮合、二元酸跟二元醇縮聚、氨基酸肽等 酚、醛、元酸元醇、氨基酸等 加聚反應跟縮聚反應比較;化程式書寫
4.醇、醛、酸、酯轉化關系延伸
機化合物
()烴 碳氫化合物
烷烴:CnH(2n+2) 甲烷 CH4
夾角:109°28′
烷烴含氫量高物質
烷烴稱結構結構式參看書
甲烷色味氣體密度於空氣
CH4+2O2→CO2+2H2O 注意條件
取代反應:CH4+Cl2→CH3Cl+HCl 條件:光照 注意四取代反映
同系物:結構相似相互間相差或碳氫二基團
同異構體:式相同結構同
甲烷與強酸、強鹼強氧化劑反應(機強氧化劑=酸性高錳酸鉀溶液)
甲、乙、丙、丁、戊、、庚、辛、壬、癸烷
C-C:飽烴 C=C:飽烴
與氧氣反應明亮火焰量黑煙
含C=C烴叫做烯烴飽碳碳雙鍵鍵能容易斷裂發加反應穩定單鍵
與強氧化劑溴單質發反應CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br注意條件具體結構見課本
夾角:120°
與溴單質、水、氫氣、氯化氫氣體發加反應應物質注意條件。
㈢ 化學學科的重要性
化學是各個立刻之中的分支學科,目前,化學的就業前景比數學 物理 生物好好很多
㈣ 化學學科的價值與魅力有哪些
化學是一門古老而又有活力的學科,隨著越來越多的化學產品和化學概念進入人們的生活,它對於社會的貢獻越來越受到人們的重視。但因為長時期的一些誤解,人們對於化學的認識常常還停留在表面。作為一名即將畢業的化學學院本科生,我僅從自己的角度談談化學學科對人才的培養以及它在社會中具體應用的領域。
化學學科在整個自然學科中的位置決定了它對人才的培養是宏觀的。作為一門承上啟下的科學,徐光憲院士曾形象地將數學物理比作上游學科,化學是中游,生物學、醫學、環境科學等是下游。化學一方面藉助數學物理的方法和手段研究物質世界變化的規律,同時又為生物等學科提供理論基礎,促進相關領域的發展。這個特殊的位置使得學習化學的同學可以對自然科學有整體的認識。不僅通過數學物理方法在化學中的應用更深刻的理解數學物理規律,同時堅實的化學基礎很大程度的加深了同學對生物現象、環境現象等的認識。化學專業的同學選修物理生物以及環境等的課程,因為良好的化學基礎,往往能夠更加深入理解這些課程。所以,化學學科的學習使同學對自然科學有更加宏觀的認識,從而有利於進一步選擇以及學習。
同時化學本身的特點也使得它對於人才的培養是全面和綜合的。化學是理論和實驗結合,基礎和創新並重的學科。對化學中理論的學習可以培養同學的邏輯思維能力,而各種實驗操作則對同學的動手能力有了進一步的提高,同時這兩者又相互補充,兩者的綜合更加鍛煉同學分析解決問題的能力。化學也是一門創造的學科。通過化學,人們合成了大量有用的物質。這也決定在化學教育中很重視學生創造力的培養,例如通過開展各種設計實驗鼓勵同學創新,實現自己的想法。當然,創新的基礎是扎實的專業功底。這些鍛煉對同學以後的發展是很有幫助的。
盡管化學的學習利於學生的綜合培養,或許有些同學或家長對化學的就業還心存猶豫,其實在今天這個社會,化學作為一門中心科學已經滲透到各個領域,從水泥陶瓷、塑料橡膠、合成纖維,一直到醫葯、日用化妝品等都概莫能外。而且具有化學背景的人因為具有很好的學習素養,而受到很多行業的歡迎。我只是舉幾個目前熱點的方向簡單介紹一下。
精細化工:這或許是化學最貼近生活的方面,而且也是很多化學工作者致力的領域。我們日常的牙膏,化妝品,洗衣粉等的研發均屬於這個范圍。很多大型企業,如高露潔,強生,聯合利華,寶潔,歐萊雅,杜邦等都很願意選擇化學專業的同學。這個領域的人才需求量較大,每年都有不少化學專業的同學進入。
生物領域:21世紀是生命科學的時代,很多重大課題都是圍繞生物展開的。然而生命科學的本質是化學,哈福大學化學系教授Whitesides曾說:「如果你想想生物學中所發生的事情,你會發現其中的許多部分非常依賴於化學的發展。」如今的生物已經從宏觀深入到微觀,如何了解在分子層次發生的反應成為我們深入認知生命現象的關鍵,因為化學研究的對象就是分子和化學反應,所以化學在其中是中堅力量。具有良好化學背景的人可以在生物領域游刃有餘。
醫葯領域:在人們健康要求日益提高的今天,開發新的葯物是化學工作者的責任。隨著有機化學的高速發展,人們在合成方面的技術大大提高,已能有效地使合成反應在化學選擇性、區域選擇性和立體選擇性,這些都為新葯物的研究提供了機會。
材料領域:隨著人們對不同材料要求的提高,功能材料的發展將會獲得更多的機遇。這其中,無機、有機或無機復合有機,都有大顯身手的機遇。尤其在制備特定用途的材料過程中,化學更將顯示其強大的合成能力。
環境領域:環境問題是當今世界的一大重要課題,環境監測和控制的人才備受重視,而這其中應用的核心技術則是分析化學。通過各種分析化學的手段(如色譜分離技術)了解環境問題的原因,同時提出解決方案。化學人在這個領域會有更多的發展空間。
在學科相互交叉的今天,化學專業的學生正因其能力的全面性具有更多的發展的機會。
㈤ 如何挖掘化學發展史的教育教學價值
1、歷史上的著名化學家的成長經歷,比如幼時對其有引導和啟發的周圍人士是怎麼做的
2、歷史上的著名化學家的科研經歷,通過什麼樣的努力研究而取得重大發現
㈥ 化學教學中為什麼要挖掘學科內涵與育人價值
化學學科本省是源自於人們的生活,最後成為專門的學科其目的也是為了人類服務的。所以很容易理解。
㈦ 化學給人類帶來的好處是
化學對人類的生存和發展到底有哪些好處 化學與人類社會生活的關系密切,化學與環境、化學與能源、化學與材料、化學與生命、化學與醫葯營養、化學與生活、化學與法學、化學與哲學、化學與信息都有密切的關系 化學在生產、生活等方面的價值 化學是一門具有重大實用價值的科學。學習了化學,就能更好地認識和說明生活和生產中的化學變化和現象,就能控制這些變化,消除或者降低這些變化有害的方面,並使變化充分向有利的方面發展。例如,掌握了燃燒的化學原理,就可以合理利用燃料,防止火災以及開發新的燃料來源等。運用化學原理,可以從自然界中提取或利用自然物質製造出自然界本來不存在的、人類需要的各種物質。例如從海水中提取鹽類和其它有用的物質;用礦石冶煉多種金屬;以空氣、水、石油、煤炭等作原料,製造塑料、合成纖維、合成橡膠、化肥、農葯、染料、洗滌劑、醫療葯品等等。應用化學研究的成果,還可以探索生命現象的奧秘,研究新的生產流程,研製新材料,開發新能源,保護和改善人類生存的環境,促進農業發展,增加食物和營養品,使物理學、生物學、地學、天文學等自然科學得到進一步發展。總之,化學與社會生活、生產有著極其廣泛的聯系,對於我國實現工業、農業、科學技術現代化具有重要的作用。 化學在提高人的素質方面的價值 作為一門基礎自然科學,化學在提高人的素質方面具有重要的作用。
㈧ 如何在教學過程中體現化學學科的價值
如何在教學過程中體現化學學科的價值
課程標准中指出,高中化學是為了進一步提高學生的科學素養,而不是單一的知識技能,要實現這一目標就要讓學生知道所學學科的價值
㈨ 學科存在價值
為什麼要設立學科呢?分清那麼多的學科有什麼作用?將整個自然界分門別類,有助於人類更好的認識自然,使人類能夠將知識構成一個體系,將自己所學到的東西形成系統,有利於科學的再進步。而且學科的劃分是隨著科學的反戰自然而然出現的,沒有誰特意劃分的,科學水平越發達,學科劃分得越細,比如在亞里士多德的時代,科學只有植物,動物,物理,數學,歷史,地理,戲劇,文學等等,連化學都被劃分到物理方面,而隨著科學的發展,隨著拉瓦錫發現氧氣,科學家發現了大氣的主要成分,到了17世紀,化學才獨立形成一個學科。而現在,各種學科更是如雨後春筍般地出現,這都是隨著人類認識自然界的深入而帶來的。現在我們很少稱誰是博物學家,因為幾乎大部分科學領域都已經研究到很專業的程度,沒有誰能夠既精通這個領域,又在另外幾個領域有傑出的表現,所以一個人只選擇一個研究領域,並且在有些領域中有劃分了不少小的領域,比如地理,其中還有地質學,天體地質,岩石構造,環境水文等等。還有很多學科是幾個學科交叉組成的,比如地球物理,地球化學,天體物理,板塊力學等等。這給人類又提出了更高的要求。如果不將學科劃分清楚,對於大學生選擇專業來說可就太難了。