人教版九年级化学上册第三单元 物质构成的奥秘 课题3 元素 教案（A+B）

/课题3元素教学目标1.知道元素的含义,了解元素符号所表示的意义。2.学会元素符号的正确写法,记住并能书写一些常见元素的名称和符号。3.初步认识元素周期表,能根据原子序数在元素周期表中找到指定的元素。4.初步认识元素性质与原子核外电子的排布、特别是最外层电子数的密切关系。教学重点1.元素的概念。2.元素符号的书写和意义。教学难点1.元素概念的形成。2.元素符号的书写和意义。3.元素周期表的排列规律和相关信息。课时安排2课时。教学过程教案A第1课时一、导入新课在18世纪末,拉瓦锡通过对水的生成和分解实验的研究,确认水是由氢、氧两种元素组成的。从古到今,人们一直在探索世上万物最根本的组成成分有哪些。经过长期努力,终于知道丰富多彩的物质世界是由100多种元素组成的。那么什么是元素？这些元素是如何存在的？二、新课教学1.元素的概念利用化学方法分析众多的物质,发现组成它们的根本成分——元素其实只有一百多种,就像可拼写出数十万个英文单词的字母只有26个一样。元素是表示物质组成的宏观概念。它是具有相同核电荷数〔即核内质子数〕的一类原子的总称。理解元素的概念请把握“同质子,类原子〞六个字。〔1〕“同质子〞是指元素在原子的根底上,以核电荷数〔即核内质子数〕为标准进行种类划分的,与原子中的中子数、电子数无关。即元素的种类是由核电荷数〔即核内质子数〕决定的。同种元素的原子质子数一定相同,不同种元素的原子质子数一定不相同。〔2〕“类原子〞是指一种元素可能有不止一种原子。它包括质子数相同,中子数不同的原子〔例如：氢元素有3种质子数相同而中子数分别为0、1、2的氢原子：氕、氘、氚〕；也包括质子数相同,而电子数不同的原子和离子〔例如：Fe、Fe2+、Fe3+均属于铁元素〕。注意：元素是一类原子的总称,当然不包括多个原子所形成的分子或离子。例如：水分子〔H2O〕、氖原子〔Ne〕都含有10个质子,但水分子中含有两种不同的原子,所以两者不符合元素定义；同样含有11个质子的Na、NH4也不能用元素来表述。故“质子数相同的粒子属于同种元素〞是错误的说法。只有质子数相同的单核原子或离子才属于同一种元素。由以上可知元素是一种抽象的概念,只讲种类,不讲个数。在物质发生化学变化时,原子的种类不变,元素也不会改变。讨论：在发生化学反响S＋O2点燃点燃明晰：化学反响的实质是原子的重组,化学反响前后元素的种类不发生变化。2.原子和元素的区别和联系元素原子概念具有相同核电荷数的一类原子的总称化学变化中的最小粒子区分只讲种类,不讲个数,没有数量多少既讲种类,又讲个数,有数量多少使用范围应用于描述物质的宏观组成应用于描述物质的微观构成举例如：水中含有氢元素和氧元素。即水是由氢元素和氧元素组成的如：一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的联系元素和原子是总体和个体的关系。元素是一类原子的总称；原子是构成并表达元素性质的最小粒子。3.元素的存在和分类物质的种类很多,但组成物质的元素种类并不多,到目前为止,发现的元素种类仅一百多种,其中有十几种是人造元素。元素在地壳中的含量由多到少的顺序是：氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢、钛等。根据元素性质的不同,可把元素分为金属元素〔如钠、铁、汞〕、非金属元素〔如碳、氢、溴〕和稀有气体元素〔氦、氖、氩、氪、氙、氡〕。在生物细胞中〔包括人体中〕,含量最多的几种元素的顺序为：氧、碳、氢。海水中含量最多的几种元素的顺序为：氧、氢、氯、钠。空气中含量最多的两种元素的顺序为：氮、氧。日常生活常接触到“含氟牙膏〞、“高钙牛奶〞、“碘盐〞、“富硒茶叶〞、“加铁酱油〞等用品,这里的氟、钙、碘、硒、铁指的都是元素。4.元素和分子、原子、离子之间的关系自然界中,由一百多种元素组成的几千万种物质都是由原子、分子或离子构成的。元素的化学性质与其原子的核外电子排布,特别是最外层电子的数目有关。三、课堂小结通过本节课我们知道,元素表示物质的宏观组成,只讲种类不讲个数。原子、分子表示物质的微观构成,既讲种类又讲个数。世界上形形色色的物质都是由已经发现的一百多种元素组成的。第2课时一、导入新课从下面汉字表示的元素名称中,你能观察到什么规律？以各种不同的部首偏旁的汉字来给元素命名,固然比拟形象化,但是书写十分不便；假设在不同文字的国家和地区进行交流那么尤为困难,怎么办呢？这节我们来学习更简单的表示元素的符号。二、新课教学1.元素符号假设一个不熟悉中文的外国化学家来中国进行了学术交流,要在实验室做一个实验,面对众多标有中文名称的药品,他能怎么办？借用一个情景,引出元素符号,进而讲解元素符号的书写规那么及含义,以此激发学生学习的热情。如果用文字来表示一百多种元素以及由它们组成的几千万种物质将十分麻烦。国际上统一采用元素拉丁文名称的第一个字母〔大写〕来表示元素。如氢元素的符号为H,氧元素的符号为O。如果几种元素的拉丁文名称的第一个字母相同,就附加一个小写字母来区别。例如用Cu表示铜元素,Cl表示氯元素,Ca表示钙元素。书写元素符号时应注意,由两个字母表示的元素符号,第二个字母必须小写。元素符号表示一种元素,还表示这种元素的一个原子。例如,元素符号“O〞既表示氧元素,又表示氧元素的一个原子。教师指导学生阅读教科书第62页表3-4,熟记一些常见元素的名称、符号和相对原子质量。元素符号是国际上通用的化学用语,它是学习化学不可缺少的工具,是需要学生直接记忆并在以后的运用中直接再现的知识和技能,因此,教学中采用陈述、复现的方法,效果较好。完成上述步骤后,教师引导学生阅读教科书第62页“资料卡片〞,了解元素符号的来源。最先研究元素符号的是道尔顿,他曾用图形加字母的方式作为元素符号。但随着发现的元素越来越多,符号设计越来越复杂,这种符号不便于书写和记忆,未能广泛采用。2.元素周期表简介〔1〕元素周期表出现的原因教师引导学生阅读教科书,思考问题。超级市场里有成百上千种商品,为了便于顾客选购,必须分门别类、有序地摆放。我们周围的物质世界是由一百多种元素构成的,为了便于研究元素的性质和用途,找出它们之间的内在规律。科学家根据元素的原子结构和性质,把它们科学有序地排列起来,这样,就得到了元素周期表。〔2〕门捷列夫和元素周期表通过化学史,介绍门捷列夫,使学生了解门捷列夫对科学的奉献。然后引出元素周期表,初步了解元素周期表的构成和表中一些数字的意义。了解元素周期表对于化学研究的重要作用,并练习使用元素周期表。元素周期表共有7个横行,18个纵行。每一个横行叫做一个周期,每一个纵行叫做一个族〔8、9、10三个纵行共同组成一个族〕。为了便于查找,元素周期表按元素原子核电荷数递增的顺序给元素编了号,叫做原子序数。原子序数与元素原子核电荷数在数值上相同。元素周期表上对金属元素、非金属元素〔包括稀有气体元素〕用不同的颜色做了分区,并标上了元素的相对原子质量。〔3〕探究：在元素周期表中查找元素教师指导学生结合附录〔元素周期表〕完成教科书第63页的“探究〞。第一题：教师可展示元素周期表,让学生观察氧、铝、铁等元素,引导学生看它们在周期表中的位置,然后让学生观察还能得到什么信息。学生答复后教师要适时总结。第二题：引导学生观察,元素周期表中的元素通常都是以什么元素开始,再过渡到什么元素,最终止于什么元素。学生水平较高的班级还可以引导学生观察电子层数与周期的关系、最外层电子数与主族的关系等,从而引导学生思考它为什么叫周期表。练习：元素周期表是学习化学的重要工具,右图是元素周期表中的一格,下面从该图获取的信息中,正确的选项是〔〕A.该元素的原子序数为52B.该元素属于非金属元素C.该元素在地壳中的含量为52.00%D.该元素的原子核外有24个电子参考答案：D三、归纳小结通过本节课学习,你有哪些收获？大家交流交流。四、布置作业教科书第65页“练习与应用〞1~6题。教案B第1课时一、导入新课教师：水在通电的情况下生成氢气和氧气。这个实验结论说明了什么?学生：说明水是由氢元素和氧元素组成的。教师：你还知道哪些物质含有氧元素,能不能把它们表示出来？学生1：氧气。学生2：二氧化碳。教师：我们每时每刻都在与化学元素打交道,吸入的空气中含有氧气,氧气由氧元素组成；水中含有氢元素、氧元素；吃的蔬菜中含有铁元素,铁锈中也含有铁元素；海水中含有大量的钠元素、镁元素,对绿色植物而言,镁元素是不可缺少的……可见元素是组成物质的根本成分,那么什么叫元素呢？本节课我们就来研究元素。二、新课教学教师：学习了原子的结构后,我们该如何给元素下一个定义才比拟确切呢？学生：元素就是具有相同核电荷数〔即核内质子数〕的一类原子的总称。教师：说得很好,既然元素指的是具有相同核电荷数〔即核内质子数〕的一类原子的总称。那么根据等量关系“核电荷数＝核内质子数＝核外电子数〞。我们可不可以说元素是具有相同核外电子数的一类原子的总称呢？学生思考,讨论。教师补充说明：尽管核外电子数从数量上等于核电荷数和核内质子数,但由于核外电子数在形成物质时会发生变化,原子会得到电子或失去电子,所以定义元素时不能用核外电子数,只能用核电荷数或核内质子数。教师：元素概念中的“一类原子〞是什么意思?学生：教科书第56页注释中指出,这种碳原子叫做碳12,是含有6个质子后个中子的碳原子。教师：对。除这种碳原子外,还有质子数为6而中子数不同的碳原子,所以元素概念中的一类原子指的是核电荷数相同而核内中子数并不一定相同的一类原子。搞清楚了元素的概念。我们再来看元素有哪些特点。教师：由定义可知,元素是一类原子的总称,具体说就是具有相同核电荷数的一类原子的总称。因为它是一个总称,所以它最大的一个特点是：只讲种类,不讲个数。学生：既然元素只讲种类,不讲个数,那么在用元素描述物质的组成时,是不是只能说该物质由几种元素组成,而不能说该物质由几个元素组成。教师：说得很对。有人说水是由1个氧元素和2个氢元素组成的。你认为呢？学生：错误。水是由氧元素和氢元素两种元素组成的。教师：二氧化硫中有硫和氧2个元素,对吗？学生：错误。二氧化硫由硫和氧两种元素组成。教师：在教科书第59页下的两个化学反响中,反响物与生成物相比拟,分子是否发生了变化？原子是否发生了变化？元素是否发生了变化？学生分组讨论后,由学生代表陈述讨论结果,有不同意见者补充说明。学生1：上述两个反响,反响物跟生成物相比拟,分子都发生了变化,元素没有发生变化。学生2：第一个反响中,反响物是硫和氧气,分别由硫原子和氧气分子构成；生成物是二氧化硫,由二氧化硫分子构成。第二个反响中,反响物是水,由水分子构成；生成物是氢气和氧气,由氢气分子和氧气分子构成。学生3：第一个反响中,氧气中的氧和二氧化硫中的氧同属于氧元素,硫和二氧化硫中的硫同属于硫元素。在第二个反响中,水中的氧和氧气中的氧都属于氧元素,水中的氢和氢气中的氢同属于氢元素。教师：同学们答复得很好,在发生化学变化时,分子发生了变化,而元素并没有发生变化。物质的种类很多,但是组成这些物质的元素并不多。到目前为止,已经发现的元素只有一百多种,这一百多种元素在地壳中的含量差异很大。教师：同学们看看教科书图3-17“地壳中的元素含量〔质量分数〕〞,然后分析该图并说出从该图中得到的信息。学生1：地壳中含量最多的元素是氧,其次是硅。学生2：地壳中含量最多的金属元素是铝,其次是铁。学生3：氢、碳、氮等元素在地壳中的含量相对较少。教师：同学们答得很好,通过分析可见,各种元素在地壳中的含量相差很大。那么,生物细胞中的元素分布情况又怎样呢？学生阅读教科书第60页“资料卡片〞。教师：动物、植物和微生物的生物细胞的元素组成〔元素种类和质量分数〕一样吗？学生：它们的元素组成均相近。教师：从表中你能看出什么？学生1：在生物细胞中,含量最多的元素是氧,它的质量分数为65%。学生2：在生物细胞中,含量最多的几种元素的顺序为：氧、碳、氢。三、课堂小结教师：很多的资料说明,形形色色、千差万别的物质,均由有限的一百多种元素经过不同的方式组合而成。可见,正是这一百余种元素组成了我们周围绚丽多彩的世界。第2课时一、导入新课教师：同学们,我们上节课学习了元素,那么什么是元素呢？学生：元素是质子数〔即核电核数〕相同的一类原子的总称。教师：地壳中含量最多的元素是哪种元素？学生：是氧元素,它的质量分数是48.60%,接近50%。教师：生物细胞中含量最多的元素是哪种呢？学生：也是氧元素,它的质量分数是65%。教师：空气中含量最多的元素是哪种呢？学生：是氮气。按体积计算,氮气大约占比为78%。教师：目前我们发现的元素有一百多种,加之由它们组成的物质有几千万种,用文字好表达吗？学生：不好表达。教师：对,用文字表达起来相当繁琐,那么国际上是用什么来表达的呢？二、新课教学1.元素符号教师：国际上统一用来表示元素的是一种特定的化学符号。元素符号如何书写呢？学生1：由一个字母表示的元素符号要大写：如H、C、S、P、K等。学生2：由两个字母表示的元素符号,第一个字母要大写,第二个字母要小写〔即“一大二小〞〕,如：Na、Mg、Ca、Zn、Si等。教师：说得很好,教科书第62页表3-4给出了常见元素的名称和符号,比一比,看谁记得又多又快。学生记忆。学生：国际上用元素拉丁文的第一个大写字母来表示它的符号,如果几种元素的拉丁文名称的第一个字母相同时,应该怎样区分呢？教师：这个问题问得很好,如果相同,我们就附加一个小写字母来区别,例如用Cu来表示铜元素,Cl表示氯元素,Ca表示钙元素。教师：同学们思考一下,元素符号表示什么意义呢？学生1：元素符号表示一种元素。学生2：表示这种元素的一个原子。教师：说得好,元素符号表示一种元素,还表示这种元素的一个原子。例如,元素符号“O〞既表示氧元素,又表示氧元素的一个原子。学生：如果在元素符号前面加上化学计量数是否还能表示该元素？教师：如果在元素符号前面加上化学计量数,就只表示该元素原子个数,不能表示该元素。如：H既表示氢元素,又表示一个氢原子；2H只能表示两个氢原子。〔元素符号前面加数字只具有微观意义〕教师：我们现在做一个练习,2N、3S、nFe各表示什么意义？学生1：2N表示2个氮原子。学生2：3S表示3个硫原子。学生3：nFe表示n个铁原子。教师：我们已经知道了元素符号的书写方法和意义,再来想想元素中文名称有什么特点呢？学生1：金属元素除汞以外都是“钅〞字旁,非金属元素按其单质在通常情况下的存在状态分别加“石〞“氵〞“气〞等偏旁,因此,我们可从它们的偏旁判断它们属于哪类元素。学生2：金属元素：“钅〞字旁,汞除外。如钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、铜〔汞〕、银等。学生3：非金属元素：“石〞“气〞“氵〞字旁。如氢、氮、氧、氟；溴；碳、硫、硅等。学生4：稀有气体元素：“气〞字头。如氢、氖、氩等。教师：超市里的商品有成百上千种,为了便于顾客选购,所有商品均分类、有序进行摆放,同样,物质世界中的100余种元素也是按照一定的规律排列的。它们是按照什么规律摆放呢？2.元素周期表简介教师：元素周期表中每一格所含有的信息有哪些？学生：在元素周期表中,每一种元素均占据一格,对于每一格,均包含元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等内容。教师：关于核电荷数我们学过什么等量关系？学生1：核电荷数＝核内质子数＝核外电子数学生2：原子序数和核电荷数在数值上相等,所以我们可将以上等量关系拓展为如下等量关系：原子序数＝核电荷数＝核内质子数＝核外电子数教师：在元素周期表中有几个横行和纵行,分别叫什么？学生1：周期表每一横行叫做一个周期,每一个纵行叫做一族。学生2：周期表每一横行叫做一个周期,共有7个横行,有7个周期。周期表的18个纵行中,除第8、9、10三个纵行共同组成一个族外,其余15个纵行,每一个纵行叫做一族,共有16个族。〔记忆：横是周期,纵是族〕教师：元素周期表上有几种颜色？不同颜色表示的元素有什么区别？学生：共有两种颜色,一种颜色表示的全部为金属,另一种颜色表示的元素全部为非金属。教师：每周期开头的是什么类型的元素,靠近尾部的是什么类型的元素,结尾是什么类型的元素,这说明元素之间存在什么规律性的联系？“元素周期表〞这一名称与这个规律有什么关系？学生：每周期开头是金属元素〔第一周期除外〕,靠近尾部的是非金属元素,结尾的是稀有气体元素,这说明随着原子序数的递增,元素的性质出现了周期性的变化。这种规律性的变化也就是“元素周期表〞的名称的来源,它反映了元素之间的内在联系。教师：元素周期表的意义有哪些？学生1：是学习和研究化学的重要工具。学生2：为寻找新元素提供了理论依据。学生3：由于在元素周期表中位置越靠近的元素性质越相似,可以启发人们在元素周期表的一定的区域寻找新物质〔如农药、催化剂、半导体材料等〕。三、课堂小结本节课我们主要学习了元素符号和元素周期表,了解了元素的方法及意义,并学会利用元素周期表来为化学学习效劳。四、布置作业教科书第65页“练习与应用〞1~6题。单元测试题一、选择题1.以下关于分子的表达,正确的选项是〔〕。A.一切物质都是由分子构成的B.分子是保持物质性质的一种微粒C.同种分子的化学性质相同D.分子受热体积变大,遇冷体积变小2.纯洁物与混合物的本质区别是〔〕。A.分子的种类数B.原子的种类数C.元素的种类数D.存在的状态3.比拟二氧化碳和二氧化硫各一个分子,以下那个数值相等〔〕。A.含氧分子数B.含氧的质量分数C.含氧原子个数D.含氧的元素的个数4.以下各组物质中,前一种是纯洁物,后一种是混合物的是〔〕。A.水、海水B.氧气、固态氧C.铁、四氧化三铁D.空气、氧气5.以下表达中,能说明化学变化实质的是〔〕。A.物质的形状改变B.有发光发热现象C.物质的质量减少了或增加了D.变化中一种物质的分子变成了另一种物质的分子6.原子和分子的区别是〔〕。A.分子在化学反响中分成原子,但在化学反响中原子不可再分B.分子一定比原子大C.分子能构成物质,而原子只能构成分子D.在化学反响中分子和原子都可以变成另一种分子和原子,区别在于它们发生的是不同的变化7.有两种不同的原子,一种原子核内有18个中子和17个质子,另一种原子核内有20个中子和17个质子,那么它们不相等的是〔〕。A.质子数B.核外电子数C.原子的质量D.原子的带电量8.以下微粒中,最外电子层不是稳定结构的是〔〕。A.氖原子B.氯原子C.钠离子D.硫离子9.某种微粒的质子数,就一定可以确定它的〔〕。A.所属元素种类B.电子总数C.核电荷数D.中子数10.以下各微粒的结构示意图中表示阳离子的是〔〕。11.以下说法中错误的选项是〔〕。A.离子是由原子得到电子或失去电子而形成的B.元素的化学性质跟原子最外层电子数目关系密切C.一种粒子最外层电子数目为8,此粒子一定是稀有气体元素的原子D.当原子失去或得到电子后,其性质发生了改变,但它所属的元素种类不会改变12.1991年,我国著名化学家张青莲教授与另一位科学家合作,测定了铟〔In〕元素的相对原子质量新值。铟元素的核电荷数为49,相对原子质量为115。铟原子的核外电子数为〔〕。A.115B.49C.66D.16413.科学实验验证,对于非金属来讲,电子层数越少,最外层电子数越多,化学性质也就越活泼,越易形成化合物,对于金属元素来讲,原子电子层数越多,最外层电子数越少,其化学性质越活泼,越易形成化合物〔稀有气体除外〕。那么以下各组中混合后化学反响最剧烈的是〔〕。A.Na和FB.K和FC.Mg和SD.Al和Cl14.农作物的丰收离不开病虫害的防治。在实际生产中生产农药时,一般是考虑使用“元素周期表〞中右上角的元素的化合物,如许多农药中含有N元素,含有P元素等,那么以下元素中可用来制农药的是〔〕。A.MgB.FeC.KD.As〔砷〕15.与以下各组元素符号的第一个字母相同的是〔〕。A.铁、锌、钠B.钙、铝、铜C.铝、银、镁D.碳、钙、氯16.地壳中各元素所占质量分数从小到大的顺序是〔〕。A.O,Si,Al,FeB.Al,Fe,Si,OC.Fe,Al,Si,OD.Si,O,Fe,Al17.以下对元素的描述,正确的选项是〔〕。A.元素是具有相同核电荷数的微粒B.元素是具有相同电子数的微粒C.元素是具有相同中子数的一类原子D.元素是具有相同质子数的一类原子的总称18.水是由〔〕组成。A.1个氢分子和1个氧原子组成的B.1个氧原子和2个氢原子构成的C.2个氢元素和1个氧元素组成的D.氢元素和氧元素组成的19.某药品说明书上标明：本品每克含碘25毫克、锌1.5毫克、镁40毫克、锰1毫克,这里所标的各成分是指〔〕。A.分子B.原子C.元素D.无法确定20.多吃海带可预防“大脖子病〞,这是因为海带中含有丰富的〔〕。A.碘元素B.钙元素C.单质碘D.钠元素二、填空题21.从分子观点看,纯洁物是由构成的,混合物是由构成的。22.以下物质中：食盐、氧化镁、空气、氮气、氧气、海水、五氧化二磷、四氧化三铁中,属于混合物的是,属于纯洁物的是。23.英国科学家于19世纪提出了近代原子学说；意大利的科学家提出了分子的概念,指出了分子和原子的区别和联系。英国科学家发现了电子,并认为一切原子中都含有电子。24.一个铝原子中共有40个微粒,其中14个微粒不带电,那么铝的相对原子质量为。25.某元素的原子结构示意图为该元素原子核内有个质子,其－2价阴离子最外层上有个电子。该元素的单质在一定条件下与氧气化合时,生成物的化学式为。26.在核电荷数为1~18的元素中,在空气中容易自燃的非金属单质是；常温下密度最小的单质是；地壳中含量最多的非金属元素是；单质与水反响最剧烈的金属元素是；这4种元素组成的化合物的化学式可能是或。27.有A,B,C,D四种微粒,A微粒带一个单位正电荷,原子核外无电子；B为原子,其元素在地壳里含量最多；C微粒带有2个单位负电荷,其核外有3个电子层；D原子的核外有3个电子层,最外层有3个电子。试写出A、B、C、D四种微粒的符号：A为；B为；C为；D为。28.书写元素符号时,第一个字母应〔填“大〞或“小〞〕写,第二个字母应〔填“大〞或“小〞〕写。例如：镁和锰的元素符号分别为和,其元素符号的共同点是,不同点是。三、实验题29.烧杯A中装入20mL蒸馏水,滴入2~3滴酚酞试液,在烧杯B中装入10mL浓氨水。用一只大烧杯把A、B两烧杯溶液罩在一起。〔1〕过一段时间,看到的现象是；〔2〕解释发生上述现象的原因。30.以下图①和图②是两个设计证明分子运动的实验。在图②的锥形瓶中的小瓶里装着浓氨水,锥形瓶口用一张滤纸盖住,滤纸刚刚用酚酞溶液浸过。CB浓氨水酚酞溶液A图①图②〔1〕图②中观察到的现象是。〔2〕图①中观察到的现象是,可以得到的结论是