資源簡介

第3章　物質構成的奧秘
第2節　組成物質的化學元素
設計說明 本節內容處于全書的中心位置，具有承上啟下的重要作用。 它是初學化學者第一次接觸到化學用語，是學習化學用語的基礎。元素符號是國際通用的化學用語，是學習化學的重要工具。展示生活中某產品的成分表, 以生活中常接觸的物質來引導學生，一是讓學生對化學符號有了初步的接觸， 二是提高他們的興趣。 結合此前學生已經學習的原子結構，從微觀的角度對元素下一個比較確切的定義，從而把對物質的宏觀組成與微觀結構的認識統一起來。 初中生對于字母和字母組合并不陌生，能在短時間記住元素符號，教師可采用多種方法讓學生記憶。元素符號的含義，學生較難理解，應加強練習。元素符號和元素周期表，元素符號部分自學記憶，通過練習檢驗自學成果，查漏補缺。元素周期表部分通過分析圖表了解周期和族的規律，通過對化學史的了解，增進對元素周期表的了解，增加熱愛科學的熱情。從組成上的區別歸納出單質、化合物、氧化物的概念。結合水的分解反應深化對化學反應的認識——有新物質生成，元素的種類不變、原子的種類和數目不變等規律。 教學目標 【知識與技能】 1.知道元素的定義及其簡單分類，記住并能書寫常見元素的名稱和符號。 2.認識自然界中與人類關系密切的常見元素，了解某些元素（如鈣、鐵、鋅、碘等）對人體健康的重要作用。 3.能區別單質和化合物，能從元素組成上認識氧化物。 4.能根據元素的原子序數在元素周期表中找到指定的元素。 【過程與方法】 1.培養學生利用課外時間查閱資料，培養學生收集信息、處理信息的能力。 2.通過同學之間相互合作、查閱資料，了解地殼、生物的細胞和一些食品中元素的含量。 【情感、態度與價值觀】 1.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。 2.發展善于合作、勤于思考、勇于實踐的科學精神。 重點難點 教學重點 1.知道元素的定義、常見元素的名稱和符號、元素的簡單分類。 2.認識自然界存在中存在的元素、元素與人體健康的關系。 教學難點 1.掌握單質、化合物、氧化物的概念。 2.掌握化學變化過程中元素不變的思想。 教學方法 1.建立物質的宏觀組成和微觀構成相聯系的橋梁。 2.理論聯系實際，通過藥品或商品的標簽認識元素在自然界中的存在。 教具、學具 多媒體課件等。 授課時數 2課時 第1課時 教學過程 導入新課 前面我們從微觀的角度認識了物質，知道構成物質的微粒有分子、原子和離子。今天我們換一個角度，從宏觀的角度來認識物質。大家看一下下面的礦泉水商標，這里的鈣、鎂、鉀、鈉指的是什么呢？ 講授新課 【多媒體展示】 【教師導入】 這里的鈣、鎂、鉀、鈉指的是元素。那什么是元素呢？ 【教師講述】 一、元素與元素符號 1.元素 （1）物質由元素組成 ①物質是由元素組成的，如水是由氫元素和氧元素組成的，氧氣是由氧元素組成的，氧氣和水中都含有氧元素。 ②我們生產、生活中使用的農藥、化肥、日用品、食品、醫藥等物質都是由元素組成的。我們生命活動所必需的元素，如鈣、碘、氟、鐵等對人體健康有顯著影響。 （2）元素的定義：元素是具有相同核電荷數（即質子數）的同一類原子的總稱。 【教師點撥】 這里所說的同一類原子包括：質子數相同、中子數不同的原子，如質子數為17、中子數為18的氯原子和質子數為17、中子數為20的氯原子；質子數為17的Cl-。上述原子或離子的核電荷數（即質子數）都是17，所以它們都是氯元素，屬于氯元素的不同原子或離子。 【教師導入】 我們剛剛學過原子，那么元素和原子又有什么區別和聯系呢？我們看一下元素與原子的比較。 【教師講述】 （3）元素與原子的比較 類型元素原子概念具有相同核電荷數（即質子數）的同一類原子的總稱。一種元素可包含幾種原子，如氫元素包含 11H、21H、31H（元素符號左上角的數字是近似相對原子質量，左下角的數字是核電荷數）化學變化中的最小粒子。同種元素的原子，質子數相同；不同種元素的原子，質子數不同區別宏觀概念，只講種類，不講個數微觀概念，既講種類，又講個數使用范圍描述物質宏觀組成，如水是由氫元素和氧元素組成的描述物質的微觀構成，如鐵是由鐵原子構成的聯系核電荷數相同的一類原子屬于同一種元素。原子是元素的最小單位，元素則是原子的一個歸類集體，即元素和原子是總體和個體的關系
【教師點撥】 ①不同的物質可能含有相同的元素［如氧氣（O2）和臭氧（O3）均是由氧元素組成的，水（H2O）和雙氧水（H2O2）均含有氫、氧兩種元素］。 ②不同的物質也可能含有不同的元素［如高錳酸鉀（KMnO4）含有鉀、錳、氧三種元素，而二氧化碳（CO2）含有碳、氧兩種元素］。 【教師講述】 （4）元素的種類：物質的種類非常多，自然界中有千千萬萬種物質，但是組成這些物質的元素并不多。到目前為止，已經發現的元素只有一百余種。就是這一百余種元素組成了形形色色的物質。 【教師導入】物質可從宏觀和微觀兩個方面進行描述，其中元素是從宏觀上對物質組成的描述，而分子、原子是從微觀上對物質構成的描述。關于物質、元素、分子、原子的區別和聯系可進行如下的簡單地歸納。 【多媒體展示】 【教師講述】 2.物質的組成與構成 （1）元素是宏觀概念，只有種類之分，沒有數量之別。在討論物質的組成時，一般用“某物質由什么元素組成”來描述，其中只涉及類別而沒有數量多少的含義；而分子、原子、離子等是微觀概念，既有種類之分，又有數量之別，當討論物質的微觀構成時，一般用“某物質由什么分子（或原子、離子）構成”“每個某分子是由多少個某原子構成的”。一般“元素與組成”匹配，而“分子（或原子、離子）與構成”匹配。 （2）注意物質的描述過程中“宏觀與宏觀”“微觀與微觀”對應。 如： 由氫和氧組成； 水由氫和氧構成。 【教師導入】世界上現在已經發現了一百多種元素，為了方便的表示它們，世界各國的化學工作者制定了國際統一的符號來表示不同的元素。這種符號就叫做元素符號。 【教師講述】 3.元素符號 （1）元素符號的規定 國際上統一采用元素拉丁文名稱的第一個字母（大寫）來表示元素，如果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區別，如N表示氮元素，Na表示鈉元素。 （2）元素符號的寫法 ①由一個字母表示的元素符號要大寫，如H、C、K、S等。 ②由兩個字母表示的元素符號，第一個字母大寫，第二個字母小寫，如Na、Mg、Cu等。書寫這類元素符號時，特別注意辨清第一個字母相同的一些類似的元素符號，如Cu、Ca、Cl等。 【教師總結】 第一個字母大寫，第二個字母小寫可簡記為“一大二小”。 【多媒體展示】 ③常見元素符號的規范寫法如下： 【教師講述】 （3）元素符號的含義 ①意義 宏觀：表示一種元素 微觀：表示這種元素的一個原子 ②對于由原子直接構成的單質，元素符號還表示一種物質。例如，Fe的含義：表示鐵元素、一個鐵原子、鐵這種物質。 ③元素符號前面加數字時，只能表示原子個數，如2N表示兩個氮原子，而不表示氮元素。 【教師導入】 元素可分為金屬元素和非金屬元素。分類標準如下。 【教師講述】 4.元素的分類 分類分類標準金屬元素漢字名稱中有“钅”字旁（金、汞除外），如鐵、銅等非金屬元素漢字名稱中不帶“钅”字旁的元素，如氧、溴、碘等元素。汞、金元素的漢字名稱中無“钅”字旁，但它們不是非金屬元素，而是金屬元素
【教師點撥】 元素的分類由原子的最外層電子數決定。 【教師導入】 俄國科學家門捷列夫在總結前人工作的基礎上，對元素及其性質進行了系統研究，根據元素的相對原子質量大小將當時發現的所有元素依次排列成一個表格，這就是現代元素周期表的雛形。 【多媒體展示】 【教師講述】 5.元素周期表 （1）根據元素的原子結構和性質，將已知的100多種元素按原子序數（數值上等于核電荷數）科學有序地排列起來所得的表，叫元素周期表。 （2）元素周期表的結構 ①橫行（周期）：元素周期表每一橫行代表一個周期，共有7個橫行，即7個周期。 ②縱列（族）：元素周期表共有18個縱列，第8、9、10三個縱列共同組成一個族，剩余每1個縱列叫做一個族，剩下所以有16個族。 ③每一格：在元素周期表中，每一種元素均占據一格，即元素在周期表中的位置。每一格的信息包括元素的原子序數、元素符號、元素名稱、相對原子質量等內容。 【教師總結】 元素周期表中的相等規律 ①電子層數=周期數。 ②最外層電子數=族序數（Ⅷ、0族除外）。 ③原子序數=核電荷數=質子數=核外電子數。 【教師講述】 （3）元素周期表的意義 ①為尋找新元素提供了理論依據。 ②由于元素周期表中位置越靠近的元素性質越相似，啟發人們在元素周期表的一定區域內尋找新物質（如半導體材料、農藥、催化劑等）。 【教師提問】 教師展示圖片，下面是核電荷數1～18的元素原子結構示意圖。根據表格，你能找到哪些規律？ 【教師講述】 （4）元素周期表的編排規律 ①每一周期從左至右原子序數（或核電荷數或質子數）依次增加，最外層電子數依次增加，電子層數相同。 ②同一族從上到下電子層數依次增加，最外層電子數相同（He除外）。 課堂小結 本節課我們學習了元素及元素周期表的相關知識，每一種元素都用一個國際通用的符號來表示。元素符號是學習化學的重要工具，初學化學時，正確的記憶和書寫一些常見的元素符號是必要的。元素符號表示一種元素和這種元素的一個原子。 元素周期表是學習和研究化學的重要工具，共分為7個周期，16個族。在元素周期表中，每一種元素均占據一格，每一格的信息包括元素的原子序數、元素符號、元素名稱、相對原子質量等內容。 當堂達標 1.元素觀是化學的重要觀念之一。下列有關元素的說法錯誤的是（　　） A.物質都是由元素組成的 B.同種元素的原子核內中子數相同 C.在化學變化中元素的種類不發生改變 D.決定元素種類的是質子數 答案：B 2.下列說法正確的是（　　） A.二氧化硫（SO2）由一個硫原子和兩個氧原子構成 B.二氧化硫由硫和氧氣組成 C.二氧化硫由一個硫元素和兩個氧元素組成 D.二氧化硫由硫元素和氧元素組成 答案：D 3.下列符號既能表示某種元素，又能表示該元素的一個原子，還能表示一種物質的是（　　） A.SO2 B.H2 C.O D.Cu 答案：D 4.下列元素中，屬于金屬元素的是（　　） A.氖 　　B.氧 　C.鋅 D.磷 答案：C 5.我國著名化學家徐光憲因在稀土元素等研究領域做出杰出貢獻，榮獲“國家最高科學技術獎”。鈰（Ce）是一種常見的稀土元素，如圖所示，下列關于鈰的說法錯誤的是（　　） A.原子序數是58 B.相對原子質量是140.1 C.質子數為58 D.鈰元素是非金屬元素 答案：D 6.下表為元素周期表的一部分，Ａ～Ｅ代表五種不同的元素。下列說法不正確的是（　　） A.原子序數：Ｃ>Ｂ B.核內質子數：Ａ=Ｅ C. B、Ｃ同周期 D. A、Ｄ同主族 答案：B 板書設計 第3章　物質構成的奧秘 第2節　組成物質的化學元素 第1課時 一、元素與元素符號 1.元素 （1）物質由元素組成 （2）元素的定義 （3）元素與原子的比較 （4）元素的種類 2.物質的組成與構成 （1）元素是宏觀概念，只有種類之分，沒有數量之別。 （2）注意物質的描述過程中“宏觀與宏觀”“微觀與微觀”對應。 3.元素符號 （1）元素符號的規定 （2）元素符號的寫法 （3）元素符號的含義 4.元素的分類 5.元素周期表 （1）元素周期表的定義 （2）元素周期表的結構 （3）元素周期表的意義 （4）元素周期表的編排規律 第2課時 教學過程 導入新課 通過前面的學習我們知道，物質可分為混合物和純凈物，混合物是由兩種或兩種以上物質混合而成，純凈物由一種物質組成。而純凈物有的由一種元素組成，有的由兩種或兩種以上元素組成，能否根據組成元素的種類將純凈物進行分類呢？ 講授新課 【教師講述】 二、物質的簡單分類 1.單質 由同種元素組成的純凈物。 2.化合物 由兩種或兩種以上元素組成的純凈物。 3.氧化物 由兩種元素組成，其中一種元素是氧元素，這樣的化合物叫氧化物。 4.物質的簡單分類 【教師提問】 從宏觀角度我們認識了單質、化合物和氧化物，那么從微觀的角度我們如何認識物質的分類呢？ 【學生回答】學生根據所學知識思考后后回答。 【教師點撥】 5.從微觀角度認識物質分類 【教師提問】 下表給出四種元素的原子序數，請在元素周期表中找出相應的元素，把它的名稱、符號填入表中，并寫出你對含有該元素的單質或化合物的認識。 原子序數元素名稱、符號對含有該元素的單質或化合物的認識13鋁、Al鋁是一種銀白色的金屬162680
【教師點撥】 原子序數元素名稱、符號對含有該元素的單質或化合物的認識13鋁、Al鋁是一種銀白色的金屬16硫、S硫是一種淡黃色固體26鐵、Fe鐵是一種銀白色的金屬，具有導熱性、導電性80汞、Hg汞是一種銀白色的金屬，通常狀況下為液態
【教師導入】 物質是由元素組成的，元素在自然界是怎樣存在的？各種元素含量如何？ 【多媒體展示】 地殼中的元素分布 【教師提問】 地殼中各種元素含量如何？ 【教師點撥】 三、自然界中元素的存在 1.地殼中的元素分布 地殼是由沙、黏土、巖石等組成的，元素含量按由多到少的順序是氧、硅、鋁、鐵、鈣等，氧元素含量幾乎占地殼中各元素總含量的一半。 （1）地殼中含量最多的元素是氧，而不是氧氣。 （2）地殼中含量最多的金屬元素是鋁（Al），地殼中含量占第二位的金屬元素是鐵（Fe）。 （3）地殼中含量居前三位的元素：氧、硅、鋁，可諧音記為“養閨女”。 【多媒體展示】 海水中的元素分布 【教師提問】 海水中各種元素含量如何？ 【教師點撥】 2.海水中的元素分布 海洋占地球表面的71%，海水中含量最多的元素是氧，其次是氫，這兩種元素約占總量的96.5%。 【多媒體展示】 人體中的元素分布 【教師提問】 人體中各種元素含量如何？ 【教師點撥】 3.人體中的元素分布 水占人體體重的70%左右。組成人體的元素，含量按由多到少的順序是氧、碳、氫、氮等。 【教師拓展】 4.太陽上的元素分布 太陽上最豐富的元素是氫，其次是氦，還含有碳、氮、氧和多種金屬元素。 【教師提問】 查閱資料，了解地核中主要含有哪些元素？ 【教師點撥】 地核中含量最多的是Fe元素（也稱“鐵核”），其次是與鐵相近的鎳（Ni）和鈷（Co）以及少量的“親鐵元素”（如鉑、鉬、硫、磷等）。 【多媒體展示】 　　　　 　　　　　 【教師提問】 （1）上述四幅圖中的鈣、鐵、鋅、碘是以什么形式存在于各物質中的？ （2）圖中的幾種營養強化食品有哪些共同之處？ （3）人類為什么要生產營養強化食品？ 【教師點撥】 （1）四幅圖中的鈣、鐵、鋅、碘是以化合物的形式存在于各物質中的。 （2）這些食品中都添加了某種元素，如“碘”“鐵”“鈣”“鋅”等。 （3）補充人體所需要的常量元素或微量元素，以維持人體正常的生命活動。 【教師講述】 四、元素與人體健康 1.生命必需元素 生命必需元素包括常量元素和微量元素。 2.元素與人體健康的關系 （1）缺鈣有可能導致骨骼疏松、畸形，易得佝僂病；缺鋅會使兒童發育停滯，智力低下，嚴重時會患侏儒癥；缺鈷、鐵易患貧血癥；缺碘會患甲狀腺疾病。 （2）某些元素過量，也會導致疾病。如碘過量也會導致甲狀腺疾病；鈣吸收過多，容易引起白內障、動脈硬化等；微量的硒（Se）可以防癌，過量的硒則是致癌的因素之一。 【教師提問】 請從家中找出幾種食品、藥品和保健食品，從包裝袋或說明書上了解這些食品、藥品和保健食品中主要含有哪些元素？ 【教師點撥】 加鐵醬油——含有鐵元素 鈣片——含有鈣元素 海帶——含有碘元素 葡萄糖酸鋅片——含有鋅元素 亞硒酸鈉片——含有硒元素 課堂小結 本節課我們學習了物質的簡單分類、自然界中元素的存在和元素與人體健康三部分內容。物質可分為純凈物和混合物，純凈物又可分為單質和化合物，化合物包含氧化物。地殼中含量居前三位的元素是氧、硅、鋁，海水中含量最多的元素是氧，其次是氫，組成人體的元素，含量按由多到少的順序是氧、碳、氫、氮等，太陽上最豐富的元素是氫，其次是氦。缺鈣有可能導致骨骼疏松、畸形，易得佝僂病；缺鋅會使兒童發育停滯，智力低下，嚴重時會患侏儒癥；缺鈷、鐵易患貧血癥；缺碘會患甲狀腺疾病。 當堂達標 1.下列說法正確的是（　　） A.地殼中含量最多的元素是氧 B.海洋中含量最多的元素是氯 C.空氣中含量最多的元素是碳 D.人體中含量最多的元素是鈣 答案：A 2.“”和“”表示不同元素的原子，圖中表示單質的是（　　） 答案：C 3.下列元素與人體健康關系正確的是（　　） A.缺鋅會引起佝僂病 B.缺鈣會引起貧血 C.缺碘會引起甲狀腺腫大 D.缺鐵會引起壞血病 答案：C 4.下列四組物質中，均屬于氧化物的是（　　） A.氧氣、氧化鈣、四氧化三鐵 B.水、二氧化硫、高錳酸鉀 C.空氣、氧化銅、五氧化二磷 D.干冰、氧化鎂、二氧化錳 答案：D 5.分類是研究物質的常用方法。下圖是純凈物、單質、化合物、氧化物之間關系的形象表示，若整個大圓圈表示純凈物，則下列物質屬于Z范圍的是（　　） A.紅磷 B.干冰 C.氯酸鉀 D.食鹽水 答案：B 6.根據如圖A、B、C所示三幅元素含量示意圖，試推測元素分布領域，將圖中的字母序號填在相應位置。 （1）表示人體中元素分布的是　　　　。 （2）表示海水中元素分布的是　　　　。 （3）表示地殼中元素分布的是　　　　。 答案：（1）B　（2）C　（3）A 7.下列圖中“”“”和“”分別表示不同元素的原子。 　　　　　　　　　　 A　　　　 B 　　C　　　　　 D （1）表示混合物的有　　　　　（填字母序號，下同）。 （2）表示單質的有　　　　，可以表示氧化物的有　 　　　　。 答案：（1）B　（2）AD　C 板書設計 第3章　物質構成的奧秘 第2節　組成物質的化學元素 第2課時 二、物質的簡單分類 1.單質 2.化合物 3.氧化物 4.物質的簡單分類 5.從微觀角度認識物質分類 三、自然界中元素的存在 1.地殼中的元素分布 2.海水中的元素分布 3.人體中的元素分布 4.太陽上的元素分布 四、元素與人體健康 1.生命必需元素 2.元素與人體健康的關系 教學反思

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