绪论
能力目标
1.能举例说明化学及无机化学概念。
2.能用化学的观点看待事物。
3.能制订学习本课程的具体计划。
知识目标
1.了解无机化学的研究对象。
2.了解化学在国民经济及日常生活中的作用。
3.了解无机化学课程的任务和学习方法。
一、无机化学的研究对象
化学是一门自然科学,自然科学是以客观存在的物质世界为研究对象的。大到日、月、星辰等宏观天体,小至电子、质子、中子、光子等微观的“基本粒子”,所有的物质都处在不断的运动和变化之中。如物理运动、化学运动和生物运动等,都是物质的基本运动形式。
化学就是研究物质化学运动(通常称为化学变化)的科学,它是自然科学的最基本学科之一。在化学变化中,由于分子的组成或原子、离子的结合方式发生了改变,所以在旧的物质被破坏的同时,生成了新的物质,有新的物质生成就是发生化学反应的标志。化学变化的特点是:原子核的组成不变,只是原子外层电子的运动状态发生了变化。
由于化学变化取决于物质的化学性质,而物质的化学性质又是由物质的组成和结构所决定的。因此,确切地说化学是在分子、原子或离子等层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。
研究化学的目的,在于认识物质的性质以及物质化学运动的规律,并将这些规律应用于生产,将自然资源经化学变化加工成为人类生产、生活服务的各种物质资料,为提高人类的生活水平,促进社会不断发展创造丰富的物质条件。按研究化学运动的对象和方法不同,近代化学又可分为无机化学、有机化学、分析化学和物理化学四个主要分支学科。无机化学是研究无机物的学科。其研究的范围是无机物的存在、制备、组成、结构、性质、变化规律和应用。无机物就是除碳氢化合物及其衍生物以外的所有元素的单质和化合物。
二、化学在国民经济及日常生活中的作用
无机化学的应用非常广泛,它与国民经济的发展和人们的日常生活有着极为密切的关系。在许多领域都是不可缺少的基础。
想一想
想象一下,没有化学的世界,将会是一个什么样的世界?化学科学对促进社会的发展和改善人们的日常生活有哪些作用?
可以想象,如果不对天然水加以纯化,如果不施用化肥和农药以增产粮食,如果不冶炼矿石以获取大量的金属,如果不从自然资源中提取千万种纯物质,如果不合成出自然界没有的许多新物质等等,那么,国民经济的发展将不堪设想,人们的日常生活也得不到基本保证。相反,正是由于有了化学与其他学科的协同进步,国民经济才得以健康的发展。
随着科学技术和生产的日益发展,人民生活水平的不断提高,越来越显示出化学的重要性。例如,现代农业为增产及改进传统耕作方式,不仅需要更多的长效化肥、复合化肥、微量元素肥料,高效、低毒、低残留的农药、除草剂、植物生长激素等化学产品,而且还要减少食品污染,生产无公害的蔬菜、粮食,搞好农、副业产品的综合利用及合理储运,促进农、林、牧、副、渔各业全面发展;现代工业不仅需要大量的高性能结构材料(金属材料、先进陶瓷材料、高分子合成材料、复合材料),信息功能材料(半导体材料、光电子材料、光传导纤维及磁性材料等),建材、染料、药物等各类化工及石油化工产品,还需要研制高性能的催化剂以开发新工艺,更需要保护环境,减少工业污染物的排放,加强环境检测和综合治理,开发清洁化工生产技术,实施以可持续发展为目标的“绿色化学”;现代国防和航天科技需要具有耐高温、耐腐蚀、耐辐射等特殊性能的金属材料、合成材料、高纯物质以及高能燃料等,以满足导弹、飞机、卫星的制造和尖端技术的应用。
不仅如此,人们的衣、食、住、行中,生活必需的化学制品举目可见。研究新能源、探索生命现象、合理利用资源、促进人体健康、监测和保护人类的生存环境等,都要用到化学的基本知识。
可以说,解决当今世界面临的人口、粮食、能源、资源和环境五大课题,都需要化学与其他学科的协同发展。因此,人们的生活离不开化学,我们就生活在化学的世界里。
知识拓展
绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学和清洁化学。绿色化学是指利用化学原理设计、生产和应用化学品中,消除或减少有毒有害物质的使用和产生,设计研究没有或尽可能少的环境副作用,在技术上和经济上可行的产品和化学过程,是在始端实现污染预防的科学手段。绿色化学的理想在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,不再处理废物。从科学观点看,绿色化学是化学科学基础内容上的更新;从环境观点看,它是从源头上消除污染;从经济观点看,它合理利用资源和能源,降低生产成本,符合经济可持续发展的要求。
三、无机化学课程的任务和学习方法
无机化学课程是中等职业学校化学工艺类和工业分析专业的一门必修的专业基础课。
本课程的任务是使学生在初中化学知识的基础上,进一步学习无机化学的基础理论、基本知识,掌握化学反应的一般规律和基本计算方法;加强无机化学实验操作技能的训练;培养学生树立辩证唯物主义世界观;提高学生分析问题和解决问题的能力,为学习后续课程和从事化工技术工作打下比较坚实的基础。
无机化学课程的内容可概括为“两线一点”。“两线”就是微观的物质结构理论和宏观的化学反应基本原理两条知识主线;“一点”即元素的单质及其化合物的基础知识,属于叙述部分,它是两条主线知识应用的集合点。
学习无机化学,首先要正确理解并牢固掌握基本概念、基础理论、基本知识和基本研究方法,坚持理论联系实际的原则,要充分利用课堂时间,认真听讲,积极参与互动,及时整理笔记,标记出重点知识,学会分层次地了解、理解、掌握、记忆知识;要注意知识的条件性、局限性,深入认识化学变化的基本规律。
要学会抓住主要矛盾。如学习元素部分知识时,要以元素周期律为纽带,以两条主线知识为基础,以物质的性质为中心,再从性质推论存在、制法、保存、检验和用途等内容。使知识既主次分明,又系统条理。
化学是一门实验科学,实验课是本课的重要组成部分。通过实验,可以帮助我们形成化学概念,理解、印证、巩固化学知识,掌握基本操作技能。因此,要正确操作、仔细观察、认真分析实验现象所反映的实质,培养和提高动手能力,观察能力和分析问题、解决问题的能力。
自学能力是从事社会实践必备的基础之一,在学习中要养成课前预习、课后复习和查阅资料的自学习惯,不断提高学习效果。
想一想
无机化学课程的任务有哪些?你打算怎样学好这门课程?