第三节组成物质的化学元素

1、第三节 组成物质的化学元素学习目标1元素 物质的基本元素都是元素，元素是同一类原子的总称，元素常用元素符号表示。地壳中含量较多的元素有O、Si、Al、Fe等。2元素组成的物质 我们把同种元素组成的纯净物称为单质，由两种或两种以上元素组成的纯净物称为化合物。氧化镁、二氧化碳等由两种元素组成的化合物中有一种元素是氧，这样的化合物叫做氧化物。3自然界中元素的存在地壳中含量最多的元素是氧元素，其次是硅、铝、铁、钙、钠等元素。（前面三种元素连起来念，是“养闺女”！闺女出嫁时要有嫁妆，当然就要“贴”了！）4元素和人体健康人体中化学元素含量的多少直接影响人体的健康。教材分析重点、难点和疑点1重点：元素概念的

2、初步形成及理解。2难点：原子与元素，单质与化合物，氧化物与化合物及含氧化合物的区别与联系。3疑点：(1)如何理解元素概念中“同一类原子？(2)怎样正确区分和运用原子与元素，单质与化合物，氧化物与化合物及含氧化合物?教材解读元素是同一类原子的总称。核电荷数（即质子数）相同的原子，核内中子数不一定相同，可以有几种不同的原子（例如：碳元素包含了质子数相同，而中子数分别为6、7、8的碳原子），这几种不同的原子由于核电荷数相同属于同一类原子，这同一类原子属于同种元素；如果说“质子数相同的粒子称为元素”则是错误的，因为元素不包括分子等粒子，如水分子、氖原子都含有10个质子，但它们不是同种元素。元素是一个抽

3、象的宏观概念，描述时只讲种类，不讲个数。单质和化合物单质和化合物都是纯净物。在初中化学中，我们可以把他理解为能写出化学式的物质就是纯净物。单质由一种元素组成，而化合物由两种或两种以上的元素组成。拓展阅读1食盐仅有调味作用吗？其实盐的主要成份中，氯与钠都为人体所需之重要元素。钠为细胞外体液中主要的阳离子，主要功能是维持肌肉及神经的易受刺激性，包括心脏肌肉的活动、消化道之蠕动、神经细胞之信息传递、调整与控制血压有关的荷尔蒙分泌。人体钠的主要来源就是食盐，其它天然食物含量亦很多，包括肉、蛋、牛奶及各种蔬菜水果。通常，吃下去的钠有95%都会被吸收，只要身体状况良好，盐的供应不缺，钠的供应是不会少的。不

4、过，如果吃了过量的钠，则需要水份将它由人体带出，人体内约有95%的钠是经由肾脏排出，剩下的5%则随着汗液及粪便排出。对于一个肾脏机能正常人而言，过量的钠可以很轻易地被排除，但肾脏功能异常时，就必需减少食物中钠的摄取量了。氯离子是人体消化液的主要成份，并与钠、钾离子相互结合，调节维持体内水份含量及血液酸碱值平衡。在人体新陈代谢中，如果缺盐将引起肌肉痉挛、头痛、恶心、下痢、全身懒散等症状，情况严重的还会心脏衰竭而死亡。钾亦为人体所必要的元素之一，与钠离子共同作用维持肌肉、神经的活动性，为细胞内体液中主要阳离子，与钠离子共同作用维持细胞内外体液渗透压之平衡。如果人体血液中之含钾量偏低，将产生肌肉衰弱

5、、呕吐、食欲不振、全身倦怠、反射不灵敏及心率不整、心跳弱而快等心脏疾病；而含钾量过高，将出现心跳过慢、低血压、四肢刺痛、麻痹及呼吸困难等症状。2有害的微量元素 近代科学研究证明，铝也是一种有害的微量元素，铝有许多优良性能，因而在军事、航天、工业、交通以及日常生活中有着广泛的应用。随着铝使用量的增加，对环境造成的污染和对人体健康的危害也引起了人们的重视。生活环境中人体摄入的铝约有99.7%来自食品、饮料和饮水，比如铝制酸性食品罐头、易拉罐啤酒和果汁、食品添加剂、铝箔包装的糖果、铝制炊具等。由于酸雨的危害，使土壤中溶出的铝增多，从而引起水中铝含量增高。另外， 人们在净化水的过程中，向水中加入明矾，

6、也增加了水中铝的含量。过去，人们曾认为铝不能被人体所吸收，也没有毒性。然而近年来多方面研究表明，现代人体内铝的含量比古代人高出一倍多。铝是一种有害的微量元素。铝主要危害人的中枢神经系统，对体内磷代谢及酶的活性产生不良影响。科学家们曾对患老年痴呆症的人进行分析研究，发现他们脑组织中的铝含量比正常人约高四倍。目前，家庭中使用的铝制炊具很多，为防止铝侵入人体，不要用铝制炊具烹凋酸、碱性食物，不要用铝制容器长期存放食品。我国人民食用早点时爱吃油条，长期食用加入明矾化学名称硫酸钾铝，化学式KAl(SO4)2·12H2O炸制的油条是有害的。炸制油条最好使用无铝疏松剂。砷、汞、镉是早就被人们认识了

7、的有害微量元素。本世界50年代，发生在日本的怪病“水俣病”、“痛痛病”等震惊世界的公害事件，就是由于水体受到汞和镉的污染造成的。总之，我们对有害微量元素的来源、存在和侵入人体的途径要有所了解，不断增强环境意识。网站点击y 化学元素与生命健康 生命的钥匙-微量元素 水、元素与生命 环境变化与生命和人群健康的关系 缺乏微量元素，学生爱食蚂蚁 补碘过度也有害 论文微量元素硒与人类疾病典型例题解析例1、（2004年贵州贵阳实验区）某矿泉水标签上印有的主要矿物质成分及含量如下（单位为mg/L）；Ca20、K3、Zn0.06、F0.02等。这里的Ca、K、Zn、F是指（ ）A、原子 B、分子 . C、单质

8、 D、元素点拨解题时要分析物质存在的状态。矿泉水中Ca、K、Zn、F不能以单质、分子、原子形式存在，而是指元素。解答D总结此题是有关物质的组成和构成中各概念的区别和联系的试题，考查学生运用概念去解决生产、生活中实际问题的能力。变式题1（2004北京市海淀区）某婴儿配方奶粉部分营养成分的含量如下表所示，表中的“钙、磷、铁、锌”应理解为（ ）营养成分钙磷铁锌含量/（mg/100g）60052061137A、金属 B、非金属 . C、元素 D、分子解答C例2、（2003年天津）经分析知道有一物质只含一种元素，则该物质是（ ）A、一定是一种单质 B、一定是混合物 C、不可能是化合物 D、一定是纯净物点

9、拨由同种元素组成的物质，可能是纯净物，也可能是混合物。例如氧元素可组成氧气（O2）也可能组成臭氧（O3）。由一种元素组成，就可肯定地说这种物质不可能是化合物。解答C总结做这类习题一定要理解单质、化合物、纯净物和混合物的概念，并能熟练运用。概念是同学们比较薄弱的一环，在平时的学习中一定要注意多看书，这也是学好化学的关键。变式题2下列物质里，哪些是纯净物？哪些是混合物？哪些是单质？哪些是化合物？哪些是氧化物？ 净化后的空气 食盐水 液态氧（O2） 蒸馏水（H2O）澄清的石灰水 硫黄（S） 二氧化碳（CO2）二氧化锰（MnO2） 碳酸氢铵(NH4HCO3) 氯酸钾(KClO3)解答纯净物是：混合物是

10、：单质是： 化合物是： 氧化物是：例3、（2003年徐州）纳米是一种长度单位，纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。我国在纳米碳管的研究上居世界领先地位，在纳米碳管中碳原子按一定方式排列。下列叙述中，错误的是( )。 (A)纳米材料将对人类文明的发展产生积极影响 (B)纳米碳管是用一种叫“纳米”的物质制成的材料 (C)纳米碳管在氧气中完全燃烧生成CO2 (D)纳米碳管是由碳元素组成的单质 点拨仔细阅读文中内容发现“我国在纳米碳管的研究上居世界领先地位，在纳米碳管中碳原子按一定方式排列”，纳米碳管是由碳元素组成的单质。因此纳米碳管是用一种叫“纳米”的物质制成的材料是错误的。解答B总结从给予的

11、内容中找到我们所需的信息，并进行适当的加工是做这类题的根本方法。只要认真阅读、分析并将其与书本所学知识相结合，这类题就迎刃而解了。变式题3（2002江苏宿迁）最新科技报道：前不久，美国夏威夷联合天文中心的科学家发现了新型氢粒子。这种氢粒子是由3个氢原子核（只含质子）和2个电子构成的，这对解释宇宙演化提供了新的参考，对于这种粒子，下列说法中错误的是（ ）A、它一定含有3个中子 B、它比一个普通氢分子多一个原子核 .C、它的构成可以用H3+表示 D、可以推测它的化学性质与H2不同解答A例4、（2003江苏镇江）用化学符号表示： (1)2个氮原子 ； (2)2个氯化氢分子 ； (3)2个氢氧根离子

12、； (4) ； (5)氢氧化铜中铜元素的化合价为2价 。+2点拨原子、分子、离子的符号以及元素的化合价，是最基本的化学用语。在学习过程中既要能写出这些化学用语，又要能灵活地使用它们，使用过程中要注意离子符号和化合价表示的方式不同。离子符号应写在元素符号的右上角，用n+或n-表示（n=1时不写出来）；元素的化合价应写在元素或原子团的正上方，用+n或-n表示（n=1要写出来）。解答(1)2N(2)2HCl(3)2OH (4)Mg2(5) Cu(OH)2总结原子、分子、离子的符号以及元素的化合价，是最基本的化学用语。是中考必考内容，在平时的学习要弄清楚原子、分子、离子的表示方法，再考试时才会轻车熟路

13、，游刃有余。变式题4（2004江苏镇江）用数字和化学符号表示：（1）个钠离子；（2）个氢氧根离子；（3）相对原子质量最小的原子；（4）保持水的化学性质的微粒是 。解答Na+ OHHH2O例5、(2004江苏南京)2003年10月15日，中国“神州五号”飞船载人航天取得成功。偏二甲肼是火箭推进器的常用燃料。根据偏二甲肼的化学式C2H8N2，你知道哪些信息？(即化学式表示的意义，回答不要求涉及相对原子质量。)请写出三点：(1) ；(2) ；(3) 。点拨化学式宏观表示一种物质：偏二甲肼，是一种化合物表示物质的组成：偏二甲肼由碳、氢、氮三种组成表示物质的相对分子质量：偏二甲肼的相对分子质量为60表示

14、组成元素的质量比：偏二甲肼中碳、氢、氮元素的质量比为6：2：7微观表示物质的一个分子：一个偏二甲肼分子表示物质的构成：一个偏二甲肼分子由2个碳原子、8个氢原子和2个氮原子构成表示分子中原子个数比：偏二甲肼分子中碳、氢、氮原子个数比为1：4：1解答偏二甲肼由碳、氢、氮三种元素组成 每个偏二甲肼分子由2个碳原子、8个氢原子、2个氮原子构成 偏二甲肼属于化合物 (其他合理答案均可)总结此题考查学生对化学式所表示意义的理解程度。要求从宏观与微观、组成与构成等方面去理解化学式表示的意义，有时可能从化学式所表示的结构特征去推断可能具有的化学性质。变式题5（2003曲靖市）为了防治“非典”，常用过氧乙酸做消

15、毒剂，过氧乙酸的化学式为CH3COOOH，从过氧乙酸的化学式中，你可以知道哪些信息（即该化学式的涵义），要求写出三条：(1) ；(2) ；(3) 。解答过氧乙酸由碳、氢、氧三种元素组成 每个过氧乙酸分子由2个碳原子、4个氢原子、3个氧原子构成 过氧乙酸属于化合物 (其他合理答案均可)例6、（2004安徽芜湖实验区）2003年8月间，齐齐哈尔市发生了重大中毒事件，该事件的“肇事者”是年华日军遗留下来的，被称为“毒气之王”的“芥子气。芥子气，学名二氯二乙硫醚，化学式为（C2H4Cl）2S。下列有关二氯二乙硫醚的说法错误的是（ ） A、是有机物 B、由C、H、C1、S四种元素组成 C一个分子由15个

16、原子构成 D、分子中C、H、C1、S的原子个数比为2：4：2：1点拨元素是同一类原子的总称，只涉及原子的种类，而不论个数。对二氯二乙硫醚（C2H4Cl）2S宏观组成的描述应是由C、H、Cl、S四种元素组成；其微观构成描述为：一个二氯二乙硫醚分子是由4个碳原子、8个氢原子、2个氯原子和一个硫原子构成，即其原子个数比为4：8：2：1。解答D总结此题考查对物质组成和构成的准确性描述。解题的关键在于理解元素是宏观概念，用以表示物质物质的组成，而分子、原子等是微观概念，用以表示物质的构成。变式题6(2003甘肃省)中小学使用的涂改液中含有很多有害的挥发性物质，二氯甲烷（CH2Cl2）就是其中的一种，人吸

17、入后引起慢性中毒，下列关于二氯甲烷的叙述中正确的是（ ）A、二氯甲烷由甲烷和氯气组成B、二氯甲烷由碳、氢、氯三种元素组成C、一个二氯甲烷分子由一个甲烷分子和两个氯原子构成D、一个二氯甲烷分子由一个碳原子、一个氢分子和两个氯原子构成解答B例7、（2003年辽宁）下图表示的是地壳里所含各种元素的质量分数。氧48.60%硅26.30%铝7.73%铁4.75%钙3.45%钠2.74%钾2.47%镁2.00%氢0.76%其它1.20%请根据右图回答下列问题：（1）图中表示出的金属元素有种；（2）地壳中铝元素的含量为 ；（3）地壳中含量最多的非金属元素与含量占第二位的金属元素之间，形成化合物的化学式可以是

18、 。点拨通过分析图中信息可知：金属元素有铝、铁、钙、钠、钾、镁六种，其中铝元素占7.73%。含量最多的非金属元素是氧，含量占第二位的金属元素是铁，由Fe和O两种元素组合的化合物，可能是Fe3O4或Fe2O3或FeO。解答6；7.73%；Fe3O4、Fe2O3、FeO（写出一种即可）。总结看图阅读是一种能力，根据图给信息回答有关问题，只要将图看清楚，适当思考即可。变式题7（2003江苏南京）下面是某加碘食盐包装袋上的部分图表文字(I为碘元素符号)。由此，你得到的信息和作出的推测是( ) (相对原子质量：O16；K39；I127) A此食盐是纯净物 B“加碘食盐”中的“碘”是指碘单质 C1kg此食

19、盐中含碘酸钾(35±15)mg D“菜未烧熟不宜加入加碘盐”的原因可能是碘酸钾受热不稳定地壳中含量最多的非金属元素是_，其次是_；含量最多的金属元素是_。地壳中含量最多的非金属元素与含量占第二位的金属元素之间，形成化合物的化学式可以是 。解答D氧，硅，铝，Al2O3。例8、（2004山西）下图是表示气体分子的示意图，图中“ ”和“ ”分别表示两种不同质子数的原子，其中可能表示氧化物的是（ ） A B C D点拨从微观角度分类，由同种分子构成的物质为纯净物（如图A、D所示），由不同种分子构成的物质为混合物（如图B、C所示）。从分子的构成将纯净物分为化合物和单质。图A所示为由同种原子构成

20、的单质分子；图D所示为由不同种原子构成的化合物分子。解答D总结此题从微观角度考查学生对物质分类标准的掌握程度。变式题8（2003江苏镇江）下图是表示物质分子的示意图。图中“”和“”分别表示两种含有不同质子数的原子，则图中表示单质的是（ ） A B C D 解答C例9、（2004吉林）经测定一瓶气体中只含有C、H两种元素，这瓶气体不可能是（ ）A一种化合物B一种单质和一种化合物的混合物C两种化合物D两种单质点拨该题一瓶气体由C、H两种元素组成的物质，可能的情况是CH4；由C、H元素组成的其他碳氢化合物；CH4、H2；H2、其他的碳氢化合物；H2、CH4、其他的碳氢化合物等。即这一瓶气体可能是一种

21、化合物或多种化合物组成的混合物，也可能是单质和碳氢化合物组成的混合物。解答D总结此题要求学生对物质的分类以及相关概念运用的范畴有十分的了解。变式题9下列说法中正确的是（ ）A纯净物一定是由分子构成的 B由同种分子构成的物质一定是纯净物C混合物肯定是由两种以上的元素组成D硫酸(H2SO4)是2个氢原子，1个硫原子，4个氧原子构成解答B例10、（2004福建厦门）小明见邻居的5岁小孩在西红柿上挖了个洞，用勺子搅了半天，突然哭了起来，小明问：“怎么了，为什么哭了？”，小孩回答说：“你们说西红柿里有维生素，可我怎么就找不着呢？”小明一时不知如何回答，请你用所学知识给小明一个合理解释： 。点拨元素是一类

22、原子的总称，它是一个抽象的宏观概念。解答由于维生素以分子形式溶解在水中或结合于植物组织中，肉眼无法直接观察到。总结此题要求学生能将宏观、微观的现象相结合从而进行解释。元素是一个宏观的概念，组成了维生素这种物质。维生素以分子形式溶解在水中，微观的分子肉眼是无法直接观察到的。变式题10（2004山西）下图表示的是水的两种变化，请从宏观和微观（原子和分子的观点）两个角度描述它们的变化过程。 水的沸腾 通电分解水宏观： ； 微观： 。宏观： ； 微观： 。解答宏观：水在加热条件下发生物理变化，由液态水变成水蒸气；微观：水分子受热，分子运动速度加快，分子间间隔变大。宏观：水在通电的条件发生化学变化，分解

23、成氢气和氧气；微观：通电条件下，水分子分解成氢原子和氧原子；两个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；两个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。知识结构知识点图表1元素元素是同一类原子的总称核电荷数（即质子数）相同的原子，核内中子数不一定相同，可以有几种不同的原子（例如：碳元素包含了质子数相同，而中子数分别为6、7、8的碳原子），这几种不同的原子由于核电荷数相同属于同一类原子，这同一类原子属于同种元素。 元素常用元素符号表示铁元素 Fe、氧元素 O、碳元素 C、铝元素 Al等。元素符号的意义表示一种元素，如“H”表示氢元素；表示这种元素的一个原子，如“H”还可以表示一个氢原子。

24、若元素符号前有系数，则只表示这种元素的原子个数。如“2H”表示：2个氢原子，不能说表示2个氢元素。（元素是一个抽象的宏观概念，描述时只讲种类，不讲个数）有的元素符号还可以表示由原子直接构成的物质，如“Fe”可以表示铁。元素符号不能直接表示由分子构成的物质。如“O”不能表示氧气。2单质我们把同种元素组成的纯净物称为单质如Fe、H2、O2、Al等，可分为金属、非金属、稀有气体三类宏观组成由同种元素组成微观构成由同种原子直接构成或由同种元素的原子构成的分子3化合物由两种或两种以上元素组成的纯净物称为化合物。如氧化镁（MgO）、水（H2O）、二氧化碳（CO2）等，可分为氧化物和其他（酸、碱、盐）。宏观

25、组成由不同种元素组成微观构成不同种元素的原子构成的分子4常见元素的性质及作用常见元素（名称）含该元素的物质该元素的作用铁肝脏、蛋、鱼、豆类防止缺铁性贫血碘海产品、加碘盐促进幼儿生长发育、防止缺碘引起甲状腺肿大锌海产品、肝脏、豆类、小米、奶类增强食欲、促进生长发育学法指导1学法要点组成物质的基本成分是元素，元素是同一类原子的总称，不同元素的原子不同。国际通用的元素符号用1个或2个拉丁字母来表示，第一个字母大写，第二个字母小写。它既可以表示一种元素，也可以表示这种元素的一个原子。利用元素符号还可以表示离子，只要在元素符号的右上方标注所带的电荷数目及电性。 单质 纯净物 氧化物 化合物物质的简单分类

26、 其他 混合物自然界中、地壳里、海水中、人体中元素含量最多的是氧，太阳上最丰富的元素是氢。人体中生命必须的元素有20多种，另外还有些微量元素，如Fe、Cu等，某些元素的缺少或过量都会引起疾病，影响健康。2学法比较元素与原子的关系项目元素原子定义具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称化学变化中的最小粒子区别涵义宏观概念，只表示种类，不表示个数微观概念，既表示种类又表示个数适用范 围表示物质的宏观组成，如：水是由氢元素和氧元素组成表示物质的微观构成。如1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成联系具有相同核电荷数的一类原子总称为一种元素。元素和原子是总体和个体的关系，原子是元素的个体，是构成并体现元素性质的最小粒子；元素是一类原子的总称，一种元素