九年级化学上册第二章空气物质的构成2-4辨别物质的元素组成教案 粤教版 9页

1 2.4 辨别物质的元素组成 说课 本课题包括元素、元素符号和元素周期表简介三部分内容。 第一部分重点介绍元素概念和各种元素在地壳里的分布。通过资料部分介绍了生物细胞 中元素的分布，旨在使学生形成我们周围的物质世界是由 100 余种元素组成的概念。然后通 过讨论使学生明白在化学反应中分子可以发生变化，而元素不发生变化。 第二部分介绍元素符号及其意义。这部分内容要使学生知道元素符号是表示元素的一种 符号，不同的元素用不同的元素符号来表示。 第三部分简单介绍元素周期表。教学中要使学生明白：元素周期表中的各种元素是按一 定的规律排列的，我们若能掌握其规律性，学习一些元素的性质就变得相当容易。 本节内容较难较抽象，学生对元素的概念难以理解，在实际应用中还容易跟原子相混淆。 学生搞不清在分析物质宏观组成时用“元素”，在研究物质微观结构时用“原子”，所以在 本节教学时，可从以下几个方面逐个对难点进行突破。 1．注意和前面有关原子的知识进行区别和对比。 2．组织好本课题有关的活动与探究，发挥学生学习的积极性。 3．组织好本课题的课堂讨论。 4. 使学生把对物质的宏观组成与微观结构的认识统一起来。 教学目标 1．知识与技能 (1)了解元素的概念，将对物质的宏观组成与微观结构的认识统一起来。 (2)了解元素符号所表示的意义，学会元素符号的正确写法，逐步记住一些常见的元素 符号。 (3)初步认识元素周期表，知道它是学习和研究化学的工具，能根据原子序数在元素周 期表中找到指定元素和有关该元素的一些其他的信息。 2．过程与方法 (1)学习运用对比的方法获取信息。 (2)学习运用寻找规律性和特殊性的方法处理信息。 3．情感态度与价值观 (1)保持对化学的浓厚兴趣。 (2)不向困难低头，相信随着知识的积累，所有的问题都会迎刃而解。 (3)逐步积累化学用浯，真正进入一个化学世界。 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。 教学方法:复习提问→引入新课→介绍讲解→学生活动→问题讨论→补充总结→练习提 高。 教具准备: 1．教师用具：投影仪，有关元素符号和元素周期表的资料和挂图。 2 2．学生用具：元素符号和元素周期表的资料及挂图，自制的硬纸片一些食品和药品的 说明书。 课时安排:2 课时 第一课时：元素的概念和元素符号的简介。 第二课时：元素符号的书写、意义和元素周期表的简介。 教学过程 第一课时 [复习提问]前面我们学过电解水的实验，水在通电的情况下生成什么物质呢? [回答]水在通电的情况下生成氢气和氧气。 [追问]这个实验结论说明了什么? [回答]说明水是由氢元素和氧元素组成的。 [追问]你还知道哪些物质含有氧元素，并把它们表示出来。 [可让学生上讲台板演] [学生板演]二氧化硫(SO2) 五氧化二磷(P2O5) 氧化铝(Al2O3) 二氧化碳(CO2) [小结引入]含有氧元素的物质很多，可见元素是组成物质的基本成分，那么什么叫元素 呢?本课题我们就来学习有关元素的知识。 [板书]课题 2 元 素 [设问]学习了原子的结构后，我们该如何给元素下一个定义才比较确切呢? [讲解]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。例如：氧气分子 和水分子中都含有氧原子，这些氧原子的核电荷数都是 8，即核内都含有 8 个质子，所 以就把它们统称为氧元素。同样，把核电荷数为 1 的所有的氢原子统称为氢元素，把核电荷 数为 6 的所有的碳原子统称为碳元素，等等。 [板书]一、元素 1．定义：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。 [提问]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。前面我们有等 量关系：核电荷数＝核内质子数=核外电子数。那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? [学生感到很茫然，而后思考讨论] [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(下一节大家就会学到)，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。 [提问]元素概念中的“一类原子”是什么意思? [指导学生回忆相对原子质量标准时教材上的小注，在教师引导下得出结论] [回忆]课本 P69 小注指出：作为相对原子质量标准的碳原子指的是含有 6 个质子和 6 个中子的碳原子，叫做碳-12。 [补充]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。 [过渡]搞清楚了元素的概念。我们再来看元素有哪些特点。 [板书]2．特点 [讲解]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。 [板书]只讲种类，不讲个数； [补充]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，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。请看下列练习。 3 [投影]展示下列练习。 下列说法有没有错误?把错误的说法加以改正。 ①水是由 1 个氧元素和 2 个氢元素组成的。 ②二氧化硫中有硫和氧 2 个元素。 [学生回答] ①错误。改正：水是由氧元素和氢元素两种元素组成的。 ②错误。改正：二氧化硫由硫和氧两种元素组成。 [提问]地球上的物质有千千万万种，是不是元素也有千千万万种呢? [回答]应该不是。 [介绍]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别很大。 [投影]放映教材图 4-4 的放大图 [分析该图并由学生说出从该图中得到的信息] [可能有的回答] 1．地壳中含量最多的元素是氧，其次是硅。 2．地壳中含量最多的金属元素是铝，其次是铁。 3．氢、碳、氮等元素在地壳中的含量相对较少。 [小结]通过分析可见，各种元素在地壳中的含量相差很大。 [板书]3．各种元素在地壳中的含量相差很大。 [过渡]那么，生物细胞中的元素分布情况又怎样呢? [学生阅读 P72 资料] [活动与探究]请学生拿出准备的食品、药品的说明，查找其组成元素。 [学生活动]…… [回答]1．阿莫西林的组成元素为碳、氢、氮、氧、硫。 2．罗红霉素的组成元素为碳、氢、氮、氧。 [小结]很多的资料表明，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 100 余种元素组成了我们周围绚丽多彩的世界。 [过渡]请大家结合前面有关分子的知识与本节课有关元素的知识，共同来看下面的讨 论。 [投影]展示“讨论”。 [讨论]下述化学反应中； 水 氢气+氧气 (H2O) (H2) (O2) 硫+氧气 二氧化硫 (S)(O2) (SO2) 反应物跟生成物相比较，分子是否发生了变化?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] [回答]上述两个反应，反应物跟生成物相比较，分子都发生了变化，元素没有发生变化。 [讲解]第一个反应中，反应物是水，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。第二个反应中，反应物是硫和氧气，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。 在第一个反应中，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。第二个反应中，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。 4 [小结]可见，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。 [提问]前面我们学过物质的构成可用原子表示，现在又知道元素可以表示物质的组成。 用原子表示物质的构成和用元素表示物质的组成有什么区别呢? [板书]4．原子和元素的区别： [学生思考] [讲解]原子表示的是物质的微观结构，而元素表示的是物质的宏观组成。用原子时只能 对应微观粒子，而用元素时只能对应宏观物质。请看下列表格： [投影]展示下列表格 元素与原子的比较 元素 原子 概念间 的联系 具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的 总称 化学变化中的最小粒子 区分 着眼于种类，不表示个数，没有数量多少的含 义 即表示种类，又讲个数，有数量多少的含 义 使用范 围及举例 应用于描述物质的宏观组成，例如可以说， “水里含有氢元素和氧元素”或“水里由氢元素 和氧元素组成的”，但不能说“水是由二个氢元素 和一个氧元素所组成的” 应用于描述物质的微观结构。例如，“一 个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成 的”，但不能说“一个水分子是由氢元素和氧 元素组成的” [总结并板书]元素和原子的区别在于： ①元素只讲种类，不讲个数；原子既讲种类又讲个数。 ②原子用于描述物质的微观结构；元素用于描述物质的宏观组成。 [投影]展示下列练习：判断下列说法是否正确并将错误的说法加以改正。 a．加热氧化汞生成汞和氧气，氧化汞中含有氧气分子。 b．二氧化硫分子是由硫元素和氧元素构成的。 c．水是由氧原子和氢原子构成的。 [补充]描述物质的微观结构时一般用“构成”，描述物质宏观组成时一般用“组成”， 对应关系如下： 宏观→物质→元素→组成 微观→分子→原子→构成 [过渡]了解了元素的定义以及它的特点后，我们再来看元素的表示。“知识是无国界 的”，但各个国家有各自不同的语言和文字，若用各自的文字来表示，则给学术交流带来很 多的不便，从而也会阻碍化学前进的脚步。所以为了书写和学术交流的方便，国际上采用统 一的符号,元素符号，来表示元素。 [板书]二、元素符号 [阅读]请大家阅读 P73 资料，了解元素符号的来源。 [学生阅读后，请学生简要陈述元素符号的来源] [陈述]1．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．现在国际上统一采用元素拉丁文名称的第一个字母来表示元素，书写时要大写。如， 氧 O，氢 H，碳 C。 3．若几种元素拉丁文名称的第一个字母相同时，加一个小写字母来表示。如，铜 Cu， 钙 Ca，氯 Cl。 [总结强调]第一个字母一定要大写，第二个字母一定要小写，即“一大二小”。 [板书]1．表示：采用拉丁文名称的第一个大写字母表示。如，氧 O，氢 H。若第一个字 母相同，附加第二个小写字母来区别。如， Cu，钙 Ca，氯 Cl。 5 [过渡]知道了元素符号的写法，还应该知道元素符号的读法。 [板书]2．读法 [请同学们读出下列元素符号] () C H Cu Ca N S Na (注意：学生在读的过程中，很可能会读成该字母的英文读法，一定要及时纠正过来．并 加以强调) [强调]元素符号在渎的时候就应该渎成该元素的名称，而不能读成英文字母。 如，C 读碳，S 读硫，Cu 读铜，等等。 [教师]了解了元素符号的来源，书写原则和读法，我们就要学会写元素符号。以后再遇 到某种元素的时候，我们就不再写元素的名称，而是直接写它的元素符号，所以大家必须把 一些常见元素的元素符号记下来，这也是今天的作业。 参考 P73 表 43 记忆一些常见元素的元素符号，每两位同学为一组，拿硬纸片写上元素 名称和元素符号，两位同学互相做对照游戏。 [小结]通过本节课我们知道，元素表示物质的宏观组成，它只讲种类不讲个数。现已发 现的元素有一百多种，世界上形形色色的物质就是由这一百多种元素组成的。元素用统一的 元素符号表示，我们不仅要认识元素符号，还要会写、会读、会用元素符号来表示元素。 [布置作业]习题 1、2、3、4 请大家根据 P73 表 43 记忆一些常见元素的元素符号，并把元素名称和元素符号分别写 在硬纸片上，帮助大家记忆．要求下节课把卡片带来。 板书设计 课题 2 元 素 一、元素 1．定义：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。 2．特点：只讲种类、不讲个数。 3．各种元素在地壳中的含量相差很大。 4．元素和原子的区别； ①元素只讲种类，不讲个数；原子既讲种类又讲个数。 ②原子用于描述物质的微观结构，元素用于描述物质的宏观组成。 二、元素符号 1．表示：采用拉丁文名称的第一个大写字母表示。如，氧 O，氢 H。 若第一个字母相同，附加第二个小写字母来区别。如，铜 Cu，钙 Ca，氯 Cl。 2．读法 [教师]上节课我们布置作业，让大家根据 P73 表 43 记忆一些常见元素的元素符号，现 在我们一起来看一张表格。 [投影]展示表格一些常见元素的名称、符号和相对原子质量 [提问]从此表格，我们可以得到哪些信息? [回答]1．知道一种元素，可以查出元素符号。 2．知道一种元素，还可以查出该元素的相对原子质量。 [说明]相对原子质量一般是不要求记忆的，做题时可查阅此表格或后面的相对原子质量 表，有的题中会给出，但是元素符号却必须要记下来。大家可以寻找一些特殊方法来帮助记 6 忆，如钠的元素符号为 Na，相当于汉字拼音 Na。总之，必须通过各种方法把元素符号记下 来。 [师生活动]用写有元素符号和元素名称的卡片和学生在课堂上做对照游戏。(注意符号 和名称的对应) 也可以两个学生为一组，一人手拿元素符号的卡片，一人手拿元素名称的卡片，互相检 查。(也要注意符号和名称的对应) [学生活动)…… [此活动也可在自习课上进行，争取每位同学都参加，这样可调动学生的学习积极性， 有助于记忆元素符号] [提问]元素符号是国际上通用的表示元素的一种符号，它有什么意义呢? [学生思考] [答案]元素符号是既可表示一种元素，还可表示该元素的一个原子。如，“O”既可表 示氧元素，又可表示一个氧原子。 [板书]3．意义：①表示一种元素 ②表示该元素的一个原子 [思考]下列符号各有什么意义? ①2N ②4H ③3S [回答]①“2N"表示 2 个氮元素；②“4H”表示 4 个氢元素；③“3S”表示 3 个硫原子。 [说明]因为元素只讲种类不讲个数，所以当元素符号前有系数时，不能说表示几个元素， 只能说表示几个原子。这时应及时纠正学生的错误，让他们从错误中学到正确的知识。 [转折]我们中国的方块字有它的造字规律，从偏旁部首上表现得就很明显。如：与 “水”有关的都有“氵”，与“足”有关的都有“ ”，与“手”有关的都有“扌”。在元 素名称中也有这种规律，请看资料。 [投影]展示资料 [资料] 元素中文名称造字有规律，从它们的偏旁就可以知道它们属于哪一类元素：有“钅”字 旁的是金属元素，有“石”字旁的是固态非金属元素，有“气”字头的是气态非金属元素， 有“氵”字旁的是液态非金属元素。只有汞例外，通常状况下它是液态金属元素。 [教师]请大家结合资料，来分析一下元素的分类。 [板书]4．元素的分类 [提问]元素分为哪几类? [回答]金属元素和非金属元素。非金属元素又有固态、气态、液态之分。 [追问]各有什么相同的偏旁部首? [回答]金属都有“钅”(汞除外，汞是液态字旁)，固态非金属都有“石”字旁，气态非 金属都有“气”字头，液态非金属都有“氵”字旁。 [小结并板书]元素可分为金属元素和非金属元素二类，非金属元素具体又可分为固态非 金属、气态非金属和液态非金属，其汉语名称的偏旁部首如下：金属→“钅”固态非金属 →“石”液态非金属→“氵”气态非金属→“气” [提问]同学们去过超市吗? [回答]去过。 [追问]超市里的商品摆放有什么规律吗? [回答]分类摆放，如食品、厨房用品、床上用品、化妆品等等。 [设问]元素的排列是不是也有规律可循呢? [回答]应该是的。 7 [讲解]我们周围形形色色的物质由 100 多种元素组成。为了便于研究元素的性质和用 途。 也需要寻求它们之间的内在规律性。为此，科学家们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朗表。我们现在就来学习有关元素周期表的知 识。 [板书]三、元素周期表 [简介]许多化学家致力于元素周朗表的排列，尤其是俄国化学家门捷列夫。他在前人工 作的基础上，提出了独到的见解，为元素周期表的完成作出了巨大的贡献，因此被称为 “一代科学勋臣”。 [过渡]打开课本附录的元素周期表，我们来对它进行研究学习。 [提问]元素周期表上共有几个横行和几个纵行? [回答]7 个横行和 18 个纵行。 [讲解]元素周期表上的每一个横行称为一个周期，因此共有 7 个周期；每一个纵行称为 一个族，其中 8、9、10 三个纵行共同组成一个族。 [板书]1．周期：每一个横行称为一个周期。2．族：每一个纵行称为一个族。 [提问]观察元素周期表，每一个元素符号前都有一个数字，这些数字的排列有什么规律? [回答]这些数字是逐渐递增的。 [讲解]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 序数与元素原子的核电荷数在数值上相同。 [提问]关于核电荷数我们学过什么等量关系? [回答]核电荷数＝核内质子数＝核外电子数 [讲解]原子序数和核电荷数在数值上相同，所以我们可以将此等量关系拓展得到如下等 量关系：原子序数＝核电荷数＝核内质子数＝核外电子数 [板书]3．原子序数=核电荷数=核内质子数＝核外电子数 [提问]元素周期表上有几种颜色? [回答]两种。 [追问]不同的颜色表示的元素有什么区别? [回答]一种颜色表示的元素全部为金属，另一种颜色表示的元素全部为非金属。 [讲解]可见元素周期表上对金属元素、非金属元素用不同颜色做了分区。这也就是把元 素分为两大类：金属元素和非金属元素。 [板书]4．元素周期表按颜色分为金属元素区和非金属元素区。 [提问]元素周期表上除了元素名称、元素符号和原子序数外，还有什么? [回答]元素名称的下面还有一个数字。 [追问]该数字表示什么? [学生讨论] [回答]表示相对原子质量。 [讲解]可见元素周期表上还标出了该元素的相对原子质量。 [板书]5．元素周期表上标有该元素的相对原子质量。 [总结]由此可见根据元素周期表我们既可以查出该元素的元素符号和原子序数，还可以 查出该元素的相对原子质量。元素周期表是学习和研究化学的重要工具，它的内容十分丰富， 由于我们目前知识准备不足，尚不能完全掌握，但仍然可以从表上获得许多知识。 [活动与探究](可投影打出探究内容) 8 1．以邻座的同学为一小组，从元素周期表上查找原子序数为 6、7、12、14、16、18、 20、29、47 的元素名称、符号、核外电子数和相对原子质量，并指出它们是金属、非金属 还是稀有气体元素，每个同学查找几种元素，并互相订正答案。 2．考查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，结尾的是什 么类型的元素。这说明元素之间存在着什么规律性的联系?“元素周期表”这个名称与这个 规律有没有关系?。 除第一周期外，每周期开头为金属元素，靠近尾部是非金属元素，结尾是稀有气体元素。 这说明元素之间随着原子序数的递增，元素的性质出现了周期性的变化。“元素周期表”的 名 称与这一规律有关。 [小结]通过本节课的学习我们知道，元素符号具有两个意义；它既可表示一种元素，又 可表示该元素的一个原子。而且我们还知道元素可分为金属元素和非金属元素两类，这从汉 字的偏旁上就可看出。同时我们又认识了一种非常重要的化学工具元素周期表。通过元素周 期表，我们可以获得许多化学知识。学是为了用，今后在学习的过程中，有关的信息我们就 可以从周期表上获得。 [布置作业] 1．用元素符号表示： ①2 个磷原子______；②铜元素___________；③氮元素________；④n 个硫原子______。 2．在元素周期表上查找原子序数为 8、10、13、19、26、80、82 的元素名称、元素符 号、核内质子数和相对原子质量，并指出它们是金属、非金属还是稀有气体。 板书设计 3．意义：①表示一种元素；②表示该元素的一个原子。 4．元素的分类：金属元素“钅”字旁。固态非金属“石”字旁，非金属元素液态非金 属“氵”字旁 气态非金属“气”字头。 三、元素周期表 1．周期：每一个横行称为一个周期。 2．族：每一个纵行称为一个族。 3．原子序数＝核电荷数＝核内质子数=核外电子数 4．元素周期表按颜色分为金属元素区和非金属元素区。 5．元素周期表上标有该元素的相对原子质量。 考题回顾 1．(陕西省中考题)在我们的日常生活中出现了加碘食盐、增铁酱油、高钙牛奶、富硒 茶叶等，这里的碘、铁、钙、硒应理解为…………………………………………………( ) A．单质 B．分子 C. 元素 D．化合物 2．(广西中考题)据了解，大约每 1000 kg 废旧手机可提炼黄金 200 g·而相同重量的 金矿只能提炼 10～15 g 黄金，金的元素符号是 ………………………………( ) A．Ag B．Ar C．Au D. Sn 3．(兰州市中考题)氮、磷、钾对植物的生长是十分重要的。这里氮、磷、钾指的 是………( ) A．氮、磷、钾元素 B. 氮、磷、钾的化合物 C. 含有氮、磷、钾的复合肥料 D．氮、磷、钾单质 备课资料 1．化学元素之最 9 宇宙中含量最多的元素是氢； 地壳中含量最多的元素是氧； 最轻的气体是氢气； 形成化合物最多的元素是碳； 最易燃的非金属元素的单质是白磷； 延展性最好的是金； 熔点最高的金属是钨； 导电性最好的金属是银； 制造新型飞机最好的材料是钛； 最易应用的超导元素是铌； 第一个人工制得的元素是锝； 海洋中储存量最大的放射性元素是铀； 最昂贵的金属是锎，一克锎价值一千万美元，为同重量黄金价格的 50 多万倍。 2．如何理解“元素”这一概念? (1)元素是表示物质宏观组成的一个概念，讨论某类物质组成时才应用元素来描述。如 水由氢氧两种元素组成。 (2)元素是描述某一类原子的种类的概念，它只涉及原子的种类，而没有个数的意义， 也就是说元素只可谈种类不可谈数量，二氧化碳由碳、氧两种元素组成，不可说二氧化碳由 碳、氧两个元素组成。 (3)区别两种粒子是否属于同种元素，最本质的依据是元素原子的核电荷数(即质子数) 是否相同。例如氢原子和氢离子这两种粒子具有相同的核电荷数，所以属于同种元素。 3．元素符号周围数字的意义 化学用语是学习化学的重要工具，它可以表示物质的组成、结构、性质、变化等。而元 素符号周围不同位置的数字，其意义也不同。为了便于理解掌握，现将本章涉及的元素符号 周围的数字的意义归纳如下： (1)元素符号前的数字：元素符号前的数字，表示原子的个数。如 2H 中的“2”表示两 个氢原子。 (2)分子式前的数字：分子式前的数字，表示分子的个数。如 3HCl 中的“3”表示 3 个 氯化氢分子。 (3)元素符号右下角的数字：元素符号右下角的数字，表示分子中该原子的个数。如 H2O 中的“2”表示水分子中含有 2 个氢原子。