《元素符号表示的量》
教材分析
《元素符号表示的量》选自浙教版科学八年级下册第一章第7节。在前面前面几节内容一一表示元素的符号和表示物质的符号的学习基础上,更加深入地探究元素符号所表示的量,学生在一定的知识基础上理解起来更加容易。本节的主要内容,先介绍了相对原子质量、再在此基础上介绍相对分子质量、最后引出元素质量分数和质量比的确定,内容都相对抽象化,但是这样的教材内容设计的顺序,既体现了教材内容的内在逻辑性,有体现了与学生的认知规律的统一性。
教学目标
1.了解相对原子质量的概念及计算方法
2.理解相对分子质量的概念
3.会查阅相对原子质量表
4.能根据化学式计算物质的相对分子质量
教学重难点
【教学重点】
相对原子质量的概念、相对分子质量的概念
【教学难点】
能根据化学式计算物质的相对分子质量
课前准备
资料
教学过程
导入新课
【引入】
今天我们要来学习元素符号表示的量,首先请同学们回忆一下
“C”表示的意思表示碳元素
C表示一个碳原子
表示碳元素的质量
关于前面两层意思我们已经进行了详细的分析和讨论,今天我们就来研究一下其中的第三层含义。
讲授新课
知识点一
相对原子质量
学生活动1
认识相对原子质量
【讲解】我们知道“C”这个元素符号可以表示一个碳原子的质量,由相关的表中可以查得C:1.993×10-26千克
O:2.657×10-26千克
【提问】那么一个二氧化碳分子的质量是多少?
7.307×10-26千克
【思考】谈一谈计算过程中有什么体会?
有什么方法可以简化?
【讲解】原子的质量非常小,所以直接用它的真实质量会使计算复杂,且数据不容易记忆,所以我们取他们相对的值。在取这个相对的值之前我们必须先有一个标准。就像画地图时用的比例尺,我们就可以把一个国家按比例缩小画到一张纸上,现在我们的原子质量太小了,所以我们要让它按比例扩大,而且扩大后的数值要尽可能易记,实际上这就是建立原子质量模型。找出了原子质量的标准,我们就把其它原子的质量与之相比,把比值就定义为某元素的相对原子质量。
下面就来规定这个标准
碳-12
【提问】12表示什么意思?
【讲解】表示质子数和中子数之和是12,由于碳有两种同位素,即碳-12,碳-14,所以必须指明是哪种碳原子。
把一个碳-12原子的质量分为12等份,则1份质量为1.993×10-26×1/12=1.661×10-27千克。其他原子的质量与1.661×10-27千克质量相比后得出一定的比值,这个比值就是该原子的相对原子质量。例如:氧的相对原子质量为16(取整数时),氢的相对原子质量为1(取整数时)。
【提问】先留一个问题,为什么要取1/12碳-12作为标准?
【提问】
什么是相对原子质量?
2.如何计算一个原子的相对原子质量?
3.原子质量与相对原子质量有哪些不同呢?
【结论】
1.以碳-12质量的1/12作为标准,其它原子的质量跟它相比所得的比值,叫做这种原子的相对原子质量。
2.相对原子质量=
3.原子质量是真实数值,单位是千克;相对原子质量是一个相对值,它的国际单位是“一”,符号是“1”,通常省略不写。
【提问】从表2-11中的数据,你能否找到一个简单的数量关系。
【总结】(1)质子数=中子数=碳-12原子质量的1/12;
(2)相对原子质量≈质子数+中子数。
在一般的计算中,我们多采用相对原子质量的近似值。这些值可在书后的附录中找到,【提问】你还知道其他获得相对原子质量的途径吗?
【讲解】可从元素周期表或相对原子质量表中查找。
【提问】查出1~18号元素的相对原子质量,并填入表2-12中。
知识点二
相对分子质量
学生活动2
认识相对分子质量
【提问】请同学们猜测一下什么是相对分子质量?
【总结】一个分子中各原子的相对原子质量总和就是该分子的相对分子质量。
【提问】如何求物质的相对分子质量呢?下面我们以求二氧化碳分子的相对分子质量为例学习一下。
求物质的相对分子质量,首先要写出正确的化学式,再利用相对原子质量表,查出各元素的相对原子质量,最后根据分子中各元素的相对原子质量总和求出相对分子质量。
【例题】计算二氧化碳分子的相对分子质量。
解:①写出正确的化学式:CO2
②利用相对原子质量表查出各元素的相对原子质量;C-12、O-16
③根据分子中各元素的相对原子质量总和求出相对分子质量。
二氧化碳分子的相对分子质量:12+16×2=44
注意:相对分子质量是一个定值,只要知道物质的化学式,就可以计算出它的相对分子质量。
【讲解】相对分子质量是一个定值,只要知道物质的化学式,就可以计算出它的相对分子质量。
【思考】
什么物质的相对分子质量最小?
氢气(相对分子质量2)
2.分析图2-29,化学式CO2,还可以表示什么意义?
表示二氧化碳的相对分子质量。
三、课堂练习
1.计算水(H2O)的相对分子质量。
2.计算硫酸(H2SO4)的相对分子质量。
四、课堂小结
本节课我们学习了什么是相对原子质量与相对分子质量,并学会计算常见物质的相对分子质量。
板书设计(共17张PPT)
第7节
元素符号表示的量(第1课时)
第二章
微粒的模型与符号
一、导入新课
说说下列符号的含义
C
CO2
1.表示碳元素
2.表示一个碳原子
3.表示碳物质
1.表示二氧化碳物质
2.表示二氧化碳由氧元素和碳元素组成
3.表示一个二氧化碳分子
4.表示一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成
以上表示的含义是
指【
质
】
的含义
二、相对原子质量
元素符号、化学式还可以表示“量”的含义
6
12
C
一个碳-12原子的质量:
1.993×10-26千克
一个氧原子的质量:
2.657×10-26
千克
表示碳的一种同位素原子
那么一个二氧化碳分子的质量是多少?
7.307×10-26千克
【思考】谈一谈计算过程中有什么体会?
有什么方法可以简化?
二、相对原子质量
相对原子质量
国际上规定:采用相对原子质量来表示原子的质量关系。
【定义】以一种碳-12原子质量的1/12作为标准,其它原子质量跟它相比较所得的数值,就是该种原子的相对原子质量。简称原子量。
【提问】为什么要把原子的实际质量转化成相对原子质量?
原子的实际质量极小,计算起来复杂不方便。
二、相对原子质量
【提问】碳-12中12表示什么意思?
表示质子数和中子数之和是12,由于碳有两种同位素,即碳-12,碳-14,所以必须指明是哪种碳原子。
二、相对原子质量
计算相对原子质量步骤
把一个C-12原子的质量分为12等份,即一份为1.661×10-27千克
碳原子
碳原子的1/12
2.把其他原子的质量与这个标准进行比较,所得比值就是相对原子质量。
氧原子
16等份碳原子的1/12
1.标准:
二、相对原子质量
【练习】已知一个碳原子的质量是1.993×10-26千克,一个氧原子的质量是2.657×10-26
千克,一个氢原子的质量是1.674×10-27
千克,求出碳、氧、氢的相对原子质量。
碳的相对原子质量
=
1.993×10-26千克
1.661×10-27千克
=
12
氧的相对原子质量
=
1.661×10-27千克
=
2.657×10-26千克
16
氢的相对原子质量
=
1.674×10-27千克
1.661×10-27千克
=
1
二、相对原子质量
【提问】
1.什么是相对原子质量?
2.如何计算一个原子的相对原子质量?
3.原子质量与相对原子质量有哪些不同呢?
以碳-12质量的1/12作为标准,其它原子的质量跟它相比所得的比值,叫做这种原子的相对原子质量。
相对原子质量=
某元素一个原子的质量
一个碳-12原子质量的1/12
=
某元素一个原子的质量
1.661×10-27千克
原子质量是真实数值,单位是千克;相对原子质量是一个相对值,它的国际单位是“一”,符号是“1”,通常省略不写。
二、相对原子质量
1.质子和中子的质量大约相等,且都约等于一种碳原子的质量的1/12。
2.电子的质量很小,相对质量可以忽略,原子的质量几乎集中在原子核上。
微粒
质量(千克)
相对质量
说明
碳原子
1.993×10-26
12
6个质子,6个中子
质子
1.6726×10-27
1
质子质量≈中子质量
电子的质量是质子质量的1/1834
中子
1.6748×10-27
1
电子
9.1176×10-31
1/1834
从表
2-11中的数据,你能获得什么启示?
二、相对原子质量
相对原子质量
相对原子质量的近似计算公式:
质子数
中子数
=
+
原子种类
核电荷数
质子数
中子数
电子数
相对原子质量
1
0
氧
8
8
11
12
23
12
12
13
14
27
铁
26
30
56
氢
1
1
1
8
8
16
钠
11
11
镁
12
12
24
铝
13
13
26
26
完成下表,能否找到一个简单的数量关系?
二、相对原子质量
查阅相对原子质量的方法:
2.从元素周期表中查。
1.从相对原子质量表中查。
查出1~18号元素的相对原子质量,并填入表中。
原子
序数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
相对原子质量
原子
序数
10
11
12
13
14
15
16
17
18
相对原子质量
1
4
7
9
11
12
14
16
19
20
23
24
27
28
31
32
35.5
40
三、相对分子质量
【提问】请同学们猜测一下什么是相对分子质量?
一个分子中各原子的相对原子质量总和就是该分子的相对分子质量。
三、相对分子质量
【例题】
计算二氧化碳分子的相对分子质量。
①写出正确的化学式。
②利用相对原子质量表查出各元素的相对原子质量。
③根据分子中各元素的相对原子质量总和求出相对分子质量。
CO2
C-12、O-16
12+16×2=44
三、相对分子质量
相对分子质量是一个定值,只要知道物质的化学式,就可以计算出它的相对分子质量。
【思考】
1.
什么物质的相对分子质量最小?
2.化学式CO2,还可以表示什么意义?
氢气(相对分子质量2)
表示二氧化碳的相对分子质量。
四、课堂练习
1.计算水(H2O)的相对分子质量。
2.计算硫酸(H2SO4)的相对分子质量。
H2O(水分子)的相对分子质量=1×2+16=18
H2SO4(硫酸分子)的相对分子质量=1×2+32+16×4=98
五、课堂小结
1.相对原子质量定义
以一种碳原子质量的1/12作为标准,其它原子质量跟它相比较所得的数值,就是该种原子的相对原子质量。简称原子量。
2.相对原子质量计算公式
相对原子质量
=
某原子的质量
碳-12原子的质量
×
1
12
3.相对原子质量数值
(1)查阅相对原子质量表或元素周期表
(2)相对原子质量的近似计算公式:
相对原子质量
质子数
中子数
=
+
再
见《元素符号表示的量》同步练习
如图为元素周期表的部分内容,1、2、3……等数字为该元素的原子序数,已知原子序数与质子数相同。请回答下列问题:
1
H
氢
2
He
氦
3
Li
锂
4
Be
铍
5
B
硼
6
C
碳
7
N
氮
8
O
氧
9
F
氟
10
Ne
氖
11
Na
钠
12
Mg
镁
13
Al
铝
14
Si
硅
15
P
磷
16
S
硫
17
Cl
氯
18
Ar
氩
(1)表中金属元素有
种。
(2)一个硫原子的核外电子数为
。
(3)写出氢氧根离子的符号
。
(4)地壳中含量最多的金属元素
。
元素周期表是学习和研究化学的重要工具,试根据如图所示回答相应问题。
(1)图甲是铯元素在元素周期表中的信息,则铯元素属于__________(填“金属”或“非金属”),该元素原子的核外电子数为_____。
(2)如图为周期表的一部分,X、Y、Z代表三种不同元素,以下判断正确的是_____。(多选)
A.原子序数:Z>Y
B.核外电子数:X=Y
C.Y和Z处于同一周期
D.X表示氧元素
元素周期表是学习化学的工具,请根据下图元素周期表的部分信息回答问题。
IA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1
H
氢
2
He
氦
3
Li
锂
4
Be
铍
5
B
硼
7
N
氮
9
F
氟
10
Ne
氖
11
Na
钠
12
Mg
镁
15
P
磷
16
S
硫
17
Cl
氯
Ar
氩
(1)请查上表,镁元素在第
周期,第
族。
(2)地壳中含量最多的金属元素和非金属元素形成化合物的化学式
;
(3)在元素周期表中,同一周期中的元素,除0族(最右纵行)元素外,从左到右原子序数依次增多,原子半径逐渐减小,在化学反应中,原子失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强。则原子得电子能力:硫
氯。(选填“>”或“=”或“<”)
央视《每周质量报告》曾报道;多家企业多种胶囊铬超标,而铬在人体内蓄积具有致癌性。铬元素的相关信息如图所示;
(1)铬原子的核外电子数为 ;
(2)“铬中毒”中的铬是指 (填“分子”或“单质”或“元素”);
(3)铬元素属于 (填“金属元素”或“非金属元素”);
(4)在氧化铬中铬元素的化合价为+3,氧化铬的化学式为 。
下列符号的“2”各表示什么意义
(1)H2O ;(2)2CO
;
(3)O2- ;(4)+2Ca 。
答案和解析
1.【答案】(1)5(2)16(3)OH-(4)Al
【解析】
(1)表中的金属元素有:锂、铍、钠、镁和铝共5种;
(2)硫是16号元素,有16个单位的核电荷数,则其核外电子数为16;
(3)氢氧根离子带一个单位的负电荷,其符号为:OH-;
(4)地壳中含量最多的金属元素为Al。
2.【答案】(1)金属
55
(2)ACD
【解析】
(1)金属元素一般都带有“钅”字旁,所以铯元素属于金属元素;又因为在原子内,质子数等于核外电子数,所铯元素原子的核外电子数为55;
(2)A.根据元素周期律:同一周期原子的原子序数从左到右逐渐增加。所以原子序数:Z>Y,故A说法正确;
B.根据不同种元素之间的本质区别是质子数不同,X、Y不是同种元素,所以质子数不相等,即电子数不相等;故B说法错误;
C.根据元素周期律:同一撗行的元素属于同一周期,所以Y和Z同周期,故C说法正确;
D.从表中可以看出,X的质子数为8,故表示氧元素;
故选ACD。
3.【答案】(1)二 ⅡA(2)Al2O3(3)<
【解析】
(1)从表中可以查出,镁元素在第二周期,第ⅡA族;
(2)地壳中含量最多的金属元素是铝,地壳中含量最多的非金属元素是氧,它们形成化合物的化学式是Al2O3;
(3)在同一周期(横行)中,从左到右原子序数依次增多,原子半径逐渐减小;在化学反应中,原子失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强,原子得电子能力:铝<硫。
4.【答案】(1)24
(2)元素(3)金属元素(4)Cr2O3
【解析】
(1)依据图示中关于铬元素的信息可知铬的原子序数是24,所以铬原子的核外电子数也是24;
(2)由题干叙述依可知铬中毒是指物质中含有铬元素导致的中毒现象;所以“铬中毒”中的铬是指铬元素;
(3)由铬元素的名称为铬,可知属于金属元素;
(4)在氧化铬中铬元素的化合价为+3,氧元素的化合价为-2价,化合物中各元素的化合价代数和为零可知,氧化铬的化学式为:Cr2O3。
5.【答案】(1)一个水分子中含2个氢原子
(2)2个一氧化碳分子
(3)一个氧离子带2个单位负电荷
(4)钙元素的化合价为+2价
【解析】
(1)标在化学式中元素右下角的数字表示一个分子中所含原子的数目,H2O中的“2”表示1个水分子中含有2个氢原子;
(2)标在分子符号前面的数字表示分子的个数,2CO中的“2”表示一氧化碳分子的个数为2;
(3)标在元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数,O2-中的“2”表示一个氧离子带有两个单位的负电荷;
(4)标在元素符号正上方带正号的数字表示化合价,钙元素的化合价为+2价。
故答案为:(1)1个水分子中含有2个氢原子;(2)2个一氧化碳分子;(3)一个氧离子带有两个单位的负电荷;(4)钙元素的化合价为+2价。