資源簡介

課題3 元素
本課題包括元素、元素符號和元素周期表簡介三部分內容。元素概念是教學難點，因為它比較抽象，而且對于“具有相同核電荷數的一類原子的總稱”中的“一類原子”這一定義，在沒有同位素知識準備時，學生難以理解。元素概念的困難還在于在實際使用中容易跟原子概念混淆。
元素符號是國際通用的化學用語，是學習化學的重要工具，因此是教學重點。要求學生了解元素符號的意義，對于一些常見元素的符號和名稱，必須會寫、會讀、會用。
學生在學本單元之前，并沒學多少元素，尚難以理解元素周期律。本課題編寫“元素周期表簡介”，目的在于讓學生比較早地學會使用元素周期表這個工具。根據學生的知識基礎，他們可以從原子序數查找某一元素的名稱、符號、核外電子數、相對原子質量及確認該元素是金屬、非金屬還是稀有氣體元素等信息，為他們以后的學習提供方便。
【教學目標】
1.知識目標
（1）了解元素的概念，統一對物質的宏觀組成與微觀結構的認識。
（2）了解元素符號所表示的意義，學會元素符號的正確寫法，逐步記住一些常見的元素符號。
（3）初步認識元素周期表，知道它是學習和研究化學的工具，能根據原子序數，在元素周期表中找到指定元素和有關該元素的一些其他信息。
2.能力目標
（1）通過微觀想象、分析、討論、對比，認識到化學反應中分子可以發生變化而元素不發生變化。
（2）通過聯想記憶、卡片問答等趣味活動，幫助學生認識元素符號。
（3）通過展示元素周期表，讓學生進一步了解元素的有關知識，并能根據原子序數在元素周期表中找到指定元素和有關該元素的一些其他的信息。
3.素養目標
（1）發展善于合作、勤于思考、勇于實踐的科學精神。
（2）進一步建立科學的物質觀，增進對物質的宏觀組成與微觀結構的認識。
【教學重點】
1.元素的概念。
2.元素符號。
3.元素周期表的認識。
【教學難點】
1.元素概念的內涵。
2.元素與原子的區別和聯系。
3.利用元素周期表查取一些簡單信息。
一、導入新課
我們每時每刻都在與化學元素打交道，吸入的空氣中含有氧氣，氧氣由氧元素組成；水中含有氧元素；二氧化硫、二氧化碳中也含有氧元素……含有氧元素的物質很多，可見元素是組成物質的基本成分，那么什么叫元素呢？本課題我們就來學習有關元素的知識。
二、推進新課
1.元素
［課件展示］ 介紹幾種原子
我們把質子數都是6的一類原子叫做碳元素，而質子數都是8的一類原子叫做氧元素等等。
（1） 定義：具有相同核電荷數（即質子數）的一類原子的總稱
［思考］ 怎樣區分氫元素和氧元素？
［歸納］ 元素的種類是由核內質子數決定的。也就是說質子數不同，元素的種類就不同。
例：所有核電荷數為8的氧原子總稱為氧元素，所有核電荷數為1的氫原子總稱為氫元素等等。
（2）特點：元素是一類原子的總稱，是宏觀概念，只講種類，不講個數。
［講解］由定義可知，元素是一類原子的總稱，具體說就是具有相同核電荷數的一類原子的總稱。是宏觀概念，只講種類，不講個數。那么在用元素描述物質的組成時，只能說該物質由幾種元素組成，而不能說該物質由幾個元素組成。
（3）元素在自然界中的存在。
［過渡］物質的種類很多，但組成物質的元素種類并不多，到目前為止，發現的元素種類僅一百多種。它們在地殼、生物細胞（包括人體中）、海水、空氣中的含量分別是多少呢？
［分析］在地殼中，含量最多的幾種元素的順序為：氧、硅、鋁、鐵。
在生物細胞中（包括人體中），含量最多的幾種元素的順序為：氧、碳、氫。可諧音記作“氧探親”。
海水中含量最多的幾種元素的順序為：氧、氫、氯、鈉。
空氣中含量最多的兩種元素的順序為：氮、氧。
［圖片展示］
［分析］由上圖可看出地殼中含量最多的元素是氧，地殼中含量最多的金屬元素是鋁。海水中含量最多的元素是氧。人體中含量最多的元素是氧。空氣中含量最多的元素是氮。
［提問］日常生活常接觸到“含氟牙膏”、“高鈣牛奶”、“碘鹽”、“富硒茶葉”、“加鐵醬油”等用品，這里的氟、鈣、碘、硒、鐵指的是什么？
［回答］都是指元素
［討論］在發生化學反應S+O2→ SO2中，分子是否發生了變化？元素是否發生了變化？
［結論］化學反應的實質是原子的重組，化學反應前后元素的種類不發生變化。
［小結］化學反應前后，分子的種類發生了變化。原子種類、元素種類均不變。
（4）原子和元素的區別
［思考］元素和原子又是什么關系？
［講解］原子表示的是物質的微觀結構，而元素表示的是物質的宏觀組成。用原子時只能對應微觀粒子，而用元素時只能對應宏觀物質。
［總結］分子、原子、元素、物質之間的關系
①元素只講種類，不講個數；原子既講種類又講個數。
②原子用于描述物質的微觀結構；元素用于描述物質的宏觀組成。
［課件展示］展示下列練習：
判斷下列說法是否正確并將錯誤的說法加以改正。
a．加熱氧化汞生成汞和氧氣，氧化汞中含有氧氣分子。
b．二氧化硫分子是由硫元素和氧元素構成的。
c．水是由氧原子和氫原子構成的。
［答案］a．錯誤。改正：加熱氧化汞生成汞和氧氣，氧化汞中含有氧元素和汞元素。
b．錯誤。改正：二氧化硫分子是由硫原子和氧原子構成的。
c．錯誤。改正：水是由氫元素和氧元素組成的。
［小結］描述物質的微觀結構時一般用“構成”，描述物質宏觀組成時一般用“組成”，對應關系如下：
宏觀→物質→元素→組成
微觀→分子→原子→構成
2.元素符號
（1）書寫
［過渡］了解了元素的定義以及它的特點后，我們再來看元素的表示。“知識是無國界的”，但各個國家有各自不同的語言和文字，若用各自的文字來表示，則給學術交流帶來很多的不便，從而也會阻礙化學前進的腳步。所以為了書寫和學術交流的方便，國際上采用統一的符號——元素符號，來表示元素。
［閱讀］請大家閱讀資料，了解元素符號的來源和書寫方法。
［小結］①發明符號的是道爾頓，他曾用圖形加字母的方式作為元素符號。但隨著發現的元素越來越多，符號設計越來越復雜，這種符號不便于書寫和記憶，未能廣泛采用。
②現在國際上統一采用元素拉丁文名稱的第一個字母來表示元素，書寫時要大寫。如，氧——O，氫——H，碳——C。
③若幾種元素拉丁文名稱的第一個字母相同時，就附加一個小寫字母來表示。如，銅——Cu，鈣——Ca，氯——Cl。
［歸納］元素符號的書寫方法：第一個字母一定要大寫，第二個字母一定要小寫，即“一大二小”。
［提問］從課本的表格中，我們可以得到哪些信息？
［回答］ ①知道一種元素，可以查出元素符號。
②知道一種元素，還可以查出該元素的相對原子質量。
［說明］相對原子質量一般是不要求記憶的，做題時可查閱此表格或后面的相對原子質量表，有的題中會給出，但是元素符號卻必須要記下來。
（2）意義
［思考］ 元素符號表示什么意義呢？
［講解］
［思考］如果在元素符號前面加上化學計量數是否還能表示該元素？
［小結］如果在元素符號前面加上化學計量數，就只表示該元素原子個數，不能表示該元素。如：H既表示氫元素，又表示一個氫原子；2H只能表示兩個氫原子。（元素符號前面加數字只具有微觀意義）
［練習］下列符號各表示什么意義？
①2N ②3S ③nFe
［答案］ ①2N表示2個氮原子 ②3S表示3個硫原子 ③nFe表示n個鐵原子
（3）元素的分類
［思考］我們已經知道了元素符號的書寫方法和意義，再來想想元素中文名稱有什么特點呢？
［回答］元素中文名稱造字有規律，從它們的偏旁就可以知道它們屬于哪一類元素：有“钅”字旁的是金屬元素，有“石”字旁的是固態非金屬元素，有“氣”字頭的是氣態非金屬元素，有“氵”字旁的是液態非金屬元素。只有汞例外，通常狀況下它是液態金屬元素。
［思考］請大家結合教材資料，來分析一下元素可以怎么分類？
（金屬活動順序氫除外）
非金屬元素：“氣”“氵”“石”旁表示其單質在
3.元素周期表
［簡介］許多化學家致力于元素周期表的排列，尤其是俄國化學家門捷列夫。他在前人工作的基礎上，提出了獨到的見解，為元素周期表的完成作出了巨大的貢獻，因此被稱為“一代科學勛臣”。我們現在就來學習有關元素周期表的知識。
［提問］元素周期表中每一格所含有的信息有哪些？
［回答］在元素周期表中，每一種元素均占據一格，對于每一格，均包含元素的原子序數、元素符號、元素名稱、相對原子質量等內容。
［提問］關于核電荷數我們學過什么等量關系？
［回答］核電荷數=核內質子數=核外電子數
［分析］原子序數和核電荷數在數值上相等，所以我們可將以上等量關系拓展為如下等量關系：原子序數=核電荷數=核內質子數=核外電子數
［提問］在元素周期表中有幾個橫行和縱行,分別叫什么？
［回答］周期表每一橫行叫做一個周期，每一個縱行叫做一族。
［小結］周期表每一橫行叫做一個周期，共有7個橫行，有7個周期。周期表的18個縱行中，除第8、9、10三個縱行共同組成一個族外，其余15個縱行，每一個縱行叫做一族，共有16個族。（記憶：橫是周期，縱是族）
［思考］元素周期表上有幾種顏色？不同顏色表示的元素有什么區別？
［回答］共有兩種顏色，一種顏色表示的全部為金屬，另一種顏色表示的元素全部為非金屬。
［小結］元素周期表的意義：學習和研究化學的重要工具。
①為尋找新元素提供了理論依據。
②由于在元素周期表中位置越靠近的元素性質越相似，可以啟發人們在元素周期表的一定的區域尋找新物質（如農藥、催化劑、半導體材料等）。
［活動與探究］學生分小組完成課本的探究
（1）以鄰座的同學為一小組，從元素周期表上查找原子序數為6、7、12、14、16、18、20、29、47的元素名稱、符號、核外電子數和相對原子質量，并指出它們是金屬、非金屬還是稀有氣體元素，每個同學查找幾種元素，并互相訂正答案。
（2）考查每周期開頭的是什么類型的元素，靠近尾部的是什么類型的元素，結尾的是什么類型的元素。這說明元素之間存在著什么規律性的聯系？“元素周期表”這個名稱與這個規律有沒有關系？
［活動（1）］
①6號元素為碳，符號C，核外電子數6，相對原子質量12，為非金屬元素（以下順序相同）。
②7號：氮，N，7，14，非金屬。
③12號：鎂，Mg，12，24，金屬。
④14號：硅，Si，14，28，非金屬。
⑤16號：硫，S，16，32，非金屬。
⑥18號：氬，Ar，18，39.95，稀有氣體。
⑦20號：鈣，Ca，20，40，金屬。
⑧29號：銅，Cu，29，63.5，金屬。
⑨47號：銀，Ag，47，108，金屬。
［活動（2）］除第一周期外，每周期開頭為金屬元素，靠近尾部是非金屬元素，結尾是稀有氣體元素。這說明元素之間隨著原子序數的遞增，元素的性質出現了周期性的變化。“元素周期表”的名稱與這一規律有關。
三、典例剖析
例1 （1）寫出下面符號表示的含義。
①Cl ， ；
②2Fe ；nS 。
（2）上述符號中既表示宏觀意義，又表示微觀意義的是 ，只表示微觀含義的是 。
（3）請寫出一種既能表示一種元素，又能表示該元素的一個原子，還能表示這種單質的元素符號 。
【解析】元素符號可以表示一種元素和這種元素的一個原子，在元素符號前加數字就只能表示多個原子，不能表示元素；單獨的元素符號既有宏觀含義又有微觀含義，在元素符號前加數字后，只有微觀含義；由原子構成的物質，它的元素符號還可以表示這種物質，金屬和稀有氣體等都是由原子構成的。
【答案】 （1）①氯元素 一個氯原子 ②2個鐵原子 n個硫原子
（2）Cl2Fe 、nS （3）Hg （或Na等）
例2 元素周期表，是學習和研究化學的工具。下圖是鈣元素的相關信息。
請回答：
鈣元素屬于 （填“金屬”或“非金屬”）元素，相對原子質量為 ，其元素的原子在化學變化中容易 （填“得到”或“失去”）電子形成離子，離子符號為 ，它與氯元素形成化合物的化學式為 。
【解析】 鈣元素屬于金屬元素，由圖可知鈣元素的相對原子質量為40.08，鈣原子的原子結構示意圖可知鈣原子的最外層電子數為2，在化學變化中容易失去電子形成陽離子，離子符號為Ca2+，它與氯元素形成化合物的化學式為CaCl2。
【答案】 金屬 40.08 失去 Ca2+ CaCl2
例3 元素周期表是學習和研究化學的重要工具，試根據圖示回答相應問題：
（1）圖甲是銫元素在元素周期表中的信息，則銫元素屬于 （填“金屬”或“非金屬”）元素，該元素原子的核外電子數為 。
（2）圖乙為元素周期表的一部分，X、Y、Z代表三種不同元素，以下 判斷正確。
A.原子序數Z＞Y
B.核外電子數：X=Y
C.Y和Z處于同一周期
【解析】（1）金屬元素一般都帶有“钅”字旁，所以銫元素屬于金屬元素；又因為在原子內，質子數等于核外電子數，所以銫元素原子的核外電子數為55。
（2）根據元素周期律：同一周期原子的原子序數從左到右逐漸增加。所以原子序數：Z＞Y，故A說法正確；根據不同種元素之間的本質區別是質子數不同，X、Y不是同種元素，所以質子數不相等，即電子數不相等，故B說法錯誤；根據元素周期律：同一橫行的元素屬于同一周期，所以Y和Z同周期，故C說法正確。
【答案】（1）金屬 55 （2）AC
四、課堂檢測
完成練習冊中本課時對應課堂作業部分.
五、課堂小結
［提問］通過今天的學習，你學到了哪些知識？
［小結］通過本節課我們知道，元素表示物質的宏觀組成，它只講種類不講個數。現已發現的元素有一百多種，世界上形形色色的物質就是由這一百多種元素組成的。元素用統一的元素符號表示，我們不僅要認識元素符號，還要會寫、會讀、會用元素符號來表示元素。元素符號具有兩個意義；它既可表示一種元素，又可表示該元素的一個原子。
今天我們認識了一種非常重要的化學工具——元素周期表。通過元素周期表，我們可以獲得許多化學知識，知道原子序數=核電荷數=核內質子數=核外電子數。
六、布置作業
完成練習冊中本課時對應課后作業.
課題3 元素
1.元素
（1）定義：元素是具有相同核電荷數（即質子數）的一類原子的總稱
（2）地殼中含量較多的元素：氧、硅、鋁、鐵
（3）特點：元素只講種類，不講個數
（4）分子、原子、元素、物質之間的關系
2.元素符號
（1）寫法：一大二小
（2）意義：①表示一種元素
②表示該元素的一個原子
（3）分類：金屬元素、非金屬元素、稀有氣體元素
3.元素周期表
（1）每一格：包含元素的原子序數、元素符號、元素名稱、相對原子質量等內容。
（2）周期表每一橫行叫做一個周期，每一個縱行叫做一族。
（3）原子序數=核電荷數=核內質子數=核外電子數
元素的概念教學是本課的重點，也是難點。在概念的形成過程中，從分析具體物質的組成出發，使學生知道不同物質里可以含有同種類的原子，然后指出這些原子之所以相同，是因為它們具有相同的核電荷數并由此引出元素的概念。學生往往在分析宏觀組成時用的“元素”概念與微觀構成時的“原子、分子”易混淆，要多結合實例比較元素與原子的區別和聯系。
元素符號的教學要注意兩點：一是分散難點，逐步記憶，即在化學課一開頭就以化學符號的形式有計劃地逐漸給出元素符號和化學式，讓學生逐漸熟悉，自然記住，到學習本課題時，已經認識并記住了一些常見元素符號，這樣就減輕了對枯燥乏味的元素符號的記憶負擔。
這節課需充分利用信息資源，要使得較為抽象的概念變得較為淺顯易懂，注意發揮學生的主體地位，充分體現以學生為中心，教師講解為輔的新課程理念，活躍課堂氣氛，達到較好的教學效果。

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