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第三章 物質構成的奧秘
3. 2 組成物質的化學元素
感悟新知
知識點
1
1. 物質是由元素組成的。
2. 概念：元素是具有相同核電荷數(即質子數)的同一類原子的總稱。
元 素
知1－講
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3. 元素與原子的比較
知1－講
元 素 原 子
概念 具有相同核電荷數 (或質子數)的同一類原子的總稱 化學變化中的最小微粒
區別 宏觀概念，只講種類，不講個數 微觀概念，既講種類，也講個數
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知1－講
元 素 原 子
使用
范圍 描述物質的宏觀組成，如水是由氫元素和氧元素組成的 描述物質的微觀構成
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
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4. 關于物質、元素、分子、原子的聯系可簡單歸納如下：
知1－講
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5. 元素的分類與元素名稱
知1－講
分 類 元素名稱
金屬
元素 漢字用“钅”字旁表示(汞和金除外)，
由金屬元素組成的金屬，常為固體，只有汞除外(通常狀況下為液體)
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知1－講
分 類 元素名稱
非金屬
元素 通常狀況下，非金屬元素有三種狀態，有“氣”字頭的是氣態非金屬元素；有“氵”旁的是液態非金屬元素；有“石”字旁的是固態非金屬元素
稀有氣
體元素 均為“氣”字頭，氦、氖、氬、氪、氙、氡等
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特別提醒：
1. 元素的種類由核電荷數( 或質子數 ) 決定。
2. 質子數不同，中子數相同的兩種原子，或質子數不同，電子數相同的兩種微粒不屬于同種元素。
3. 注意物質組成和構成的描述過程中 “ 宏觀與宏觀” “ 微觀與微觀”對應。如：水由氫元素和氧元素組成；每 1 個水分子由2 個氫原子和 1 個氧原子構成。
知1－講
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考向 元素
題型1 元素的概念
[中考·南寧] 氧元素和硫元素最本質的區別是( )
A. 質子數不同 B. 相對原子質量不同
C. 電子數不同 D. 最外層電子數不同
例1
知1－練
A
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解題秘方：正確理解元素的概念，元素的種類是由質子數決定的，不同種元素之間最本質的區別是質子數(或核電荷數)不同。
誤區警示：元素的種類是由質子數決定的，如鈉元素與鎂元素的質子數不同，屬不同種元素；核外電子數相同的粒子不一定屬同種元素，如Na+ 與Mg2+ 核外電子數均為10，但不是同種元素。
知1－練
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知識鏈接：
1. 不同種元素的粒子質子數一定不同，電子數可能相等，如O2－ 與F－。
2. 同種元素的單核粒子間質子數一定相同，電子數可能不同，如Na與Na+。
知1－練
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題型2 元素的分類
[中考·江西] 下列屬于非金屬元素的是(　　)
A. 鋁 B. 鐵 C. 鈣 D. 氧
例2
知1－練
D
感悟新知
解析：“鋁”“鐵”“鈣”都帶“钅”字旁，都屬于金屬元素；“氧”帶“氣”字頭，屬于氣態非金屬元素。
知1－練
感悟新知
方法技巧：
根據偏旁部首來判斷元素類別：
如，金屬元素名稱都帶“钅”字旁( 除汞和金外)，非金屬元素名稱含有“氣”字頭、“石”字旁、“氵”字旁等。
知1－練
感悟新知
題型3 物質的組成與構成
下列說法中正確的是( )
A. 二氧化碳由碳和氧氣組成
B. 二氧化碳由一個碳元素和兩個氧元素組成
C. 二氧化碳由一個碳原子和兩個氧原子構成
D. 二氧化碳由碳元素和氧元素組成
例3
知1－練
D
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解題秘方：理解物質的組成與結構及表述方法是解題的關鍵，如二氧化碳由碳元素和氧元素組成，不是由“一個碳元素和兩個氧元素”組成；二氧化碳由二氧化碳分子構成，一個二氧化碳分子由一個碳原子和兩個氧原子構成。
知1－練
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教你一招：描述物質時，應先分清組成與構成，物質的組成用元素來描述，構成(即微觀結構)用分子或原子或離子來描述。分子中原子的種類或物質中離子的種類決定了元素的種類。如水分子由氫原子、氧原子構成，水由氫元素、氧元素組成。
知1－練
感悟新知
知1－練
知識鏈接：
元素只有種類之分，沒有數量之分，分子、原子既有種類的概念又有數量的概念。
如氮氣由氮元素組成，由氮分子構成，氮分子由氮原子構成；氦氣由氦元素組成，由氦原子構成；氯化鎂由鎂離子、氯離子構成，由鎂元素、氯元素組成。
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知識點
元素符號
2
知2－講
元素符號是一種國際通用語言，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，就附加一個小寫字母來區別。
感悟新知
知2－講
1. 元素符號的寫法
(1)只用一個字母表示的，用大寫字母表示，如H、C、O、N 等；
(2) 用兩個字母表示的，第一個字母大寫，第二個字母小寫，即“一大二小”，如 He、Ca、Ne等。
2. 元素符號表示的意義
(1)表示一種元素(宏觀意義)；
(2)表示該元素的一個原子(微觀意義)。
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知2－講
特別提醒：
在元素符號前面添上不為 1 的數字后，該符號就只具有微觀意義，表示幾個原子。如 O 可表示氧元素，1 個氧原子，而 2O表示 2 個氧原子，不能表示氧元素。
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感悟新知
考向 考查元素符號的書寫及意義
題型 1 元素符號的書寫
[模 擬·上海長寧區 ] 下列元素符號書寫正確的是(　　)
A. 氮 N B. 氮 Ne C. 氖 N D. 氖 NE
A
例4
知2－練
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解題秘方：熟記常見元素的元素符號并規范書寫(按英語書寫的“四線三格”，遵守“一大二小”原則)是答題關鍵。
解析：氮的元素符號是 N，氖的元素符號是Ne。
知2－練
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誤區警示：書寫元素符號，首先要記準，其次是書寫規范，即大小寫要分清，特別是用兩個字母表示的，注意“一大二小”。書寫元素名稱時注意偏旁部首，如“碳”不能寫成“炭”，“錳”不能寫成“猛”，“汞”不能寫成“貢”，鈉不能寫成“納”。
知2－練
方法提示：
記憶元素符號時，有的可采用聯想法記憶。如錳、鎂的第一個大寫字母其實就是漢語拼音的聲母；氟的元素符號也是其聲母；鈉的元素符號與其漢語拼音一致，只不過“一大二小”而已；氦、碘可聯系英語“嗨(Hi)、我(I)”來記憶。
感悟新知
知2－練
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題型 2 元素符號的意義
說出下列符號的意義：
(1)N __________________________________；
(2)2S __________________________________；
(3)Fe __________________________________。
例5
知2－練
氮元素，1 個氮原子
2個硫原子
鐵元素，1 個鐵原子，金屬鐵
感悟新知
解題秘方：元素符號可以表示一種元素，還可以表示該元素的一個原子；直接由原子構成的物質(稀有氣體、金屬等)，其元素符號還可以表示該物質。在元素符號前面添上數字后就只能表示該元素的幾個原子。
知2－練
感悟新知
知2－練
教你一招：
辨別化學符號中數字的意義時，要關注數字所處的位置。如離子符號前面的數字，表示離子的數量，右上角數字表示一個離子所帶的電荷數；元素符號前面的數字表示原子的個數。
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感悟新知
知識點
3
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得到的表，叫元素周期表。
2. 現代元素周期表是按原子序數大小排列元素，原子序數=核電荷數=核內質子數=原子的核外電子數。周期數=電子層數。
元素周期表
知3－講
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3. 在元素周期表中，每一種元素均占據一格，每一格均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。
A 代表原子序數；
B 代表元素名稱；
C 代表元素符號；
D 代表相對原子質量。
知3－講
感悟新知
知3－講
知識拓展：
1. 在同一周期 ( 橫行 ) 中，各元素原子的電子層數相同，最外層電子數從左到右逐漸增加。
2. 在同一族 ( 縱行 ) 中，各元素原子的最外層電子數一般相同，化學性質相似。
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考向 對元素周期表的理解和運用
題型1 元素周期表中單元格的意義
[立德樹人題] 三星堆遺址出土了黃金面具殘片，結合圖3 所示信息，判斷下列說法正確的是(　　)
A. 金的元素符號是AU
B. 金原子的質子數是79
C. 金原子的核外電子數是118
D. 金的相對原子質量是197. 0 g
B
例6
知3－練
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解析：金的元素符號是Au，書寫元素符號時第一個字母大寫，第二個字母小字，故A 錯誤；元素周期表中的單元格左上角的數字表示原子序數，該元素的原子序數為79，原子中原子序數＝核電荷數＝質子數＝核外電子數，則金原子的質子數和核外電子數都是79，故B 正確，C 錯誤；金的相對原子質量是197. 0，相對原子質量單位是“1”，不是“g”，故D 錯誤。
知3－練
知識鏈接：
元素周期表中每一單元格中包含了一種元素的信息，由單元格可知元素名稱、元素符號、元素類別，質子數( 即左上角的原子序數)，相對原子質量(下面的數字)。
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知3－練
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題型2 元素周期表中的規律
如圖4 所示是元素周期表中第一~ 三周期的原子結構示意圖，如圖5 所示為37 號元素銣(元素符號為Rb)的原子結構示意圖：
例7
知3－練
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請回答下列問題。
(1)在第二周期中，各元素原子結構的共同點是________ ___________；
(2)第二、三周期中，各元素原子最外層電子數的變化規律是 ______________________________________________；
知3－練
電子層數都是2
從左到右逐漸遞增(或從左到右由 1逐漸遞增到8)
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(3)第三周期元素中，核外電子排布與Ar 相同的離子符號為________________(寫一個)；
(4)銣在元素周期表中位于第________周期，在化學變化中易____________(填“得到”或“失去”)電子。
知3－練
Cl－(或 S2－)
五
失去
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知3－練
解析：根據元素周期表中的規律可推斷元素在周期表中的位置，如銣原子核外有5個電子層，在周期表中位于第五周期，最外層電子數為1，在化學變化中易失去最外層電子。Ar
的核外有18個電子，結構示意圖為 ，其他原子可通過得失電子達到這種結構，如 S2－、Cl－、K+ 等。
感悟新知
知3－練
知識鏈接：
元素周期表的規律可從元素、原子兩個角度去分析：
1. 從元素角度來講：元素周期表按質子數、元素的類別有序排列；還有數量上的規律，如周期數等于電子層數，質子數等于原子序數等。有了以上規律，就能熟練掌握已知、未知元素的信息。
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感悟新知
知3－練
2. 從原子結構來分析可看出以下規律：同一周期的各原子，其電子層數相同，從左至右最外層電子數逐漸增大，質子數也逐漸增大；同一縱行即同一族的各原子，它們最外層電子數一般相同，化學性質相似，從上至下，電子層數逐漸增加。
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知識點
4
物質可分為純凈物和混合物，純凈物又可根據其元素組成分為單質和化合物。
1. 單質 由同種元素組成的純凈物，如氧氣、氫氣、鐵、硫，簡稱“一物一素”。
單質、化合物、氧化物
知4－講
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2. 化合物
由不同種元素組成的純凈物，如二氧化碳、高錳酸鉀、氯化鈉、四氧化三鐵等，簡稱“一物多素”。
3. 氧化物
由兩種元素組成，且其中一種為氧元素的化合物，如水、二氧化碳、二氧化硫等，簡稱“一物兩素必有氧”。
知4－講
感悟新知
拓展：含氧化合物：由不同種元素組成，且其中一種為氧元素的純凈物，如高錳酸鉀、水、五氧化二磷等。
氧化物與含氧化合物的關系：這兩類物質都是化合物，且都含有氧元素；不過，氧化物中只含有兩種元素，而含氧化合物中含有兩種或兩種以上的元素。因此氧化物一定是含氧化合物，而含氧化合物不一定是氧化物。
知4－講
感悟新知
知4－講
根據組成，將物質簡單分類：
感悟新知
知4－講
易錯提示：
1. 由同種元素組成的物質不一定是單質，還可能是混合物，如氧氣和臭氧組成的混合物中就只含一種元素。
2. 化合物一定由不同種元素組成，但由不同種元素組成的物質不一定為化合物，如空氣、海水等，它們都是混合物。
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感悟新知
考向 考查物質的分類
題型1 單質、化合物、氧化物的概念理解
下列說法正確的是( )
A. 由同種元素組成的物質一定是單質
B. 含有多種元素的物質一定是化合物
C. 含氧元素的化合物一定是氧化物
D. 氧化物一定是化合物
D
例8
知4－練
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解題秘方：理解并緊扣單質、化合物、氧化物概念中的關鍵詞來辨別正誤，如“純凈物”及元素種類“一種或多種”。
解析：單質是只含一種元素的純凈物，如氧氣等，但是由同種元素組成的物質不一定是單質，也可能是混合物，如氧氣和臭氧的混合氣體；
知4－練
感悟新知
化合物是含有不同種元素的純凈物，如二氧化碳、高錳酸鉀等，而含多種元素的物質不一定是化合物，它可能是混合物，如空氣；氧化物是指由兩種元素組成，其中一種元素是氧元素的化合物，即由氧元素與另一種元素組成的純凈物，如二氧化碳、二氧化硫、四氧化三鐵、五氧化二磷等，而含氧化合物中一定含有氧元素,但不一定是氧化物，它可能含兩種或兩種以上的元素。
知4－練
教你一招：
將物質分類可按以下思路進行，首先分析是純凈物還是混合物；若是純凈物，再根據組成純凈物的元素種類進一步分為單質、化合物。單質、化合物、氧化物都必須是純凈物，在表述時不能偷換概念，如把單質、化合物的定義分別說成是“由同種元素組成的物質” “由不同種元素組成的物質”。
感悟新知
知4－練
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題型2 辨別物質的分類
現有下列物質： ① 潔凈的空氣 ② 液態氮③河水 ④稀有氣體 ⑤蒸餾水 ⑥二氧化硫 ⑦高錳酸鉀 ⑧鐵粉 ⑨實驗室充分加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物后得到的固體。
(1)其中屬于混合物的是 __________(填序號，下同)；
(2)屬于純凈物的是 ________________；
例9
知4－練
①③④⑨
②⑤⑥⑦⑧
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(3)屬于單質的是 ________________；
(4)屬于化合物的是 ________________ ；
(5)屬于氧化物的是 ________________ 。
知4－練
②⑧
⑤⑥⑦
⑤⑥
感悟新知
解題秘方：可結合物質的組成來辨別其類別。如由多種物質組成的為混合物，純凈物則根據元素組成來辨別單質、化合物、氧化物。
解析：潔凈的空氣、河水是混合物；稀有氣體是氦氣、氖氣等的總稱，也屬于混合物；液態氮是純凈物且由氮元素一種元素組成，屬于單質；蒸餾水是純凈物，由氫元素和氧元素組成，屬于化合物又是氧化物；
知4－練
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二氧化硫是由硫元素和氧元素組成的純凈物，屬于化合物也屬于氧化物；高錳酸鉀是由鉀、錳、氧三種元素組成的純凈物，屬于化合物，但不是氧化物；鐵粉是由鐵元素組成的純凈物，屬于單質；氯酸鉀和二氧化錳的混合物充分加熱后得到的固體中，含有氯化鉀和催化劑二氧化錳，屬于混合物。
知4－練
教你一招：
辨別物質的分類時， 需掌握各類物質的特點。如： 混合物——“多物”，純凈物——“一物”，單質——“一物一( 元) 素”，化合物——“一物多(元)素”，氧化物——“一物兩(元)素含一氧”。
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知4－練
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題型3 從微觀角度辨別物質的分類
[模擬·威海環翠區]下列各圖中“ ”和“ ”分別表示不同元素的原子，則其中表示化合物的是(　　)
D
例10
知4－練
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解題秘方：根據模型圖中分子的種類和分子的構成來分析物質的類別。
解析：A中含有一種物質的分子，屬于純凈物，該物質的分子中只含有一種元素的原子，屬于單質；B中含有三種物質的分子，屬于混合物；C中含有一種物質的分子，屬于純凈物,該物質的分子中只含有一種元素的原子,屬于單質；D 中含有一種物質的分子，屬于純凈物，該物質的分子中含有兩種元素的原子，屬于化合物。
知4－練
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教你一招：從微觀角度辨別物質的分類，即單質、化合物、純凈物、混合物。首先判斷分子的種類，是由同種分子構成，還是由不同種分子構成；然后分析分子的構成。
知4－練
解法提醒：
1. 如果物質由分子構成，只含有一種分子的是純凈物，含有不同種分子的是混合物。
2. 分子由原子構成，有的分子由同種元素的原子構成，有的分子由不同種元素的原子構成。前者是單質分子，后者是化合物分子。
3. 若分子由兩種元素的原子構成，且其中一種是氧原子，則這種分子構成的物質為氧化物。
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知4－練
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知識點
5
1. 地殼中的元素分布
地殼中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。
2. 海水中的元素分布
海洋面積約占地球表面的 71%，海水中元素含量最多的是氧，其次是氫，海水中含量最多的金屬元素是鈉(Na)。
自然界中元素的存在
知5－講
海水中含有大量的氯化鈉
~~~
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3. 空氣中元素的含量
空氣中含量最多的元素為氮，其次為氧。
4. 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。
知5－講
感悟新知
知5－講
易錯提示:
地殼中含量最多的非金屬元素是氧，地殼中含量最多的金屬元素是鋁。
海水中含量最多的物質是水，水中含量最多的元素是氧元素。
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考向 考查元素之最
地殼中含量最多的非金屬元素是( )
A. Si B. Fe C. Al D. O
D
例11
知5－練
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解題秘方：記住地殼中元素含量較高的幾種元素就能順利作答。
知5－練
感悟新知
知5－練
方法點撥：
本題采用口訣法解答。由“養閨女貼 ( 心 )”可知，地殼中含量最多的四種元素 ( 由多到少 ) 是氧、硅、鋁、鐵，其中含量最多的非金屬元素為氧。
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知識點
6
1. 人體內的元素分布
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。
人體內含量最多的金屬元素是鈣(Ca)。
元素與人體健康
知6－講
人體牙齒、骨骼等中含有較多的鈣元素。
~~~
感悟新知
2. 人體中化學元素含量的多少直接影響人體的健康。健康的生命所必需的元素稱為必需元素。
微量元素：鐵(Fe)、銅(Cu)、錳(Mn)、鋅(Zn)、鈷(Co)、碘(I)、硒(Se)等。
3. 人體缺少某些元素，會影響健康，甚至引起疾病。若某些元素過量，也會導致疾病。
知6－講
感悟新知
常見營養元素缺乏與相應病癥如表所示：
知6－講
營養元素 缺乏會出現的病癥
鈣 骨骼疏松、畸形，兒童易得佝僂病
鐵 易得貧血癥
鋅 兒童發育停滯，智力低下，嚴重時會得侏儒癥
碘 引起甲狀腺腫大
感悟新知
4. 人體所需的營養元素有一定的限度，并非越多越好，過量的營養元素也會導致疾病。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。
知6－講
感悟新知
知6－講
拓展視野：
1. 在人體中，含量超過0. 01%的元素，稱為常量元素。如C、H、O、N、P、S、Cl、K、Ca、Na、Mg 等。
2. 在人體中，含量在0. 01%以下的元素，稱為微量元素。
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考向 元素與人體健康
題型1 辨別微量元素
[中考·揚州] 人體中含有多種元素。下列屬于人體必需微量元素的是(　　)
A. 鐵 B. 碳 C. 氫 D. 氧
A
例12
知6－練
感悟新知
解題秘方：熟記人體中常見的微量元素。
知6－練
感悟新知
知6－練
方法點撥：
本題運用口訣法解答。根據口訣“門童鐵心古典戲”可知常見微量元素有錳、銅、鐵、鋅、鈷、碘、硒元素。
感悟新知
題型2 元素對人體健康的影響
[中考·蘇州] 下列人體所缺元素與引起的健康問題關系正確的是( )
A. 缺鈣會引起壞血病
B. 缺碘會引起齲齒
C. 缺鐵會引起貧血
D. 缺鋅會導致甲狀腺疾病
C
例13
知6－練
感悟新知
解題秘方：把握各元素與缺乏時出現的病癥之間的對應關系。
解析：缺鈣會使嬰幼兒及青少年患佝僂病，發育不良，使老年人發生骨質疏松，易骨折；缺乏維生素C 會引起壞血病；缺碘會引起甲狀腺疾病；缺鐵會引起貧血；缺鋅會引起食欲不振、發育不良、智力低下；缺氟會引起齲齒。
知6－練
感悟新知
方法點撥：
常見化學元素對人體健康的影響知識，可以借助產品說明及廣告宣傳等途徑幫助加深印象。
如“ 高鈣片” —— 預防骨質疏松、防骨折，“葡萄糖酸鋅口服液”——“孩子胃口好，健康又聰明，補鋅是關鍵”。
知6－練
課堂小結
元素 概念
分類
分布 地殼
海水
人體
太陽
物質
分類 混合物
純凈物 單質
化合物 氧化物
其他化合物
課堂小結
元素 意義 表示某元素
表示某元素的一個原子
表示由原子直接構成的物質
元素與人
體健康 微量元素
過多或過少均有害
元素周期表

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