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第四節(jié) 探究物質(zhì)組成的奧秘
第一課時
元素
回憶一下上節(jié)課學(xué)的內(nèi)容：
1.寫出35號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖
2.怎么讓原子成為陽離子？
失去一個電子
元素
我們平常有沒有見過元素？或者聊到過元素？
平常肯定都見過這種廣告宣傳圖片。
圖片中說富含硒的獼猴桃，這個硒，就是指的硒元素。
物質(zhì)都是由元素組成的，元素是組成物質(zhì)的基本成分。
元素
的一類原子統(tǒng)稱為元素。
科學(xué)上，我們把具有相同的核電荷數(shù)
好，停一下，突擊問答，什么叫核電荷數(shù)？
（就是質(zhì)子數(shù)）
思考：那么在科學(xué)上，我們怎么對元素進(jìn)行定義呢？
意思是，只要質(zhì)子數(shù)相同，就是同一類元素。
那么就有一個問題：難道質(zhì)子數(shù)相同的元素也有不同的類型嗎？
元素
答案是肯定的。
舉個例子:
自然界中最常見的碳原子有6個質(zhì)子和6個中子，我們用碳-12表示。
但是還有6個質(zhì)子和7個中子的碳-13
以及還有6個質(zhì)子和8個中子的碳-14
碳-12、碳-13、碳-14雖然中子數(shù)不一樣，但是質(zhì)子數(shù)一樣，所以都是碳元素。
元素
答案是肯定的。
再舉個例子:
自然界中常見鈉原子有11個質(zhì)子和11個電子，我們用Na表示。
但是鈉離子只有11個質(zhì)子和10個電子，我們用Na+表示
鈉原子Na和鈉離子Na+雖然電子數(shù)不一樣，但是質(zhì)子數(shù)一樣，所以都是鈉元素。
元素
那么元素和原子的區(qū)別在什么地方呢？
元素：
原子：
1.是一個宏觀的概念。
1.是一個微觀的概念。
2.只講種類，不談個數(shù)。
2.既談種類，也談個數(shù)。
元素用于描述物質(zhì)的宏觀組成。
水是由氫元素和氧元素組成。
不能說水是由兩個氫元素和一個氧元素組成。
如：
元素
那么再回到前面提到過的碳元素。
碳-12、碳-13、碳-14
它們長的很像，又有點不一樣。
像我們家里的親兄弟，親姐妹一樣。
那么我們把這種質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的同類原子，稱為同位素原子。
元素
同位素：
1.元素是同位素原子的總稱。
2.同位素原子質(zhì)子數(shù)相同，核外電子數(shù)相同，所以化學(xué)性質(zhì)相同。
3.同位素原子中子數(shù)不同，原子質(zhì)量不同，所以物理性質(zhì)不同。
4.大多數(shù)元素都有同位素原子。
元素
同位素的表達(dá)方式：
為了區(qū)分同一種元素的同位素原子，我們書寫為
X表示原子種類。
Z表示質(zhì)子數(shù)。
A表示質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的和。
氫的同位素
氫的同位素：
氫有三種同位素原子。
氕（piē）
氘（dāo）
氚（chuān）
它們的原子符號表達(dá)形式：
1個質(zhì)子，0個中子。
1個質(zhì)子，1個中子。
1個質(zhì)子，2個中子。
元素
同位素的實際應(yīng)用：
1. 核能：同位素應(yīng)用最初主要集中在核能領(lǐng)域。例如，鈾-235同位素常用于核反應(yīng)堆中的核裂變，產(chǎn)生能量。另外，鐳-226同位素廣泛用于治療癌癥和進(jìn)行放射性標(biāo)記。
2. 放射性標(biāo)記：通過將放射性同位素引入物質(zhì)中，可以進(jìn)行追蹤和測量。這在環(huán)境研究、生物醫(yī)學(xué)和工業(yè)中都有應(yīng)用。放射性同位素標(biāo)記的應(yīng)用包括示蹤污染物、研究生物分子的代謝過程等。
元素
同位素的實際應(yīng)用：
3. 放射性藥物：某些放射性同位素用于醫(yī)學(xué)診斷和治療。例如，碘-131廣泛用于治療甲狀腺疾病。放射性藥物的應(yīng)用主要依賴于同位素的放射性衰變特性。
4. 碳同位素測年法：通過測量物質(zhì)中的放射性碳同位素（碳-14）含量來確定物質(zhì)的年齡。這在考古學(xué)和地質(zhì)學(xué)中常用于測定有機(jī)物和地質(zhì)樣品的年代。
元素
同位素的實際應(yīng)用：
5. 同位素激光：一些同位素可以用于激光器的放大介質(zhì)。例如，氦-3和氖-3同位素可以用于制造氦-氖激光器，被廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究和工業(yè)領(lǐng)域。
元素
地殼中元素的分布：
1.主要由氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂、氫等元素組成。
2.含量最高的是氧，其次是硅。
3.金屬元素含量最高的是鋁，其次是鐵。
元素
人體中的元素：
1.人體中最多的三種元素是氧、碳、氫。
2.人體中最多的金屬元素是鈣。
元素
人體內(nèi)大約含有30多種元素，其中11種為常量元素（碳、氫、氧、氮、硫、磷、氯、鈣、鎂、鈉、鉀），約占 99.95%，其余為微量元素。它們中有些是必需元素，每一種必需元素在體內(nèi)都有一個適量范圍，過多或過少都不利于人體健康。
人體中元素的作用
元素
①構(gòu)成各種組織，如鈣和磷構(gòu)成骨骼、牙齒等，碳、氫、氧、氮、硫構(gòu)成血液、毛發(fā)、肌肉等。
人體中元素的作用
②運載作用，如含鐵的血紅蛋白對氧氣和二氧化碳的運載作用。
③組成酶或酶的激活劑，發(fā)揮催化的功能。如鋅元素與人體中100多種酶有關(guān)，參與蛋白質(zhì)和核酸的合成等。
元素
④調(diào)節(jié)體液的物理化學(xué)特性，如鈉離子、鉀離子和氯離子能保持體液中水、電解質(zhì)平衡和酸堿平衡等。
⑤信息傳遞作用，如硒、碘、錳、銅等。人體內(nèi)也含有一些有害元素，如鎘、汞、鉛等。這些元素的存在和食物、水體及大氣的污染關(guān)系密切。
人體中元素的作用
元素
現(xiàn)在我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了元素的概念，明白了什么是元素。
這個自然界中的元素僅有100多種，其中20多種是人造元素。
但是組成的物質(zhì)千變?nèi)f化，有數(shù)以萬計，數(shù)以億計的物質(zhì)。
元素
人造元素視頻
元素
思考：自然界中元素是怎么組成物質(zhì)的呢？
元素
第一種：單質(zhì)。
什么是單質(zhì)？
單質(zhì)：由同種元素組成的單一物質(zhì)。
如：
氧氣O2
臭氧O3
氫氣H2
氯氣Cl2
鐵Fe
銅Cu
鎂Mg
氦氣He
這種只由一種元素，沒有第二種元素，便能組成物質(zhì)的類型，我們稱之為單質(zhì)。
元素
第二種：化合物。
什么是化合物？
化合物：由不同種元素組成的單一物質(zhì)。
如：
水H2O
這種由兩種及以上的元素，組成的物質(zhì)類型，我們稱之為化合物。
二氧化碳CO2
一氧化碳CO
二氧化硫SO2
三氧化二鐵Fe2O3
氯化鈉NaCl
高錳酸鉀KMnO4
練習(xí)
1．下列有關(guān)元素的說法正確的是（ ）
①地殼中最多的金屬元素是鋁，也就是金屬鋁
②對人體而言鋅是有害元素
③地殼中非金屬元素的總含量大于金屬元素，但種類少于金屬元素
④人體中H、O元素含量很高，這跟水占人體質(zhì)量的2/3以上有關(guān)
A．③④ B．②③④ C．②④ D．①③
A
練習(xí)
2．如果“●”“○”分別表示不同元素的原子，則其中表示化合物的是（　　）
C
A.
B.
C.
D.
練習(xí)
3．碘-131是一種質(zhì)子數(shù)為53、中子數(shù)為78的碘原子；碘-127是一種質(zhì)子數(shù)是53，中子數(shù)是74的碘原子。碘-131和碘-127屬于（ ）
A．同種元素 B．同種物質(zhì)
C．同種分子 D．同種原子
A
感謝觀看新版科學(xué) 第二章 第四節(jié) 探究物質(zhì)組成的奧秘
（第一課時）
基礎(chǔ)練習(xí)：
1.在我們?nèi)粘Ｉ钪谐霈F(xiàn)了加碘鹽、增鐵醬油、高鈣牛奶、富硒茶葉等，這里的碘、鐵、鈣、硒應(yīng)理解為( )
A.單質(zhì) B.分子
C.元素 D.氧化物
2.下列為由和 兩種不同質(zhì)子數(shù)的原子組成的四種物質(zhì)的模型，其中屬于單質(zhì)的是（ ）
A. B.
C. D.
3.思維導(dǎo)圖有助于建構(gòu)知識，如圖是小金建立的有關(guān)物質(zhì)宏觀組成和微觀構(gòu)成的思維導(dǎo)圖，其中“▲”應(yīng)填入的是（　　）
A.原子 B.質(zhì)子 C.電子 D.中子
4.液化石油氣是經(jīng)加壓后壓縮到鋼瓶中的,瓶內(nèi)壓強是大氣壓強的7 8倍。液化石油氣的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等。下列有關(guān)丁烷的敘述正確的是(　　)
A.丁烷中碳、氫元素的個數(shù)比為2:5
B.丁烷分子中氫元素的個數(shù)最多
C.丁烷是由碳、氫原子構(gòu)成的化合物
D.在通常狀況下，丁烷是氣體
5.地殼中含量最多的元素是（　　）
A.氧 B.硅 C.鋁 D.鈣
6.每100克黑木耳中含鐵185毫克，這里的“鐵”應(yīng)理解為（　　）
A.分子 B.原子 C.離子 D.元素
7.由于波音飛機(jī)的兩起重大事故，我國的C919大型客機(jī)迎來了發(fā)展的機(jī)遇。C919部分機(jī)身采用了新型的鋁鋰合金，鋁鋰合金中的鋁（Al）元素和鋰（Li）元素的本質(zhì)區(qū)別是（　　）
A.元素符號不同 B.相對原子質(zhì)量不同
C.原子的質(zhì)子數(shù)不同 D.原子的電子數(shù)不同
8.考古學(xué)家對有關(guān)遺址出土的文物用測定碳-14的含量來推測其年代。碳-14原子與碳-12原子不同的是（ ）
A、中子數(shù) B、核電荷數(shù) C、電子數(shù) D、質(zhì)子數(shù)
9.如圖所示為氫的三種同位素，比較它們的結(jié)構(gòu)可得出的結(jié)論是（ ）
A.同位素的質(zhì)子數(shù)不同 B.同位素的電子數(shù)不同
C.同位素的質(zhì)子數(shù)相同，但中子數(shù)不同 D.同位素的質(zhì)子數(shù)相同，但電子數(shù)不同
10.用“”“”和“●”分別表示質(zhì)子、中子和電子，如圖表示四種原子結(jié)構(gòu)模型，下列有關(guān)說 法正確的是（ ）
A.甲、丁互為同位素 B.乙、丁為同一種元素
C.甲、丙的核電荷數(shù)不同 D.甲、丙為同一種原子
11.下表各組別表示的粒子中,是陽離子的是 (填字母,下同),互為同位素的是 。
組別 質(zhì)子數(shù) 中子數(shù) 電子數(shù)
A 14 14 14
B 26 30 24
C 26 30 26
D 14 16 14
12.2018 年 1 月 31 日，與地球分別 150 年的“超級藍(lán)色血月全食”，終于又來了。此次月食讓全世界的目光再次聚焦月球，其實月球并沒有我們想象的那么貧瘠，它的礦產(chǎn)資源極為豐富，地球上最常見的 17種元素，在月球上比比皆是。以鐵為例，僅月面表層 5 厘米厚的沙土就含有上億噸鐵，這里的“鐵”指的是　 　（填“元素”、“分子”或“原子”），已知鐵原子的核電荷數(shù)為 26，相對原子質(zhì)量為 56，則鐵原子的核外電子數(shù)是　 　，核內(nèi)中子數(shù)是　 　。
提高訓(xùn)練：
13.已知X、Y兩種微粒的質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)都相等，則兩種微粒可能是：①同種元素；②不同種分子；③不同種離子；④分子和離子；⑤原子和分子（ ）
14.甲、乙、丙、丁四種元素:甲是空氣中含量最多的元素；乙是地殼中含量最多的金屬元素:丙是地殼中含量最多的元索；丁元素原子核外只有一個電子。請寫出相關(guān)符號:
甲元素________；乙元素________；丙元素________；丁元素為________。
15.如圖表示的是地殼里所含各種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。請根據(jù)下圖回答下列問題：
（1）地殼中含量最多的非金屬元素是　 　；
（2）圖中表示出的金屬元素共有　 　種；
（3）地殼中含量最多的金屬元素是　 　；
（4）這幅圖屬于符號還是模型？　 　。
16.化學(xué)上用符號“X”表示原子的組成，其中X代表元素符號，Z表示原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)，A表示原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和，已知Xn+和Ym-這兩種微粒的核外電子數(shù)目完全相同，則下列關(guān)系正確的是（ ）
A.b-a=d-c B.a-n=c+m C.a+n=c-m D.b-n=d+m
參考答案：
1-5 CAADA 6-10 DCACB
11. B ; A、D
12. 元素；26；30；
13. B
14. N Al O H
15.（1）氧（2）6（3）鋁（4）模型
16. 【答案】B
【解析】根據(jù)題意，符號“X”表示原子的組成，其中X代表元素符號，Z表示原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)，A表示原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和。已知別是Xn+、Ym-的核外電子數(shù)目相同，分和X、Y原子失去n個電子、得到m個電子得到的，據(jù)此進(jìn)行分析解答。
【分析】本題難度不大，掌握Z表示原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)、原子中質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)、原子和離子的相互轉(zhuǎn)化是正確解答本題的關(guān)鍵。
【詳解】符號“”表示原子的組成，其中X代表元素符號，Z表示原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)，A表示原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和。已知Xn+和 Ym-的核外電子數(shù)目相同，分別是X、Y原子失去n個電子、得到m個電子得到的；X、Y原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)分別是a、c,原子中質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，則其原子的核外電子數(shù)分別是a、b；故a-n=c+m。故選：B。

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