【轻松备课】科粤版化学九年级上 第二章2.4辨别物质的元素组成 教学详案

第二章 空气、物质的构成
2.4 辨别物质的元素组成
设计说明 本节包括元素、元素符号和元素周期表简介、物质的简单分类几部分，内容较为抽象，主要从以下几个方面对难点进行突破。对元素概念的理解以及元素的存在，与前面学习的有关原子的知识进行区别和对比，使学生对物质的宏观组成与微观结构的认识统一起来，在对比中让学生感悟元素的特点。元素符号和元素周期表，元素符号部分自学记忆，通过练习检验自学成果，查漏补缺。元素周期表部分通过分析图表了解周期和族的规律，通过对化学史的了解，增进对元素周期表的了解，增加热爱科学的热情。 教学目标 【知识与技能】 1.了解元素的含义，能判断不同的粒子是否为同种元素，知道元素描述物质的宏观组成，原子描述分子的微观构成。 2.明确元素符号表示的意义；记住并会正确书写常见元素符号。 3.能对物质进行正确的分类。从元素的角度区分单质、化合物和氧化物。 4.了解元素周期表的构成，知道其中的规律性，明确元素周期表中的数字、汉字、符号的含义。 【过程与方法】 1.学习运用对比的方法获取信息。 2.学习运用规律性和特殊性的方法处理信息。 【情感、态度与价值观】 培养学生严谨的科学态度，养成良好的书写习惯。 重点难点 教学重点 1.元素的概念，元素符号的书写和意义，会正确掌握常见的元素符号。 2.能正确的运用元素概念区别单质、化合物和氧化物。 教学难点 1.元素概念的理解。 2.27种元素符号的记忆。 3.单质、化合物、氧化物的区分。 教学方法 1.对比法学习元素与原子的区别。 2.联系实际法：提供生活中常见的加碘盐、高钙片的图片，分析元素组成物质。 3.元素符号的记忆方法：分散记忆法、卡片记忆法、联想记忆法、比较记忆法。 教具、学具 计算机多媒体教学系统、CAI课件等。 授课时数 2课时 第一课时 教学过程 导入新课 展示一些食品的商标，让学生找出一些成分的含量（如铁元素、钙元素等）。 请同学们仔细观看图片，这是矿泉水的标签。标签中列出了若干矿物元素的含量，作为该饮用水的理化指标。 那什么是元素呢？今天我们就来学习一下。 讲授新课 一、元素 【复习讨论】 【教师提问】在二氧化碳（CO2）、水（H2O）和氧气（O2）的分子中，共同的原子是哪种？它们的核电荷数是多少？ 【学生回答】氧原子，8 【教师讲解】把核电荷数为8（即质子数为8）的所有氧原子，都统称为氧元素。 相对原子质量是以一种碳原子（C-12）的质量的1/12作为标准，把其他原子的质量跟这个标准相比较所得到的比值。C-12,是指原子核内含有6个质子和6个中子的碳原子，是否还有其他碳原子？ 　　 这些都是碳原子，它们核内质子数都是6，中子数不同，我们把核电荷数为6（即质子数为6）的所有碳原子，都统称为碳元素。 1.元素的定义 具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称。 【教师提问】区分钙元素和锌元素，关键看什么？判断某两个原子是否为同种元素的依据是什么？ 【学生回答】核电荷数或质子数。 【教师讲述】不同种元素的本质区别是核电荷数（或质子数）不同。即质子数决定元素种类。核电荷数（即核内质子数）相同，元素相同；核电荷数（即核内质子数）不同，元素不同。 例题：判断下列说法是否正确。 （1）KMnO4是由钾、锰、氧三种元素组成的。 （2）KMnO4是由一个钾元素、一个锰元素、四个氧元素组成的。 解析：元素是同一类原子的“总称”，是一个宏观概念，因此元素只讲种类，不讲个数。 答案：（1）对　（2）错 【教师点拨】 （1）质子数决定元素种类； （2）一类原子指质子数相同，而中子数、电子数不一定相同。 ①质子数相同，中子数不同； 如C-12（6质6中）、C-13（6质7中）。 ②质子数相同，电子数不同； 如Fe2+、Fe3+、Fe。 （3）宏观概念：只论种类，不论个数。 跟踪练习　下列说法有没有错误？将错误的说法加以改正。 （1）水是由一个氧元素和两个氢元素组成的。 （2）二氧化硫中含有硫和氧两个元素。 （3）质子数相同的微粒属于同种元素。 答案：（1）错误，水是由氧元素和氢元素组成的。 （2）错误，二氧化硫中含有硫和氧两种元素。 （3）错误，质子数相同的原子属于同种元素。 2.元素与原子的区别及联系 【教师讲述】物质的组成可从宏观和微观两个方面进行描述，其中元素是从宏观上对物质组成进行的描述，而分子、原子是从微观上对物质构成进行的描述。元素是宏观概念，只有种类之分，没有数量之别。在讨论物质的组成时，一般用“某物质由什么元素组成”来描述，其中只涉及类别而没有数量多少的含义；而分子、原子、离子等是微观概念，既有种类之分又有数量之别，当讨论物质的微观结构时，一般用“某某物质由什么分子（或原子、离子）构成”“每个某分子是由多少个某原子构成的”。一般是“元素”与“组成”匹配，而“分子或原子”与“构成”匹配。 【学生活动】学生填写下表： 项目元素原子概念具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称化学变化中最小的粒子。同种原子的化学性质相同，不同种原子的化学性质不同区别宏观概念，只有种类之分，没有数量之别微观概念，既有种类之分，又有数量之别使用范围从宏观上对物质组成进行描述从微观上对物质构成或分子构成进行描述联系原子是元素的最小单位，元素则是原子的一个归类“集体”
3.多种多样的物质及其组成 【学生阅读】阅读教材第56页。找出物质、元素、分子、原子之间的关系。 【教师讲述】物质是由元素组成的，物质的种类非常多，已知的就有上亿种，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余种。如水（H2O）由H、O两种元素组成；高锰酸钾（KMnO4）由K、Mn、O三种元素组成。 二、元素的存在 【教师提问】元素在自然界是怎样存在的？各种元素含量如何？ 【学生阅读】指导学生阅读教材第57页图2-29。 【教师点拨】 1.地壳中各种元素的质量分数：氧（O）>硅（Si）>铝（Al）>铁（Fe）>钙（Ca）。 2.生物细胞中元素含量由高到低：氧（O）>碳（C）>氢（H）>氮（N）。 3.空气中元素含量前两位：氮（N）、氧（O）。 以各种不同部首偏旁的汉字来给元素命名，固然比较形象化，但书写不便，若在不同文字的国家和地区进行交流则尤为困难。怎么办呢？ 国际上用统一的字母来表示各种元素，这就是元素符号！ 【教师讲述】 三、元素符号 1.元素符号的规定 元素符号采用的是拉丁文。 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，如果几种元素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，如Ｎ表示氮元素，Na表示钠元素。如何正确书写元素符号呢？ 2.元素符号的写法 【学生阅读】阅读教材，熟记第58页表中的元素符号，总结书写元素符号的方法、注意事项。 （1）由一个字母表示的元素符号要大写，如Ｈ、Ｃ、Ｋ、Ｓ等。 （2）由两个字母表示的元素符号，第一个字母要大写，第二个字母小写，简称“一大二小”，如Na、Mg、Cu等。 【教师点拨】书写这类元素符号时，特别注意要辨清第一个字母或第二个字母相同的元素符号，如Mg和Mn、Ca和Cu、Ag和Hg、Cl和Al、Mn和Zn、He和Ne等。 跟踪练习 1.写出下列元素符号： 氮 、氢 、氧 、氯 、硫_____、钾_____、钙_____、铜_____。 2.写出下列元素的名称： Hg______、F______、Fe_______、K______ 答案：1.N H O Cl S K Ca Cu 2.汞　氟　铁　钾 【教师提问】阅读教材说说下面这些符号能表示什么含义呢？ （1）Fe　（2）3Fe　（3）nFe 【学生回答】（1）表示铁元素；表示1个铁原子；表示铁这种物质。 （2）表示3个铁原子。 （3）表示n个铁原子。 【教师讲述】 3.元素符号的含义 （1）意义 ①表示一种元素（宏观）。 ②表示这种元素的一个原子（微观）。 （2）对于由原子直接构成的物质，元素符号还表示一种物质。如Fe表示：铁元素；一个铁原子；铁单质。 （3）元素符号前面加数字时，只能表示原子个数，如2N，只能表示两个氮原子，而不再表示氮元素。 【教师点拨】书写几个字，引导学生发现规律：氦、氧、氢、碳、铁、溴。引导学生发现元素汉字偏旁与它们组成单质的种类或状态之间的联系。 【学生活动】学生归纳元素分类。 4.元素的分类 元素分为三类：一是金属元素；二是非金属元素；三是稀有气体元素。 （1）金属元素：汉字用“钅”字旁表示（汞和金除外），由金属元素组成的金属常为固体，只有汞除外（通常状况下为液体），金属由原子直接构成。 （2）非金属元素：通常状况下，非金属元素有三种状态，一是有“气”字头的是气态非金属元素；二是有“氵”旁的是液态非金属元素；三是有“石”字旁的是固态非金属元素。 （3）稀有气体元素：通常状况下，稀有气体为气体，其名称都有“气”字头，它们是由原子直接构成的［如氦气（He）］。 【教师点拨】元素的分类由原子的最外层电子数决定。 当堂达标 1.目前常用的消毒剂有氯气（Cl2）、二氧化氯（ClO2）、漂白粉［主要含Ca(ClO)2］等，这三种物质都含有（　　） A.氯元素　　　 B.氯分子　　　 C.氯离子　　　 D.氯单质 答案：A 2.一种元素与另一种元素的根本区别是（　　） A.相对原子质量不同　　　　　 B.中子数不同 C.质子数不同 　 　　　　　 D.电子数不同 答案：C 3.二氧化硫、氧化汞、氧气中都含有（　　） A.氧气 　　　　　　　　 B.氧原子 C.氧分子 　　　　　　　 　 D.氧元素 答案：D 4.过氧化氢（H2O2）是隐形眼镜的洗液成分，下列有关过氧化氢的说法正确的是（　　） A.它由氢气和氧气组成 B.它由氢元素和氧元素组成 C.它由一个氢分子和一个氧分子构成 D.它由两个氢元素和两个氧元素构成 答案：B 5.下列关于二氧化硫的说法正确的（　　） Ａ.二氧化硫是由硫原子和氧原子构成的 Ｂ.二氧化硫分子是由硫元素和氧元素组成的 Ｃ.二氧化硫是由一个硫元素和两个氧元素组成的 Ｄ.一个二氧化硫分子是由一个硫原子和两个氧原子构成的 答案：D 6.下列元素符号书写错误的是 （　　） A. Mn（锰） 　　 B. Cu（铜） C. Na（钠） 　　　 D. Al（银） 答案：D 7.下列元素名称书写正确的是 （　　） A.炭 　　　　　 B.绿 C.汞 　　　　 D.流 答案：C 8.下列各组元素的符号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 答案：D 9.“2H”表示（　　） A.两个氢元素 B.两个氢原子 C.氢元素 D.两个氢分子 答案：B 10.按要求填空： （1）二氧化碳是由 构成的。 （2）二氧化碳是由 组成的。 （3）一个二氧化碳（CO2）分子是由 构成的。 答案：（1）二氧化碳分子　（2）碳元素和氧元素　（3）一个碳原子和两个氧原子 11.判断下列说法是否正确。 （1）加热氧化汞生成汞和氧气，氧化汞中含有氧气分子。 （2）二氧化硫分子是由硫元素和氧元素构成的。 （3）水是由氢原子和氧原子构成的。 （4）水是由2个氢元素和1个氧元素组成的。 （5）1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。 答案：（1）错　（2）错　（3）错　（4）错　（5）对 板书设计 2.4 辨别物质的元素组成 第一课时 一、元素 1.元素的定义：核电荷数（即核内质子数）相同的一类原子的总称。 2.元素与原子的区别及联系 二、元素的存在 1.地壳中各种元素的质量分数：氧（O）>硅（Si）>铝（Al）>铁（Fe）>钙（Ca）。 2.生物细胞中元素含量由高到低：氧（O）>碳（C）>氢（H）>氮（N）。 3.空气中元素含量前两位：氮（N）、氧（O）。 三、元素符号 1.元素符号的规定：采用拉丁文。 2.元素符号的写法 （1）由一个字母表示的元素符号要大写。 （2）由两个字母表示的元素符号要“一大二小”。 3.元素符号的含义 （1）表示一种元素。 （2）表示这种元素的一个原子。 4.元素的分类 （1）金属元素。 （2）非金属元素。 （3）稀有气体元素。 第二课时 教学过程 讲授新课 四、元素周期表 【教师展示】展示门捷列夫头像和元素周期表，简介元素周期表的形成史，指导学生阅读教材中相关内容。 【教师点拨】 1.元素周期表：根据元素的原子结构和性质，将已知的一百多种元素按原子序数（数值上等于核电荷数）科学有序地排列起来所得的表，叫做元素周期表。 元素周期表中，原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数。 2.元素周期表的结构 （1）元素周期表中对金属元素、非金属元素用不同的颜色做了区分，并标上了元素的相对原子质量。 （2）元素周期表的结构 ①横行（周期）：元素周期表每一横行代表一个周期，共有７个横行，即７个周期。 元素的原子核外有几个电子层，该元素就位于第几周期。如氧原子的结构示意图为，氧元素位于第2周期。 ②纵列（族）：元素周期表共有18个纵列，每1个纵列叫做一个族，第8、9、10三个纵列共同组成一个族，所以有16个族。 ③每一个单元格：在元素周期表中，每一种元素均占据一格，每一格均包括元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等内容，如图所示： 【教师讲述】教师介绍元素周期表的意义：①为寻找新元素提供了理论依据。 ②由于元素周期表中位置越靠近的元素性质越相似，启发人们在元素周期表的一定区域内寻找新物质。 【学生活动】指导学生结合书末（元素周期表）完成教材第59页的检查站。 【教师提问】教师展示图片，下面是核电荷数1～18的元素原子结构示意图。根据表格，你能找到哪些规律？ 【学生回答】 （1）每一横行，从左到右核电荷数（即质子数）依次增加，最外层电子数依次增加，电子层数相同。（2）每一横行开头的原子是金属原子（第1周期除外），靠近尾部的原子是非金属原子，结尾的是稀有气体原子。（3）每一纵列，从上到下电子层数依次增加，最外层电子数相同（He除外）。 五、物质的简单分类 【教师提问】前面我们已经学过物质可以分为纯净物和混合物，那什么是纯净物？什么是混合物？ 【学生回答】 混合物：由两种和两种以上的物质组成。 纯净物：由一种物质组成。 【学生讨论】 比较下列两组纯净物的元素组成，找出他们的不同之处： 第一组：氧气（O2）、氩气（Ar）、碳（C）、铁（Fe）、汞（Hg） 第二组：二氧化碳（CO2）、氨气（NH3）、氯化氨（NH4Cl）、硫酸（H2SO4） 【学生阅读】阅读教材第60页图2-33和第61页“长话短说”，归纳单质和化合物的有关知识。 1.单质和化合物 （1）单质：由同种元素组成的纯净物。如氧气、氮气、碳等。 （2）化合物：由不同元素组成的纯净物。如氧化汞、高锰酸钾等。 【教师点拨】①单质和化合物都必须是纯净物。由同种元素组成的物质不一定是单质，如O2和O3混合就不是单质，而是混合物；由不同种元素组成的物质可能是化合物，也可能是混合物。 ②含有多种元素的物质不一定是化合物，如H2O、H2O2的混合物中含有H、O两种元素。 【教师提问】观察下列化合物CO2、P2O5、Fe3O4、CO、SO2，大家发现这些物质的组成有什么特点？ 【学生回答】都是化合物，由两种元素组成，都含有氧元素。 【教师讲述】我们把这一类化合物叫做氧化物，即仅由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。物质家族丰富多彩，运用分类的方法，可以帮助我们更好地认识这些物质。 （3）氧化物：仅由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素。如氧化镁、二氧化碳。 【教师点拨】含有氧元素的化合物不一定是氧化物。如高锰酸钾（KMnO4）就不是氧化物，属于含氧化合物。含氧化合物包含氧化物，化合物、含氧化合物、氧化物三者之间的关系如图： 【学生阅读】阅读课文第61页“整理与归纳”，理解物质的分类。 当堂达标 1.元素周期表是学习和研究化学的重要工具，它的内容非常丰富。你认为从元素周期表中不能直接获得的信息是（　　） A.元素在自然界中的分布 B.相对原子质量 C.元素符号 D.原子序数 答案：A 2.下表为元素周期表的一部分，A～E代表五种不同的元素。下列说法不正确的是（　　） A.原子序数：C>B B.核内质子数：A=E C. B、C同周期 D. A、D同主族 答案：B 3.下列各物质中属于单质的是（　　） A.苏打（碳酸钠）　　　　　　 B.铜 C.干冰（二氧化碳）　　　　　 D.含碳3%的生铁 答案：B 4.下列物质属于化合物的是（　　） A.空气　　　 B.氧气　　　　　 C.生铁　　　 D.氯化钾 答案：D 5.下列说法中正确的是（　　） A.化合物中一定含有不同种元素 B.只含有一种元素的物质一定是纯净物 C.混合物一定由不同种分子构成 D.含氧元素的物质一定是氧化物 答案：A 板书设计 2.4 辨别物质的元素组成 第二课时 四、元素周期表 1.元素周期表 2.元素周期表的结构 （1）横行（周期）：7个周期。 （2）纵列（族）：16个族（8、9、10三个纵列组成一个族）。 （3）每一格包括元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等。 3.元素周期表的意义 五、单质和化合物 1.单质：如O2、H2、N2等。 2.化合物：如H2O、CO2、Fe3O4、Al2O3、P2O5等。 3.氧化物：仅由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。 4.物质的简单分类 教学反思