化学论文高一化学新教材与其他学科之间的联系

第一篇：化学论文高一化学新教材与其他学科之间的联系

[化学论文] 高一化学新教材与其他学科之间的联系

从2000年秋季开始，我们已使用了新教材，从教材内容看，有利于培养学生语言和文字表达能力，有利于培养学生理论联系实际、解决实际问题的能力，有利于培养学生观察、实验动手能力，有利于培养学生的创新能力。同时，新教材也适应新形势下“3+综合”考试的需要。因而在化学教学中，教师要深入系统地研究新教材与其他各学科之间相联系的知识点、面，做到心中有数。下面就本人对高一化学新教材（以下简称新教材）与其他学科之间的联系，谈谈自己的认识。

一、新教材与语文学科之间的联系

名言警句能激人奋进，使人向上，增长知识，在教材中精心安排和设计名言警句能起到画龙点睛的作用，如“化学——人类进步的关键”，“对真理的追求比对真理的占有更为可贵”等。

“阅读”教材是教学内容的延伸和补充，它具有内容简明、主题突出、教材可读、知识趣味等特点，通过阅读可激发学生的学习兴趣、提高学生的自学能力、思维能力、创造能力，从而扩大学生的知识视野和写作素材，如《侯氏制碱法》、《张青莲教授为元素相对原子量的测定做出了卓越的贡献》等都是生动的爱国主义教育素材；《二氧化硫粉末的危害》等可作为引导学生关心社会、了解社会的素材；《氯气的发现》可激发学生的学习兴趣；《搪瓷》、《人造宝石》可巩固所学知识；《金属钾的发现》可培养学生的科学思维方法和创新能力。

“研究性课题”是以所学知识为基础，让学生联系生活和生产实际，在活动中学会提出问题，探究研究方向，体验活动过程，最后写出研究报告或小论文等形式来反映研究成果，从而培养学生创新精神和应用能力，也提高了学生的写作能力。如调查家庭所用燃料的性能、价格、资源蕴藏情况及燃烧产物对环境的影响，对家庭燃料的选择及如何使其充分燃烧提出自己的看法，调查本地区固体废气物的主要品种和回收价值等。

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二、新教材与数学学科之间的联系

数学是研究空间形式和数量关系的一门科学，它是学习化学、物理等学科的基础；在高中新教材中渗透了集合概念、完全归纳法、立体几何等知识。

四种基本反应类型与氧化还原反应的关系，渗透了集合知识，见附图。

附图反应关系

若Ａ＝｛氧化还原反应｝ Ｂ＝｛置换反应｝ Ｃ＝｛复分解反应｝ Ｄ＝｛化合反应｝ Ｅ＝｛分解反应｝

这几个概念有的是交叉关系，有的是包含关系，即Ｂ是Ａ的子集，Ａ与Ｄ，Ａ与Ｅ是交集，应用集合概念突破这一难点，可取得良好的教学效果。

核外电子分层排布的一般规律的推导渗透了数学中的完全归纳法。核外电子分层排布最多容纳的电子数：

Ｋ层最多容纳的电子数： 22×1 Ｌ层最多容纳的电子数： 82×2 Ｍ层最多容纳的电子数：182×3 Ｎ层最多容纳的电子数：322×4 利用完全归纳法可得出：

ｎ层最多容纳的电子数：2×ｎ

氯化钠晶体中Ｎａ与Ｃｌ的排列方式示意图和Ｃ60结构示意图渗透了立体几何知识，在分析它们结构示意图时，可提出“氯化钠晶体中，每个Ｎａ周围与它最接近的且距离相等的Ｃｌ离子共有______个”；“Ｃ60分子是形如球状的多面体，该结构中：①每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键；②只含有五边形和六边形；③遵循欧拉定律：顶点数+面数-棱边数＝2。试推出Ｃ60分子结构中的面数?” 

三、新教材与物理、生物学科之间的联系

化学、物理、生物都是以实验为基础的自然科学，化学与物理、生物知识联系比较紧密和广泛，新教材中渗透了物理中的电学知识、光学知识、核反应等方面的知识。如“比较电解质溶液的导电能力”渗透物理中的电路知识；气体摩尔体积渗透了物理中的气体状态方程知识；“焰色反应”与物理中的光本性有

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22222关；“海水淡化”可利用蒸发原理；“利用制造氢弹，利用制造原子弹和作核反应堆的燃料”渗透物理中核反应知识；化学键、分子间的作用力与物理中的熔点、沸点的关系等。新教材中还渗透了生物学科中的知识；如“结晶牛胰岛素”是我国科学工作者在世界上第一次用化学方法合成具有生物活性的蛋白质；“碘缺乏病给人类的智力与健康造成了极大的损害，对婴幼儿的危害尤其严重”，可见碘在人体中有极其重要的生理作用；“某些元素在人体组织、体液中富集情况示意图”，说明了化学元素在人体中的生理功能；食物在人体中的消化，离不开氧化还原反应；一些新型无机非金属材料，具有很好的生物功能，可以用这类材料制成人造牙齿、人造骨骼植入人体内。在习题中也多处出现与生物有关的知识，如正常人体中的血糖，成年男、女的肺活量，成人每天从食物中摄取的元素等。

四、新教材与政治、历史学科之间的联系

唯物辩证法认为：事物是普通联系的，是客观存在的；不仅事物内部有联系，而且不同事物间也有联系。在新教材中处处体现出许多辩证唯物主义的观点。如量变引起质变、对立统一规律等；元素周期律的重要意义，还在于它从自然科学方面有力地论证了事物变化中量变引起质变的规律性；在习题中“钠是一种还原性很强的金属，能否把铜从硫酸铜溶液中置换出来”，从而使学生对初中学习的金属活动顺序有一个更深入、更全面、更科学的认识，使学生认识到任何规律都不是绝对的，而是有条件的这一辩证唯物主义的观点，使学生树立普遍性中存在特殊性的科学思想。

历史是发生在一定时间和空间里的现象和事件，是具有生命力的、活生生的；在新教材中处处体现人的生存、生活、发展乃至创造的历史。如化学——人类进步的关键；原子结构模型的演变阐述人类认识原子的历史过程；元素周期律的发现为人们系统的研究元素性质指明了方向，对物质结构的发展起了一定的推动作用。科学的进步与发展离不开科学的潜心钻研，如侯氏制碱法推动了制碱工业的发展等。总之，在科学技术迅猛发展、教育改革不断深化的今天，面临“3+X”高考综合测试，特别是对学科间综合内容的要求，中学教师必须不断学习吸取新的科技信息，特别是知识交叉点相关学科的知识，不断钻研新教材，探讨教法，与其他学科教师加强交流，努力熟悉化学与其他学科知识规律上的个性和共性，使自己的文化知识水准向广博和精深发展，才能适应当前的形势，完成历史赋予我们的使命。

第二篇：浅谈现代生活与化学的联系论文

浅谈现代生活与化学的联系

摘 要：21世纪人类的生活与化学有密切的关系，化学在信息与生命科学中有着及其重要的作用，化学学科 与这些学科交叉，会给人类的生活带来深刻的变革。化学与国民经济各个部门、各尖端科学技术领域以及人民生活各个方面都有着密切联系。21世纪人们越来越多地享受和依赖化学带给我们生活的方便和高质量。

生活中处处有化学，日常生活以及材料、能源、环境、生命科学等诸多问题，都体现了化学与人类、社会发展的密切关系以及化学发展的最新成果。随着生活水平的提高，人们越来越追求健康、高品位的生活，化学与生活的联系也日趋密切。只要你留心观察、用心思考，就会发现生活中的化学知识到处可见。化学是一门自然科学，有着丰富的实验内容。化学本应是一门生动的、贴近生活的、探求自然奥秘的一门学科。生活中充满着化学的踪影，化学就在我们身边，用化学知识可以解决生活中的实际问题。化学可 以服务于社会，服务于其它学科，服务于人类自身。

21世纪的生活对化学的要求和利用会日益加大，人们对衣、食、住、行等各个方面新的需求都与化学紧密相连。基因疗法、转基因食品、干细胞技术、生态环保型服装、智能材料、生物质洁净能源、纳米生物技术等，人们要用化学方法不断创造新的化学产品；创造新药品战胜癌症、艾滋病、SARS等病毒性疾病；战胜老年性痴呆、心脏病与中风等影响健康长寿的顽疾。

我们周围的世界，是一个由物质组成的世界。这些物质无时无刻不在变化：巨大的岩石逐渐风化变成泥土和沙砾；由于地壳变动而埋没在地下深处的古代树木变成了煤；铁器在潮湿的空气里逐渐生锈；等等。其实，化学就是人类为了生活和生产，长期积累了许多有关物质变化的知识。从而逐渐认识到，自然界里一切物质变化的发生的规律。进而通过规律利用自然和改造自然。

化学既是关于自然的科学，又是关于人的科学。在当代科学的发展中，它们正在走向统一。因此，现代化学不仅是认识生命过程进化的手段，也是人类生存的手段和获得解放的手段。它的各个研究领域都直接或间接地关系到人类社会的发展问题。随着社会的发展化学已成为一门满足社会需要的中心科学，创造着现代物质文明和精神文明，不断地影响着人类社会的发展和进步。

随着生产力的发展，科学技术的进步，化学与人们生活越来越密切。化学在人类的生产和生活中发挥了不可估量的作用。日常生活中，化学给人类带来许多方便，洗衣粉和肥皂是家用去污的好产品，啤酒是人们喜欢的饮料，蒸馒头时放些苏打，馒头蒸得美味又可口，还有许许多多的例子。化学与医学也密切相关，供氧器就是利用过氧化钠与二氧化碳反应来制氧，挽救了许多人的生命，我就是其中一个。人们还应用科学的方法制造生理盐水，减轻病人的痛苦。近代，人类发明了许多新药品，攻克了不治之症，如青霉素等。但是，癌症和艾滋病仍令医生们束手无策，这两个重大难题，相信我们未来的接班人一定能够解决的。在一些重大的科学领域里，化学的作用也不小，火箭发射所需燃料，就是利用了氢氧燃烧得水的原理。可是残酷的人类又把化学带入战争，日本帝国主义毫无人性地利用人做化学试验。现代人类已采取了措施，比如禁止使用核武器。化学给人类生活带来了变化，有利也有弊，汽车尾气排放，造成大气污染，酸雨在警告我们，臭氧层空洞威胁着我们，环保成了化学给人们生活带来的一重大问题。

化学是一门基础的自然科学，对人类有重大意义，跟生活也有很大关系。化学能帮人们做有用的事。衣、食、住、行、用，化学无所不在。在衣方面，化学可谓给生活增添温暖。尼龙，分子中含有橡胶止水带,桥梁伸缩缝,橡胶支座酰铵键的树脂，自然界中没有，需要靠化学方法得到；涤纶，用乙二醇、对苯二甲酸二甲酯等合成的纤维。还有 类似的许多衣料，丰富了人们的衣橱。由于有了化学，我们的住房才有多彩的装饰。生石灰浸在水中成熟石灰，熟石灰涂在 上干后成洁白坚硬的碳酸钙，覆盖了泥土的黄色，房子才显得整洁明亮。化学炼出钢铁，我们才有铁制品使用。化学加工石油，我们才能用上轻便的塑料。化学锻烧陶土，才能使房屋有漂亮的瓷砖表面。化学反应是交通工具得以行驶的动力。没有燃料的燃烧放出热量，车辆根本无法开动。化学能是它们得以行动的最原始的能量来源，即使用了电做动力，也不能忘记化学能伟大的贡献。在现在，化学仍是交通工具的生命仍对人们出行起重大作用。

在21世纪，生物化学领域对于生物结构的研究已经从静态进入动态，从分子结构进入分子以上甚至细胞层次的复杂结构研究，对生物功能分子的结构、性质、功能三者关系的研究从单一分子进入多分子体系以至细胞体系的研究。现代技术已经能够分离和鉴定对制造特殊蛋白质有指令作用的基因，然后把这些基因结合到生物体如酵母菌中以制造人们所期望的蛋白质。例如对人类有重要作用的胰岛素或人体生长素，科学家可以通过化学的方法来改变基因以修饰其序列，生成更好性质的蛋白质。二十一世纪有一个特别受到关注的领域，即人体基因组的序列化问题，人体中所有重要蛋白质都是在基因的指导下制造出来的，基因组指在细胞核中的遗传性DNA的全部物质，它携带着成千上万单独的基因，每一个都包含有数百个或更多的DNA单元，起着密码信的作用；人体中有数以亿计的这种单元，要找出人体这 种基因序列并对每种基因中的化学序列进行测定。进一步了解生命的化学本质和重要性以及对 健康的重要性是十分重要的。在二十一世纪医疗卫生领域内可能最令人感兴趣的新领域之一是基 因疗法。人体有些疾病并不是由于某种微生物的侵害而引起的，而是和我们自身的基因缺陷有关。药物化学家正在尝试着发展一种用向细胞释放DNA片段的方法，使其替代有缺损的部分；这是在二十一世纪充满竞争的领域，未来的基因疗法将有助于目前尚不能解决的与健康有关的问题。美国前总统克林顿曾向公众展示了未来个性化医疗的蓝图如果你到了医院，经过医生和系列化验诊断为某种疾病，医生只给你提供一组治疗信息 供选择，你只要将带有自己遗传档案的软盘插入电脑，同时输入疾病和治疗相关信息，电脑就会提 示应该选择什么药、最佳剂量和剂型、服用的效果。这样，人们将会获得最佳的治疗效果，药物的毒副作用避免到最小。

进入21世纪，我们正在经历着一场新的技术 革命，其核心和主流是信息科学技术革命，它必将对我们的生活产生巨大的影响。在信息科学和信息技术中比较典型的是传感技术、通信技术和计 算机技术。它们大体相当于人的感觉器官、神经系统和思维器官。将传感、通信和计算机技术连 接成网，融为一体，标志着信息化社会的到来。传感技术的任务是要精确、高效、可靠地采集各种形式的信息。因此，需要努力发展遥感、遥测及各种高性能的传感器、换能器和显示器，如卫星遥感技术，红外遥感技术，次声和超声检测技术，各种热敏、声敏、味敏、嗅敏及智能传感系统。信息技术的发展正日益改变着人们的生活水平。信息技术与化学的紧密联系集中表现在通过各种化学合成手段，制造出功能各异的信息材料，主要包括电子材料和光电子材料。各种电学、磁学和光学性能不断改进的新材料推动着电子学的 发展。计算机的功能和速度将来会变成什么样子，是否真的有一天能够达到和人脑相比拟，甚至于超过人脑的水平?这恐怕要取决于是否能够把计算机电路的微型化继续做下去，同时不断提高芯片的集成度。以半导体硅为基础的微电子技术，遵循着一个非常著名的定律：摩尔定律，即每 经过18至24个月，电路的运算速度大约翻一番,历经40年的变化后，固态微电子学已经发展到在面积小到几个平方厘米的硅片上，可以做出几百万个尺寸0．18(微米)的晶体管的水平。但是如果和分子器件相比，它仍然是太大了。假设现在的晶体管相当于布满文字的一页纸，分子器件大约只相当于其中的一个句点，即使像现在技术界提出的，12年内硅晶体管的尺度可能缩小到12Ohm(纳米)的水平，但是硅芯片和分子器件相比，仍然要大60000倍!再者，没有人认为传统的 硅基微电子学会继续按照摩尔定律发展下去，这和 芯片制造专家认为继续做下去经济上不再合算有关。当把更多的晶体管做在一张芯片上时，杂散信号、因为器件过于密集而带来的芯片散热问 题以及制造器件本身的困难等等，都将影响到这项技术的进展。事实上，制造有效的超小型硅晶体管以及它们之间的连接等技术的革新，已经是越来越困难了。不少专家认为，当晶体管达到0．1微米的水平时，挑战将变得更加激烈，因为集成电路加工技术所遇到的困难是随着晶体管密度的增加呈指数增长的，但是它的经济效益却不一定能够达到同样的增长速度。不少专家认为在2015年左右，芯片的产值将达到2000亿美元，此时它的不断小型化的势头也将停滞，因为这时用来提高芯片能力的成本实在太高了。近年来在分子计算机研究方面的巨大进步，为解决这个问题提供了另一个可能的方向。虽然目前预言它的成功还为时过早，但是近年来在这个领域内取得的许多成果所展示的前景却是极其鼓舞人心的。

总之，在21世纪，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《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，它与社会发展 各方面的需要都有密切关系。”化学与其他学科的交叉将是21世纪科学发展的必然趋势，生命科学、材料科学、环境化学、绿色化学、能源化学、药物化学、计算化学、纳米化学等众多新兴的交叉领域将大大地改变传统的化学科学的范畴与意义，并已经改变且将更大程度上改变社会和个人的生存、发展及生活方式。

第三篇：化学与其他的学科之间的交叉（共）

化学与其他的学科之间的交叉

1.学科交叉的概念及由来

交叉学科是指由不同学科、领域、部门之间相互作用，彼此融合形成的一类学科群。其宽泛的含义也包括:边缘学科、综合学科、横断学科等在内。交叉学科既是一个学科概念，同时一又是一个历史范畴。从学科发展的历史长河来看，新学科的产生大都是传统或成熟学科相互交叉作用产生的结果。新学科在经历一段时一期的发展之后，将成为成熟的学科，进而有可能再与其他学科交叉作用发展而产生新的交叉学科。世纪下半叶,各类交叉学科的应用和兴起为科学发展带来了一股新风,许多科学前沿问题和多年悬而未决的问题在交叉学科的联合攻关中都取得了可喜的进展。随着越来越多交叉学科的出现及其在认识世界和改造世界中发挥作用的不辩事实,交叉学科在科学领域中的生命力都得到了充分的证明。

交叉学科起源于现代科学高度、精度发展的时代,现代科学技术活动一端深入到生产领域,扎根于经济建设,另一端则直接涉及上层建筑,与社会发展等交织在一起,并相互作用、相互影响。复杂的问题又多居于学科的交叉地带,学科的交叉自然而然地形成和成熟。当科学技术累计到现代文明的高度,科学研究所要解决的问题的形式发生了深刻的变化,科学研究已由主要解决单个的互不相关的问题过渡到研究问题群,并进而发展为以研究问题堆为主要研究模式。这样,研究行为就必然由局限于一个学科内或一学科内的某个分支领域发展到涉及一学科内的多个分支,或邻近学科空间,进而扩展到多学科之间。当社会经济发展到一定时期,社会科学、生命科学、机电工程、物理化学等等各个领域的问题变得越来越复杂,问题间的内部联系更为盘根错节,每类问题得出的不同视角的结论似乎都有新的发现,但又难以集结为系统的依据,这样的情形正是产生新的交叉学科的动力,从而在交叉学科内重新规划和完善方法和体制的系统,发现解决问题的理论和方法。这就是说,只要社会发展不停止,就会不断有产生交叉学科的需求。2.化学与其他学科的交叉 2.1材料化学

材料科学的发展离不开化学。从无机金属材料非金属材料到有机高分子材料再到复合材料，我们看到了化学在材料领域里广阔的发展空间。没有化学就没有材料科学，是化学与物理的完美结合没有化学就没有材料，尤其就没有新的功能材料美国科学家A F Heeger，A G Macdiarmid和日本科学家H Shirakawa因为发现聚乙炔（Polyacetylene）的导电性而获得2000年诺贝尔化学奖，此后又合成了一系列导电高分子材料其他如液晶电视（被动显像）、电致发光显示屏（主动显像）、光纤、锂电池、镍氢电池、压电陶瓷等等。

一些无机新型结构功能材料, 象微电子材料、光导超导材料、导电陶瓷、纳米复合材料等近年来也一直大踏步前进, 可以预见它们的发展前景是非常广阔的。但是现在合成的许多高分子材料使用后遗留下来的垃圾由于不能自然降解而产生环境污染，这必然是未来材料化学必须考虑的很重要的一个方面。要不能自动降解，要不能方便的再重新回收利用。而随着纳米技术的飞速发展，纳米材料的微观特性和高校活性必将促使纳米材料蓬勃发展，画上浓墨重彩的一笔。不管是对已有材料性能的改进，还是研发新型材料，化学都是这个领域不可缺少的重要一环。2.2生物化学

自从1953 年J．Watson 和Ｆ．H．C．Crick 在《自然》杂志上提出DNA 双螺旋结构模型以来，生物学家就一直致力于阐明生命过程，但是当它涉及到如何去调控这一过程，则是留给化学家们的一个艰巨的挑战。比如一氧化氮分子在人体内的作用表明了化学过程是生命活动的基础。人怎样才能减慢衰老，或者夸张地说，怎样才能避免死亡，这都是化学家们应该思考的问题。

化学生物学正在成为一个重要的新兴交叉学科 它是化学与生物学和医学等学科领域相互交叉 相互渗透的产物 化学的工具和方法 包括合成的 结构的和分析的 被用于研究生物和医学问题9分子生物学的手段也被用来解决化学问题 其主要策略是采用天然的或人工设计合成的小分子作为探针 改变生物分子的功能 探讨各种生理和病理过程中分子识别和信号通路的分子机制 这些研究得到的知识不仅有助于阐明细胞过程的细节和调节机制 增进在分子水平上对生命的认识 而且对于创制和发展新颖药物都具有重要意义。化学生物学的中心任务就是用小分子达到对生命过程的调控。需要化学家研究的领域：1.发现并研究新的生物活性分子2.DNA序列虽然测定已经解决，人类基因组（Human Genome Project，HGP）计划也已经完成，但其功能和作用还几乎属于空白3.酶结构和催化功能的关系研究4.通过化学方法合成生物活性分子并模拟生命过程和生命体系的合成 2.3能源化学

随着世界人口的增加, 人类社会对能源的消耗在不断增加。据估计, 到2200 年世界天然气和石油都将耗尽。煤也是不可再生资源。这样, 化学面对这两个重要问题。首先是化工节能。众所周知，化工企业大多数是高能耗、高污染的企业，这与可持续发展战略是不相符的。所以节能装置的设计、更高效催化剂的寻找与合成、更低能耗的新工艺路线的设计以及反应过程中一些反应能比如余热的利用等都将成为化学家们急需解决的问题。

其次是新能源的开发和利用。像风能、太阳能、生物能、核能、水利发电等的利用都离不开化学的巨大作用。而我们也可以大胆设想，我们能不能通过地质化学的研究，了解煤和石油的生成机理，然后寻找由催化化学家寻找适当的催化剂和条件将原本需要数十万年乃至更长时间的地质过程在短时间内实现？如果这一途径实现，必将使能源危机得到缓解甚至彻底的解决。2.4绿色化学

绿色化学是指在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂，即利用化学的原理、技术和方法减少或消灭对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。污染和废弃物大都来自化学并且极为迅速的消耗不可再生资源。Green Chemistry的核心就是要利用化学原理从源头消除污染。绿色化学是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则，即在获得新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子实现“零排放”。改造或创新化学反应过程，能源和洁净煤化学技术，资源再生和循环利用，综合利用的绿色化学生化工程例如：PS聚苯乙烯泡沫生产中用二氧化碳代替氟氯烃、煤电厂采用等离子除硫技术防止二氧化硫排放产生酸雨，等等

它是一门新兴学科，诞生时间不到十年，但是对人类的影响去不可低估。绿色化学化学家们需要既能利用化学在不产生危害的基础上去合成新物质去造福人类，也要能解决一些环境问题，给人类的生产生活创造一个更健康的的环境。不得不说这是一个很高的要求和挑战。加上原子经济性原则和能耗低的要求，我们现在还要做出很大改变，但是确是很有意义的！2.5物理化学

物理化学是以物理的原理和实验技术为基础，研究化学体系的性质和行为，发现并建立化学体系中特殊规律的学科。随着科学的迅速发展和各门学科之间的相互渗透，物理化学与物理学、无机化学、有机化学在内容上存在着难以准确划分的界限，从而不断地产生新的分支学科，例如物理有机化学、生物物理化学、化学物理等。物理化学还与许多非化学的学科有着密切的联系，例如冶金学中的物理冶金实际上就是金属物理化学。2.6化学与本专业（自动化）的交叉

随着化学和自动控制技术的进步, 化工生产过程逐渐实现了自动化, 人们可通过自动化装置来进行化学生产, 自动化装置与工艺及设备已经结合为一个整体。比如PLC 控制系统的技术就已经发展得较为成熟,在工业生产过程中得到广泛应用了。在化学生产中，温度等条件对反应有着很大影响，而由人手工操作，会有工人工作条件艰苦、工作压力大、反应所处条件波动大等缺点。而通过自动化装置控制，可以达到目的。自动化装置有可靠性高和适应恶劣工业环境能力等优点，很适合和化工生产合作。2．7环境化学

1995年Nobel化学奖授予M.Molina（墨西哥）、S.Rowland（美）、P.Gutzen（荷兰），因为他们提出了平流层臭氧破坏的化学机制。并且直接导致了南极臭氧洞的发现和《蒙特利尔议定书》的签订。环境分析化学，没有分析化学家就没有现代的环境科学。分类：大气环境化学、水环境化学、土壤环境化学、元素化学循环、化学污染控制、环境计算化学。2.8化学纳米工程学

机械加工以连续介质理论为基础,化学则侧重于对离散的化学键的操作,因而两者有本质的区别。但在纳米加工领域,机械学面临着化学键的不连续性。当前超精密加工的精度已经达到纳米尺度,由于纳米材料的特殊性质,微纳制造所依赖的基础理论也随着加工工件尺寸的缩小经历着由量变到质变的过程,因此,传统的机械学与化学在纳米尺度的交叉催生出新的学科———化学纳米工程学。该领域的基础研究将有助于我们提升纳米制造技术,增强国家制造业的核心竞争力。2.9药物化学 药物化学（Medicinal Chemistry）是建立在多种化学学科和生物学科基础之上，设计、合成和研究用于预防、诊断和治疗疾病药物的一门学科。研究内容涉及发现、发展和鉴定新药，以及在分子水平上解释药物及具有生物活性化合物的作用机理。此外，药物化学还涉及药物及其有关化合物代谢产物的研究、鉴定和合成。药物化学部分主要包括药物的名称、化学结构、理化性质及构效关系等方面容。药物化学不同于化学。举个例子：同样是95%浓度的乙醇，化学级的乙醇和药用级的乙醇有什么区别？药用级乙醇对于乙醇挥发物中对甲醇、异丙醇残留有严格的要求。生产级则无要求，分为分析纯及试剂纯，分析纯为“A.R”常用于液相色谱等精密仪器的含量测定，实际纯则用于日常的理化分析及大生产的提取分离纯化工作。药物化学在制药方面有重要作用。2.10计算化学

分类：量子化学、数学化学（含化学计量学、拓扑结构等）、药物设计与对接、分子设计与分子模拟 3.新世纪的化学发展

21世纪化学的四大难题：1.化学的第一根本定律——化学反应理论和定律 2.化学的第二根本定律——结构和性能的定量关系 3.纳米尺度的基本规律 4.活化分子运动的基本规律

21世纪化学的11个突破口：1.新的合成方法学2.纳米化学、耐米材料和分子器件，纳米表面化学、高效纳米催化剂设计合成及应用3.稀土化学4.能源科学中的化学问题5.生命和医药科学中的化学问题6.生态环境科学中的化学问题7.信息科学中的化学问题8.分析化学的十化“微型与芯片化、仿生化、在线化、实时化、原位化、在体化、智能与信息化、高灵敏化、高选择性化、单原子化和单分子化”9.化工化学复杂体系中的多层次、多尺度效应及其规律和方法学研究10.理论化学和计算化学的基础及应用研究11.化学信息学

21世纪化学研究的六大趋势：1.更加重视国家目标，更加重视不同学科之间的交叉融合 2.理论和实验更加紧密结合 3.在研究方法和手段上，更加重视尺度效应 4.合成化学的新方法层出不穷5.分析化学已发展成为分析科学

从以上几个化学与其它领域的交叉发展可以看出，在未来，化学也不再局限于单纯的与某个学科交叉，而是更大范围内的合作。这种跨多领域的综合发展也对我们的综合素质、基础知识和综合运用能力提出了更高要求。

化学是与信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和核科学等八大朝阳科学（sun-rise sciences)都有紧密的联系、交叉和渗透的中心科学。20世纪的化学取得了辉煌的成就，21世纪的化学将在与物理学、生命科学、材料科学、信息科学、能源、环境、海洋、空间科学的相互交叉，相互渗透，相互促进中共同大发展。

未来化学学科的发展，主要是在理论和交叉领域这两个方面。理论上还有存在许多现有理论需要我们去完善，还有许多现在无法解释的问题需要新的理论去解释，还有许多难题亟待解决才能更好的应用从而造福人类。在交叉领域，化学与材料科学、生命科学、能源科学、环境科学和自动化控制理论等学科相互渗透、相互影响、相互合作，给化学的发展带来了新的契机。参考文献：

1.郑晓瑛.交叉学科的重要性及其发展.北京大学学报(哲学社会科学版),2007.5,44(3)； 2.3.4.徐晓白，祝心如.化学与生态学交叉学科的前沿研究领域.中国科学基金.1996,4；

吴厚铭.化学生物学 新兴的交叉前沿学科领域.化学进展.2000.11,12(4)；

赵健伟.化学纳米工程学———新交叉学科的基础与展望.世界科技研究与发展.2008.2,1（30）；

第四篇：化学新教材与现代生活的关系

化学新教材与现代生活的关系

（山东省新泰市第一中学，山东

高翠 271200）

摘要：人类生活在今天的社会里不仅是为了生活，而且要生活得更加美好，生活得更加富有价值。在不久的将来，化学在食品、环境、能源等方面的作用将越来越大；化学为人类源源不断的提供新材料、新知识，大大改善人们的生活质量。

关键词：新教材，新材料，新能源，环境保护，人类进步

化学是研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的自然科学。它与人类生活密不可分,它是人类认识世界、改造世界的锐利武器。没有化学创造的物质文明，就没有人类的现代生活。而新教材的设计更加突出了化学与社会进步的关系，增强了学生的学习兴趣与社会责任感。

1．化学与新材料、新技术，材料是当今社会三大支柱产业之一，也是人类赖以生存和发展的物质基础，新材料技术的发展不仅促进了信息技术和生物技术的革命，而且对制造业、物资供应以及个人生活方式产生重大的影响。新教材在高一教材中介绍了高温结构陶瓷、生物陶瓷、光导纤维、C60等新型无机非金属材料；在高二教材中介绍了金属陶瓷、超导材料等金属材料，功能高分子材料、复合高分子材料等新型有机高分子材料；化学与技术教材中介绍了氯碱工业里新型的离子交换膜等。材料是科 学技术的先导，没有新材料的发展，不可能使新的科学技术成为现实生产力。通过对新材料的学习，使学生明确学习化学的目的，提高学习兴趣。2.化学与新能源

我国目前正面临着巨大的资源与环境挑战，人均资源匮乏，环境堪忧。随着化石燃料的迅速消耗和环保问题的日益严重, 新能源研究成为全球性的热点研究问题。新能源有别于传统化石能源，具有清洁无污染、安全高效率等优点。例如氢能作为一种储量丰富、来源广泛、能量密度高的绿色能源及能源载体,引起人们越来越广泛的关注, 受到世界各国的高度重视。氢能应用的关键是氢的储运, 而储氢材料则是研究的焦点。而化学新能源是将化学能直接转化成我们所需要的能量。例如化学能转化为电能：锂离子电池、燃料电池、电化学电容器等，具有广阔的应用发展前景。高中化学新教材首次在化学教学中渗透了能量观点，如，在高一化学第一章里提出如何提高燃料的利用率，开发新能源等与社会相关的问题。在卤素中新增了“海水资源及其综合利用”，在化学反应原理教材中介绍了电池，电解池等。在几种重要金属中增加了“金属的回收和资源保护”，在原电池一节介绍了化学电源和新型电池等。化学与能量、能源观点的建立，不仅仅是为了教育学生节约能源，树立环境保护意识，更侧重培养学生创新意识和创新能力，增强社会进步责任感。3．化学与环境保护

环境污染会给生态系统造成直接的破坏和影响，如沙漠化、森林破坏、也会给生态系统和人类社会造成间接的危害，有时这种间接的环境效应的危害比当时造成的直接危害更大，也更难消除。例如，温室效应、酸雨、和臭氧层破坏就是由大气污染衍生出的环境效应。这 种由环境污染衍生的环境效应具有滞后性，往往在污染发生的当时不易被察觉或预料到，然而一旦发生就表示环境污染已经发展到相当严重的地步。当然，环境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人类环境的质量下降，影响人类的生活质量、身体健康和生产活动。例如城市的空气污染造成空气污浊，人们的发病率上升等等；水污染使水环境质量恶化，饮用水源的质量普遍下降，威胁人的身体健康等等。严重的污染事件不仅带来健康问题，也造成社会问题。随着污染的加剧和人们环境意识的提高，由于污染引起 的人群纠纷和冲突逐年增加。目前在全球范围内都不同程度地出现了环境污染问题，具有全球影响的方面有大气环境污染、海洋污染、城市环境问题等。就大气的环境问题而言，主要有酸雨、温室效应、臭氧层空洞，光化学烟雾等。污染物的浓度和毒性会自然降低，这种现象叫环境 自净。如果排放的物质超过了环境的自净能力，环境质量就会发生不良变化，危害人类健康和生存，这就发生了环境污染。选修教材化学与生活中介绍了臭氧层的破坏、酸雨、温室效应、光化学烟雾、白色垃圾、土壤以及水污染等环境污染问题及其防治。并将“居室中化学污染及防治”、“生活中常见污染物和防治污染”等，大幅度地增强了学生的社会环保责任感。4.化学与生产生活

我们的日常生活，形形色色，丰富多彩。随着人们生活水平的提高，人们越来越追求健康、高品位的生活，化学与生活的联系也日趋密切。可以说，人们的生活——衣食住行，都属于物质范畴；生活中处处有化学，化学在人类的生产和生活中发挥了不可估量的作用。高一化学新教材卤素一章介绍了“碘与人体健康”，高二化学结合有机化学知识介绍了“食品添加剂与人体健康”，并以大量的彩图形象的介绍了各类无机物和有机物的用途。在电解池教学中，常识性介绍了“以氯碱工业为基础的化工生产”，结合生产实际以及其它相关学科知识探讨“硫酸工业的综合经济效益”，选修化学与技术更加突出了这一点。树立学生的主人翁意识，这是素质教育、创新教育的一种方式。但新教材中也有一些不足之处，如：与化学问题相关的其他学科的相互渗透介绍得较少，知识体系综合化不够，这不利于提高学生解决实际问题的能力和综合素养。要充分地体现化学素养教育，还可以在有关教学内容后以常识介绍的形式将相关的其他学科知识做适当的讲解，譬如，“胶体”内容后可结合空气溶胶介绍物理学中有关空气中可见光的波长，使学生明白“晴朗的天空为什么是蓝色的”。心得体会：

“化学—人类进步的关键”是高中化学新课程的总主题，在整个高中化学教学过程中应该尽可能体现这一主题。生活中涉及化学方面的具体知识不胜枚举，只要大家留心，多观察、多发现。化学的发展将会突飞猛进，我们生活中的奥秘也将进一步被发现，生活将会更加方便、舒适。在不久的将来，化学在食品、环境、能源等方面的作用将越来越大；化学为人类源源不断的提供新材料、新知识，大大改善人们的生活质量；化学还将为人类的健康长寿提供愈发关键的帮助。不管是生命本身作为一个过程，还是生命得以维持所必须依赖的外在物质条件，都离不开化学。没有生命还有化学，没有了化学就绝对不会再有生命存在。化学是生命存在的支柱，也是社会存在和发展的支柱和动力。参考文献

[1]傅统先、张文郁。教育哲学。济南山东教育出版社。[2]刘知新主编。中国著名特级教师教学思想录（中学化学卷）。南京江苏教育出版社。

第五篇：化学人教版高中必修1高一化学新教材习题及教学的研究与实践

高一化学新教材习题及教学的研究与实践

摘要:本文作为重庆市基础教育课程改革专项课题“高中化学新教材最优化教学研究”子课题研究内容,站在课改对习题教学的要求这一角度阐述了作者对高一新旧教材习题对比、高一化学新教材习题存在的问题、如何实现习题教学等的看法。

关键词:习题 对比 问题 优化教学

化学习题教学是化学教学的重要组成部分，学生的基础知识和基本技能、自学能力、创造能力等都可通过答题的形式反映出来。传统的“题海”战术制约着学生的各方面潜质的发展，也适应不了当今课改和高考的要求，而要真正摆脱“题海”战术，必须加强对习题及教学的研究，为此,由武隆县教育学会化学专业委员会承担的重庆市基础教育课程改革专项课题“高中化学新教材最优化教学研究”课题组对高一化学新教材的习题及教学进行了系统研究，在两年的研究与实践中，我们对新旧教材的习题对比、新教材习题存在的问题、如何实现习题的优化教学等进行了深入的研究，有了一些发现和思考。一.新旧教材习题对比

高一新教材与旧教材对比，在内容和编排上作了较大的调整，习题也作了相应的增删。高一化学旧教材共有326个习题，其中填空题68个，选择题114个，简答题（包括写方程式、判断、推断等）94个，计算题50个;新教材共471个习题,其中选作题23个，讨论题43个，选择题163个，填空题117个,简答题98个，计算题54个。新教材与旧教材相比，增加了讨论题、研究性问题、开放性问题。新旧教材题量的变化主要基于两点:一是教材内容的调整，新教材对知识点的安排既考虑了知识体系的有序性，同时更突出了难度分布的合理性,这必然伴有相应的习题调整；二是教学目标的调整引起的题量的变化，旧教材各种题目更加注重基础，绝大部分习题答案可以直接在书本上找到答案，这就形成了学生听得懂课,作得起课本上的作业，而经不起考试的情况，以致教师和学生都不得不抛开课本去做大量习题而陷入题海战术，而新教材在重视基础的同时重视学生思维和学习的过程，注重能力的培养，新教材的习题答案绝大多数需学生对教材进行总结、提炼后才能得出，这让学生在学习的过程中学会阅读、学会思考、学会迁移，提高了学生的解题能力。特别是新教材增加了讨论题，学生通过讨论得出结论的过程即活跃了课堂气氛、激发了学生的学习兴趣，又让学生在师生的讨论中取长补短，训练了思维的灵活性、全面性、创造性等品质。而一些开放性的试题，让学生举一反

三、触类旁通，有利于学生真正摆脱“题海”战术。以《氧化-还原反应》一节的习题为例，旧教材将氧化还原反应中氧化剂、还原剂与化合价、电子转移的关系进行分别安排(旧教材P21－22页3.4.5.6大题),而新教材将此安排为一道题（新教材13页三.1题）这样既避免了旧教材题目重复而练习的知识面窄，又提高了学生的综合能力。又如，《元素周期律》一节,旧教材三个问题机械地考察周期律的三个周期性变化，而新教材安排了11个题，要求学生对知识进行提炼和迁移，加深了学生对元素周期律的理解与应用。二.新教材习题存在的问题 新教材习题体现了新理念、新内容、新目标,但由于试用的时间还不长，还存在以下一些问题。

1.习题描述不严密

⑴新教材65页四7题,求化学式却未告诉该化合物的相对分子质量，尽管这里解出的最简式就是化学式,但容易跟学生的学习产生误导,因此建议将化学式改为最简式或实验式。

⑵新教材166页四.2题, “一定量盐酸”可能盐酸不足,此时则无法计算，应改为“足量盐酸”。

2.习题考虑欠周全

⑴新教材27页四.2没考虑到硫酸钙是微溶物且也不溶于稀硝酸；教材136页关于硫酸根的检验，用硝酸酸化的硝酸钡，没考虑到亚硫酸根的离子的干扰。⑵新教材64页.11题，质量分数、溶解度、物质的量浓度的字母型换算问题，若无单位，会令师生都无所适从。

3.习题词义不明确

⑴新教材145页七.2题中“消除”二氧化硫,而转化率为97%，根据“消除”的含义（现代汉语词典1262页）是使不存在；除去（不利事物），SO2未转化完就未被消除。

（2）教材64页二.6题，“与6g CO(NH2)2的含氮量相同的物质”与题目备选项不副符，“含氮量”应是含氮的质量分数，此题应改为含氮的质量或含氮的物质的量。4．印刷错误

新教材64页三.10题，题干中0.24mol硫酸钠应为0.24mol硫酸钾。另外，从高一的整体知识结构来看，第三章学了物质的量后，在第四章的第三节安排了物质的量应用与化学方程式的计算，而第五章没有一道关于物质的量的计算，这样不利于学生对有关物质的量知识的掌握及应用。因此，建议在第五章的第一节和第二节各安排一道与物质的量有关的计算。三.新教材习题优化教学

传统的教学理念重视习题教学对基础知识的巩固应用，重视习题解答的结果，而忽视了习题教学的过程，忽视了教学过程对学生非智力因素的影响。我们认为，习题教学的过程不只是习题的解答过程，应该在习题教学的过程中融入对学生思维的训练，能力的培养以及情感的熏陶。高一化学习题的教学既要考虑学生只有一年学习化学的经历而基础尚差的现实，又要着眼于为未来的学习奠定知识、方法、思想的基础。1．分层教学，各取所需

高一是基础年级，而一个班的学生的基础知识及智力水平都层次不一，要让每一个同学都打好基础，就必须分别对待，分层教学，避免“部分吃不饱，部分吃胀倒”的现象。要进行分层教学，首先教师得摸清学生的情况，把握学生的特点，在教学中精选习题，区别对待学生和习题。传统的分层教学是将教学的目标定位到与学生的实际水平相当的层次，而我们认为，在教学中应树立一种让学生“跳起摸得着”的思想，即选有一定量的经过学生反复思考，提炼才能得出答案的习题进行训练，学生只有在这样的训练中才能发挥出潜质，才会有所突破和创造。

2．注意思维品质的训练

解题过程是训练学生的思维品质的最佳途径，教师要将“通过习题教学训练学生的思维品质”的观点贯穿在教学中，从而训练学生思维的敏捷性、灵活性、批判性、发散性、综合性等。如：在讲完浓硫酸与碳反应后，可以安排一个实验设计题，要求学生自己设计一个实验来验证浓硫酸与碳反应的各种产物，再采用讨论的方式对学生设计的实验进行评价并提出改进意见，学生在这一过程中可以得到多种思维品质的训练。又如：我们采取学生自由发言的方式来回答鉴别浓硫酸和稀硫酸的方法，学生回答出的方法竟有17种之多，充分训练了思维的发散性和创造性。高一化学中有相当一部分与实际生活、生产或其它学科联系的知识，在习题选择上，可适当设计一些联系生活、生产或学科相互参透的习题以培养学生的综合思维能力。3．加强解题方法的训练

化学解题方法有其明显的学科特征，也有公共学科所共有的一些解题思维，在高一化学习题中涉及到的解题技巧有：关系式法、十字交叉法、差量法、守恒法、平均值法、极限思维等，这些技巧在高一的习题教学中都应得到加强。另外，具有化学特征的一些解题要领还有很多，如：概念型计算（物质的量浓度、质量分数等）抓计算公式的分子分母；所有定量实验的误差分析方法都可以先把待求量的算式找出来，然后判断不当的操作导致分子或分母怎样变化，从而引起结果怎样变化；实验的设计与评价习题，都应从原料是否易得，操作是否简单，是否造成污染等方面予以考虑。一些公共学科的解题思维，如抓“题眼”、找关系、一题多解、多题一解法等都应该在化学习题教学中得到重视。4．注重情感投入

新的教学大纲要求学科教学中渗透情感教育，而这种情感应该贯穿在教学的各个环节，习题教学中融入情感教育的方式很多，除了选择一些与生活、环保、科技化学史（如道尔顿的原子学说、门捷列夫与元素周期表、侯氏制碱法、张青莲与相对原子质量）有关的题外，加大教师的情感投入非常重要，教师情感的投入可以激活学生的兴趣和自信心，让学生在乐中学。加强情感投入的的方式主要有：多给学生回答问题或讨论的机会；鼓励学生回答问题；肯定学生的哪怕是错误的回答;多与学生交流学习感受、学习方法；在学生作业中批注指导性或激励性评语等。

5．灵活运用各种教学方法

单一的教学模式或教学方法会让学生对学习乏味，也制约着学生的思维，甚至性格，习题教学也需要综合运用教学方法，以提高学习兴趣及学习效率，在两年的实践中，我们提出了多种教学模式并存，根据教学内容和学生特点选择教学方法的思想，总结出了一些行之有效的教学方法。

⑴开放式教学

开放式教学包括两种含义：即课堂开放和习题开放。课堂开放是将习题教学的课堂定位为互动式课堂，师生之间相互讨论，相互批驳，学生自由发言，各抒己见而又形成共识。习题开放包括试题内容开放和答题形式开放，如：用尽可能多的方法证明Cl与S的非金属性强弱；设计实验测定Na2CO3与Na2O2的混合物中Na2O2的纯度；采用那些方法可以测定不溶于水的气体的体积等问题都是一些开放性问题，学生对这些问题的讨论与解答，得到了多种能力的训练。

⑵“尝试错误”教学

在学生进行习题解答过程中，往往会忽略某些隐含条件，在看似清晰的思路中步入陷阱，教师要利用好这一类题，让学生“犯错”而又引导其发现“错”，从而改“错”，学生在“错”中摸索而走向“对”的过程会让学生所学的知识根深蒂固，而又培养了思维的批判性。例：使一定量的Zn与100mL18.5mol/L硫酸充分反应，同时生成标况下气体33.6L，将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液中H+的物质的量浓度为0.1mol/L。求Zn的质量及反应后溶液中SO42-离子的物质的量浓度。很多学生在做这道题时，考虑到H2SO4为浓H2SO4直接将33.6L气体当作SO2，很快就得出了答案，这时教师再引导学生考察气体与实际消耗的H2SO4的量，学生自然会发现上述思路存在问题，再引导学生从反应的本质分析，随着反应的不断进行，硫酸被消耗，浓H2SO4变为稀H2SO4，此时，学生自然会明白气体为SO2和H2的混合气体，从而认识了自己思维上的局限性。

总之，习题教学是学科教学的有机组成部分，重视课程教学而忽视习题教学的后果不只是造成学生无法适应高考而是造成学生能力和素质的低下，我们对习题研究的初衷也不只是基于教会学生会解题，而是希望通过习题教学的过程培养学生的各方面能力，让学生学会思考，学会学习。