课题3 元素
第1课时
1.知道元素的含义,能正确判断不同元素的本质区别。
2.通过对元素知识的探究学习,让学生体验探究过程,培养归纳总结的能力。
3.培养学生严谨的科学态度,养成良好的书写习惯。
1.元素的概念及应用。
2.对元素的理解、物质的宏观组成与微观结构的统一。
(一)导入新课
宇宙,过去只有氢元素和少量的氦元素,然而宇宙在成长,元素的增加使宇宙越来越丰富。宇宙的所有的奇迹,都是在有了完整的元素制造之后。
(二)新课讲授
回顾思考
1. 发现了元素周期律并编制了第一张元素周期表。
2.到目前为止,人类已经发现 种元素。
3.什么是相对原子质量?其中一种碳原子是指哪种碳原子?你认为有没有其他的碳原子?
学生回忆并回答。
答案:1.门捷列夫
2.一百余
3.以一种碳原子质量的为标准,其他原子的质量与它相比较所得到的比,作为这种原子的相对原子质量 一种碳原子是指碳12原子(质子数为6、中子数为6的碳原子) 有
知识点一、元素
物质是由元素组成的,如氧气是由氧元素组成的,二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的,加碘食盐中含有碘元素等。元素是组成物质的基本成分,那么什么叫元素呢?
由图可知:氧气分子含有氧原子
二氧化碳分子含有碳原子和氧原子
水分子含有氢原子和氧原子
教师提问
上述每组原子在结构上有何共同点?
答案:每组原子的质子数相同。
在上面展示的基础上指出这些氧原子都属于氧元素。氧气、水、二氧化碳、氧化汞中都有氧元素;同理,核电荷数为1的所有氢原子统称为氢元素,核电荷数为6的所有碳原子统称为碳元素。
把核电荷数为8(即质子数为8)的所有氧原子统称为氧元素。
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。
观察表中几种氢原子,回答问题。
原子 原子种类 质子数(核电荷数) 中子数 核外电子数 相对原子质量
氢原子 氕 1 0 1 1
氘 1 1 1 2
氚 1 2 1 3
知识拓展
(1)质子数决定元素种类;质子数相同的粒子不一定是同种元素。如H2O与NH4+,H2与He质子数相同,就不是同种元素。
(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;)元素概念中的“原子”既包括中性原子和离子,如Cl(原子)和C1-(离子)都是氯元素。如:Fe2+、Fe3+、Fe。如水分子(H2O)和氖原子(Ne)都有十个质子,但不属于同种元素。
知识点二、物质的构成与组成
在化学变化中,反应物和生成物相比较,分子改变,原子不变,元素不变。
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?
(1)地壳中含量排在前五位的元素:氧、硅、铝、铁、钙。
①地壳中含量最多的金属元素:铝;
②地壳中含量最多的非金属元素:氧。
(2)生物细胞中含量最多的元素:氧、碳、氢、氮。
(3)人体中含量最多的金属元素:钙。
不管是来源于动物、植物还是微生物的生物细胞,它们的元素组成(元素种类金额质量分数)均相近。
元素的分类
归纳总结
根据元素的原子最外层电子数帮助判断元素的种类。
多种多样的物质及其组成
元素与原子的区别及联系
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。
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。
【教师演示】电解水反应的微观动画视频。
【学生讨论】以电解水实验为例思考:反应物跟生成物相比较,分子、原子是否发生了变化?在化学变化中分子是否发生改变?元素的种类是否发生改变?
【学生回答】化学变化中分子的种类改变,原子、元素的种类不变。
物质、元素、分子、原子的区别和联系,如下图所示
(三)巩固练习
1.关于Al和Al3+,下列叙述正确的是( )
A.具有相同的电子层数 B.属于同种粒子
C.属于同种元素 D.核外电子数相同
【答案】C
【解析】A、根据Al和Al3+,结构示意图可知,它们的电子层数不相同;故A说法错误;
B、Al 是原子,Al3+是离子,不属于同种粒子;故B说法错误;
C、Al和Al3+,具有相同的质子数,所以属于同种元素,故C说法正确;
D、Al的核外电子数为13,Al3+的核外电子数为10,所以Al和Al3+核外电子数不相同;故D说法错误;
2.新田富硒大豆产业的发展,为新田脱贫致富做出了贡献。“富硒大豆”中的“硒”是指( )
A.硒原子 B.硒分子 C.硒单质 D.硒元素
【答案】D
【解析】物质是由元素组成的,“富硒大豆”中的“硒”是指大豆中含有硒元素的物质,这里所指的“硒、”是强调存在的元素,与具体形态无关。
3.元素周期表是学习化学的重要工具,如图是元素周期表中的一格,下面从该图获取的信息中,正确的是( )
A.该元素的原子序数为52
B.该元素在地壳中的含量为52.00%
C.该元素属于非金属元素
D.该元素的原子核外有24个电子
【答案】D
【解析】A、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字为24,该元素的原子序数为24,故选项说法错误。B、根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为52.00,而不是该元素在地壳中的含量为52.00%,故选项说法错误。
C、根据元素周期表中的一格可知,中间的汉字表示元素名称,该元素的名称是铬,带“钅”字旁,属于金属元素,故选项说法错误。
D、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字为24,表示原子序数为24;根据原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则该元素的原子核外电子数为24,故选项说法正确。
4.表为元素周期表第三周期的部分内容,则下列说法正确的是( )
13Al 铝 26.98 14Si 硅 28.09 xP 磷 30.97 16S 硫 32.06
A.硅的相对原子质量是28.09 g
B.x的值为15
C.表中元素都属于非金属元素
D.铝原子的核外电子数为10
【答案】B
【解析】A、根据元素周期表中每一小方格提供的信息可知,硅的相对原子质量是28.09,不是28.09g,故错误;B、根据元素周期表中每一周期元素的原子序数从左到右依次增大可知,磷在14号元素和16号元素之间,因此x=15,故正确;
C、铝属于金属元素,故错误。
D、根据元素周期表中每一小方格提供的信息可知,铝的原子序数是13,在原子中,原子序数=核外电子数,因此铝原子的核外电子数为13,故错误。
5.根据图中提供的信息判断,下列说法不正确的是 ( )
A.①③属于同种元素
B.②表示的元素常见化合价为+1
C.硒元素的相对原子质量是34
D.③④为相对稳定结构
【答案】C
【解析】质子数决定元素的种类,①③核内质子数相同,属于同种元素,A正确。②原子的最外层电子数为1,在化学反应中易失去1个电子形成带1个单位正电荷的阳离子,化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,则该元素的常见化合价为+1,B正确。根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,则硒元素的相对原子质量为78.96,C错误。③④的最外层电子数都是8,为相对稳定结构,D正确。
(四)课堂小结
课题3 元素
第一课时
一、元素
1.定义:具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。
2.分类:(1)金属元素;(2)非金属元素;(3)稀有气体元素。
二、物质的组成和构成
为了加深学生对于抽象元素概念的理解,教学中充分运用学生已有的知识基础,加强教材的前后联系及与生活的联系,设置较多的课堂讨论环节,学生参与度比较高。由于没有同位素的知识储备,学生对于元素的概念理解有一定的困难,大部分学生只能靠死记硬背来记忆概念。