【轻松备课】沪教版(全国)化学九年级上册第3章第2节 组成物质的化学元素 教学详案

第3章　物质构成的奥秘
第2节　组成物质的化学元素
设计说明 本节内容处于全书的中心位置，具有承上启下的重要作用。 它是初学化学者第一次接触到化学用语，是学习化学用语的基础。元素符号是国际通用的化学用语，是学习化学的重要工具。展示生活中某产品的成分表, 以生活中常接触的物质来引导学生，一是让学生对化学符号有了初步的接触， 二是提高他们的兴趣。 结合此前学生已经学习的原子结构，从微观的角度对元素下一个比较确切的定义，从而把对物质的宏观组成与微观结构的认识统一起来。 初中生对于字母和字母组合并不陌生，能在短时间记住元素符号，教师可采用多种方法让学生记忆。元素符号的含义，学生较难理解，应加强练习。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。从组成上的区别归纳出单质、化合物、氧化物的概念。结合水的分解反应深化对化学反应的认识——有新物质生成，元素的种类不变、原子的种类和数目不变等规律。 教学目标 【知识与技能】 1.知道元素的定义及其简单分类，记住并能书写常见元素的名称和符号。 2.认识自然界中与人类关系密切的常见元素，了解某些元素（如钙、铁、锌、碘等）对人体健康的重要作用。 3.能区别单质和化合物，能从元素组成上认识氧化物。 4.能根据元素的原子序数在元素周期表中找到指定的元素。 【过程与方法】 1.培养学生利用课外时间查阅资料，培养学生收集信息、处理信息的能力。 2.通过同学之间相互合作、查阅资料，了解地壳、生物的细胞和一些食品中元素的含量。 【情感、态度与价值观】 1.进一步建立科学的物质观，增进对物质的宏观组成与微观结构的认识。 2.发展善于合作、勤于思考、勇于实践的科学精神。 重点难点 教学重点 1.知道元素的定义、常见元素的名称和符号、元素的简单分类。 2.认识自然界存在中存在的元素、元素与人体健康的关系。 教学难点 1.掌握单质、化合物、氧化物的概念。 2.掌握化学变化过程中元素不变的思想。 教学方法 1.建立物质的宏观组成和微观构成相联系的桥梁。 2.理论联系实际，通过药品或商品的标签认识元素在自然界中的存在。 教具、学具 多媒体课件等。 授课时数 2课时 第1课时 教学过程 导入新课 前面我们从微观的角度认识了物质，知道构成物质的微粒有分子、原子和离子。今天我们换一个角度，从宏观的角度来认识物质。大家看一下下面的矿泉水商标，这里的钙、镁、钾、钠指的是什么呢？ 讲授新课 【多媒体展示】 【教师导入】 这里的钙、镁、钾、钠指的是元素。那什么是元素呢？ 【教师讲述】 一、元素与元素符号 1.元素 （1）物质由元素组成 ①物质是由元素组成的，如水是由氢元素和氧元素组成的，氧气是由氧元素组成的，氧气和水中都含有氧元素。 ②我们生产、生活中使用的农药、化肥、日用品、食品、医药等物质都是由元素组成的。我们生命活动所必需的元素，如钙、碘、氟、铁等对人体健康有显著影响。 （2）元素的定义：元素是具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的总称。 【教师点拨】 这里所说的同一类原子包括：质子数相同、中子数不同的原子，如质子数为17、中子数为18的氯原子和质子数为17、中子数为20的氯原子；质子数为17的Cl-。上述原子或离子的核电荷数（即质子数）都是17，所以它们都是氯元素，属于氯元素的不同原子或离子。 【教师导入】 我们刚刚学过原子，那么元素和原子又有什么区别和联系呢？我们看一下元素与原子的比较。 【教师讲述】 （3）元素与原子的比较 类型元素原子概念具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的总称。一种元素可包含几种原子，如氢元素包含 11H、21H、31H（元素符号左上角的数字是近似相对原子质量，左下角的数字是核电荷数）化学变化中的最小粒子。同种元素的原子，质子数相同；不同种元素的原子，质子数不同区别宏观概念，只讲种类，不讲个数微观概念，既讲种类，又讲个数使用范围描述物质宏观组成，如水是由氢元素和氧元素组成的描述物质的微观构成，如铁是由铁原子构成的联系核电荷数相同的一类原子属于同一种元素。原子是元素的最小单位，元素则是原子的一个归类集体，即元素和原子是总体和个体的关系
【教师点拨】 ①不同的物质可能含有相同的元素［如氧气（O2）和臭氧（O3）均是由氧元素组成的，水（H2O）和双氧水（H2O2）均含有氢、氧两种元素］。 ②不同的物质也可能含有不同的元素［如高锰酸钾（KMnO4）含有钾、锰、氧三种元素，而二氧化碳（CO2）含有碳、氧两种元素］。 【教师讲述】 （4）元素的种类：物质的种类非常多，自然界中有千千万万种物质，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。就是这一百余种元素组成了形形色色的物质。 【教师导入】物质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的描述，而分子、原子是从微观上对物质构成的描述。关于物质、元素、分子、原子的区别和联系可进行如下的简单地归纳。 【多媒体展示】 【教师讲述】 2.物质的组成与构成 （1）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，当讨论物质的微观构成时，一般用“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“元素与组成”匹配，而“分子（或原子、离子）与构成”匹配。 （2）注意物质的描述过程中“宏观与宏观”“微观与微观”对应。 如： 由氢和氧组成； 水由氢和氧构成。 【教师导入】世界上现在已经发现了一百多种元素，为了方便的表示它们，世界各国的化学工作者制定了国际统一的符号来表示不同的元素。这种符号就叫做元素符号。 【教师讲述】 3.元素符号 （1）元素符号的规定 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时，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。 （2）元素符号的写法 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，第一个字母大写，第二个字母小写，如Na、Mg、Cu等。书写这类元素符号时，特别注意辨清第一个字母相同的一些类似的元素符号，如Cu、Ca、Cl等。 【教师总结】 第一个字母大写，第二个字母小写可简记为“一大二小”。 【多媒体展示】 ③常见元素符号的规范写法如下： 【教师讲述】 （3）元素符号的含义 ①意义 宏观：表示一种元素 微观：表示这种元素的一个原子 ②对于由原子直接构成的单质，元素符号还表示一种物质。例如，Fe的含义：表示铁元素、一个铁原子、铁这种物质。 ③元素符号前面加数字时，只能表示原子个数，如2N表示两个氮原子，而不表示氮元素。 【教师导入】 元素可分为金属元素和非金属元素。分类标准如下。 【教师讲述】 4.元素的分类 分类分类标准金属元素汉字名称中有“钅”字旁（金、汞除外），如铁、铜等非金属元素汉字名称中不带“钅”字旁的元素，如氧、溴、碘等元素。汞、金元素的汉字名称中无“钅”字旁，但它们不是非金属元素，而是金属元素
【教师点拨】 元素的分类由原子的最外层电子数决定。 【教师导入】 俄国科学家门捷列夫在总结前人工作的基础上，对元素及其性质进行了系统研究，根据元素的相对原子质量大小将当时发现的所有元素依次排列成一个表格，这就是现代元素周期表的雏形。 【多媒体展示】 【教师讲述】 5.元素周期表 （1）根据元素的原子结构和性质，将已知的100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，叫元素周期表。 （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。 ②纵列（族）：元素周期表共有18个纵列，第8、9、10三个纵列共同组成一个族，剩余每1个纵列叫做一个族，剩下所以有16个族。 ③每一格：在元素周期表中，每一种元素均占据一格，即元素在周期表中的位置。每一格的信息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。 【教师总结】 元素周期表中的相等规律 ①电子层数=周期数。 ②最外层电子数=族序数（Ⅷ、0族除外）。 ③原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。 【教师讲述】 （3）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（如半导体材料、农药、催化剂等）。 【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？ 【教师讲述】 （4）元素周期表的编排规律 ①每一周期从左至右原子序数（或核电荷数或质子数）依次增加，最外层电子数依次增加，电子层数相同。 ②同一族从上到下电子层数依次增加，最外层电子数相同（He除外）。 课堂小结 本节课我们学习了元素及元素周期表的相关知识，每一种元素都用一个国际通用的符号来表示。元素符号是学习化学的重要工具，初学化学时，正确的记忆和书写一些常见的元素符号是必要的。元素符号表示一种元素和这种元素的一个原子。 元素周期表是学习和研究化学的重要工具，共分为7个周期，16个族。在元素周期表中，每一种元素均占据一格，每一格的信息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。 当堂达标 1.元素观是化学的重要观念之一。下列有关元素的说法错误的是（　　） A.物质都是由元素组成的 B.同种元素的原子核内中子数相同 C.在化学变化中元素的种类不发生改变 D.决定元素种类的是质子数 答案：B 2.下列说法正确的是（　　） A.二氧化硫（SO2）由一个硫原子和两个氧原子构成 B.二氧化硫由硫和氧气组成 C.二氧化硫由一个硫元素和两个氧元素组成 D.二氧化硫由硫元素和氧元素组成 答案：D 3.下列符号既能表示某种元素，又能表示该元素的一个原子，还能表示一种物质的是（　　） A.SO2 B.H2 C.O D.Cu 答案：D 4.下列元素中，属于金属元素的是（　　） A.氖 　　B.氧 　C.锌 D.磷 答案：C 5.我国著名化学家徐光宪因在稀土元素等研究领域做出杰出贡献，荣获“国家最高科学技术奖”。铈（Ce）是一种常见的稀土元素，如图所示，下列关于铈的说法错误的是（　　） A.原子序数是58 B.相对原子质量是140.1 C.质子数为58 D.铈元素是非金属元素 答案：D 6.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 板书设计 第3章　物质构成的奥秘 第2节　组成物质的化学元素 第1课时 一、元素与元素符号 1.元素 （1）物质由元素组成 （2）元素的定义 （3）元素与原子的比较 （4）元素的种类 2.物质的组成与构成 （1）元素是宏观概念，只有种类之分，没有数量之别。 （2）注意物质的描述过程中“宏观与宏观”“微观与微观”对应。 3.元素符号 （1）元素符号的规定 （2）元素符号的写法 （3）元素符号的含义 4.元素的分类 5.元素周期表 （1）元素周期表的定义 （2）元素周期表的结构 （3）元素周期表的意义 （4）元素周期表的编排规律 第2课时 教学过程 导入新课 通过前面的学习我们知道，物质可分为混合物和纯净物，混合物是由两种或两种以上物质混合而成，纯净物由一种物质组成。而纯净物有的由一种元素组成，有的由两种或两种以上元素组成，能否根据组成元素的种类将纯净物进行分类呢？ 讲授新课 【教师讲述】 二、物质的简单分类 1.单质 由同种元素组成的纯净物。 2.化合物 由两种或两种以上元素组成的纯净物。 3.氧化物 由两种元素组成，其中一种元素是氧元素，这样的化合物叫氧化物。 4.物质的简单分类 【教师提问】 从宏观角度我们认识了单质、化合物和氧化物，那么从微观的角度我们如何认识物质的分类呢？ 【学生回答】学生根据所学知识思考后后回答。 【教师点拨】 5.从微观角度认识物质分类 【教师提问】 下表给出四种元素的原子序数，请在元素周期表中找出相应的元素，把它的名称、符号填入表中，并写出你对含有该元素的单质或化合物的认识。 原子序数元素名称、符号对含有该元素的单质或化合物的认识13铝、Al铝是一种银白色的金属162680
【教师点拨】 原子序数元素名称、符号对含有该元素的单质或化合物的认识13铝、Al铝是一种银白色的金属16硫、S硫是一种淡黄色固体26铁、Fe铁是一种银白色的金属，具有导热性、导电性80汞、Hg汞是一种银白色的金属，通常状况下为液态
【教师导入】 物质是由元素组成的，元素在自然界是怎样存在的？各种元素含量如何？ 【多媒体展示】 地壳中的元素分布 【教师提问】 地壳中各种元素含量如何？ 【教师点拨】 三、自然界中元素的存在 1.地壳中的元素分布 地壳是由沙、黏土、岩石等组成的，元素含量按由多到少的顺序是氧、硅、铝、铁、钙等，氧元素含量几乎占地壳中各元素总含量的一半。 （1）地壳中含量最多的元素是氧，而不是氧气。 （2）地壳中含量最多的金属元素是铝（Al），地壳中含量占第二位的金属元素是铁（Fe）。 （3）地壳中含量居前三位的元素：氧、硅、铝，可谐音记为“养闺女”。 【多媒体展示】 海水中的元素分布 【教师提问】 海水中各种元素含量如何？ 【教师点拨】 2.海水中的元素分布 海洋占地球表面的71%，海水中含量最多的元素是氧，其次是氢，这两种元素约占总量的96.5%。 【多媒体展示】 人体中的元素分布 【教师提问】 人体中各种元素含量如何？ 【教师点拨】 3.人体中的元素分布 水占人体体重的70%左右。组成人体的元素，含量按由多到少的顺序是氧、碳、氢、氮等。 【教师拓展】 4.太阳上的元素分布 太阳上最丰富的元素是氢，其次是氦，还含有碳、氮、氧和多种金属元素。 【教师提问】 查阅资料，了解地核中主要含有哪些元素？ 【教师点拨】 地核中含量最多的是Fe元素（也称“铁核”），其次是与铁相近的镍（Ni）和钴（Co）以及少量的“亲铁元素”（如铂、钼、硫、磷等）。 【多媒体展示】 　　　　 　　　　　 【教师提问】 （1）上述四幅图中的钙、铁、锌、碘是以什么形式存在于各物质中的？ （2）图中的几种营养强化食品有哪些共同之处？ （3）人类为什么要生产营养强化食品？ 【教师点拨】 （1）四幅图中的钙、铁、锌、碘是以化合物的形式存在于各物质中的。 （2）这些食品中都添加了某种元素，如“碘”“铁”“钙”“锌”等。 （3）补充人体所需要的常量元素或微量元素，以维持人体正常的生命活动。 【教师讲述】 四、元素与人体健康 1.生命必需元素 生命必需元素包括常量元素和微量元素。 2.元素与人体健康的关系 （1）缺钙有可能导致骨骼疏松、畸形，易得佝偻病；缺锌会使儿童发育停滞，智力低下，严重时会患侏儒症；缺钴、铁易患贫血症；缺碘会患甲状腺疾病。 （2）某些元素过量，也会导致疾病。如碘过量也会导致甲状腺疾病；钙吸收过多，容易引起白内障、动脉硬化等；微量的硒（Se）可以防癌，过量的硒则是致癌的因素之一。 【教师提问】 请从家中找出几种食品、药品和保健食品，从包装袋或说明书上了解这些食品、药品和保健食品中主要含有哪些元素？ 【教师点拨】 加铁酱油——含有铁元素 钙片——含有钙元素 海带——含有碘元素 葡萄糖酸锌片——含有锌元素 亚硒酸钠片——含有硒元素 课堂小结 本节课我们学习了物质的简单分类、自然界中元素的存在和元素与人体健康三部分内容。物质可分为纯净物和混合物，纯净物又可分为单质和化合物，化合物包含氧化物。地壳中含量居前三位的元素是氧、硅、铝，海水中含量最多的元素是氧，其次是氢，组成人体的元素，含量按由多到少的顺序是氧、碳、氢、氮等，太阳上最丰富的元素是氢，其次是氦。缺钙有可能导致骨骼疏松、畸形，易得佝偻病；缺锌会使儿童发育停滞，智力低下，严重时会患侏儒症；缺钴、铁易患贫血症；缺碘会患甲状腺疾病。 当堂达标 1.下列说法正确的是（　　） A.地壳中含量最多的元素是氧 B.海洋中含量最多的元素是氯 C.空气中含量最多的元素是碳 D.人体中含量最多的元素是钙 答案：A 2.“”和“”表示不同元素的原子，图中表示单质的是（　　） 答案：C 3.下列元素与人体健康关系正确的是（　　） A.缺锌会引起佝偻病 B.缺钙会引起贫血 C.缺碘会引起甲状腺肿大 D.缺铁会引起坏血病 答案：C 4.下列四组物质中，均属于氧化物的是（　　） A.氧气、氧化钙、四氧化三铁 B.水、二氧化硫、高锰酸钾 C.空气、氧化铜、五氧化二磷 D.干冰、氧化镁、二氧化锰 答案：D 5.分类是研究物质的常用方法。下图是纯净物、单质、化合物、氧化物之间关系的形象表示，若整个大圆圈表示纯净物，则下列物质属于Z范围的是（　　） A.红磷 B.干冰 C.氯酸钾 D.食盐水 答案：B 6.根据如图A、B、C所示三幅元素含量示意图，试推测元素分布领域，将图中的字母序号填在相应位置。 （1）表示人体中元素分布的是　　　　。 （2）表示海水中元素分布的是　　　　。 （3）表示地壳中元素分布的是　　　　。 答案：（1）B　（2）C　（3）A 7.下列图中“”“”和“”分别表示不同元素的原子。 　　　　　　　　　　 A　　　　 B 　　C　　　　　 D （1）表示混合物的有　　　　　（填字母序号，下同）。 （2）表示单质的有　　　　，可以表示氧化物的有　 　　　　。 答案：（1）B　（2）AD　C 板书设计 第3章　物质构成的奥秘 第2节　组成物质的化学元素 第2课时 二、物质的简单分类 1.单质 2.化合物 3.氧化物 4.物质的简单分类 5.从微观角度认识物质分类 三、自然界中元素的存在 1.地壳中的元素分布 2.海水中的元素分布 3.人体中的元素分布 4.太阳上的元素分布 四、元素与人体健康 1.生命必需元素 2.元素与人体健康的关系 教学反思