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第二章 分子和原子 教案 第一节 分 子 知识目标 认识分子的真实存在及分子是构成物质的一种粒子 了解分子的概念和基本性质 学会用分子的观点来区别物理变化和化学变化 会用分子的观点区别纯净物和混合物 理解纯净物和混合物的概念 并会判断典型的纯净物和混合物 能力目标 培养学生联系物质及其变化的宏观现象认识微观世界的分析推理能力和抽象思维能力 情感目标 通过物质 纯 与 不纯 的相对性 分子可分与不可分等问题认识 学会辩证统一的思想方法 教学重点 分子概念的建立及对分子行为的微观想象的形成 从宏观和微观上区分混合物和纯净物 教学难点 对分子概念的理解 领悟混合物和纯净物的区别 实验用品 酒精灯 量筒 碘管 试管夹 磁铁 药匙 胶头滴管 烧杯 火柴 水槽等 酒精 水 铁粉 硫粉 淀粉 碘酒 碘水 浓氨水 酚酞等 教材分析 本节教材分成 分子 和 混合物和纯净物 两部分 前一部分着重于描述物质由分子等粒子所构成 讨论分子的基本性质 教材通过对这些日常生活现象 的思考 使学生自然而然的建立起物质是由人们看不见 摸不着的粒子构成的结论 分子是构过成物质的 一种粒子 通过酒精和水混合后总体积缩小等实验现象 使学生在建立起分子是构成物质的一种粒子的 结论基础上进一步得出分子是运动的及分子之间有间隔的推论 即分子的性质 之后 教材运用几个典 型的物理变化和化学变化 初步介绍物质发生变化时分子本身是否发生改变 对物理变化 化学变化进行 了实质性的分析 从而给分子下一个比较准确的定义 教材通过展示苯分子照片 让学生进一步确信分子存在的客观性 同时用生动的比喻 引导学生去想 象分子的大小和运动状态 使学生在感性和理性上都建立起对分子的认识 教材的第二部分首先以空气的组成及硫粉和铁粉混合实验为基础从宏观上对混合物和纯净物两个概念 做了区分 然后从微观上用初步掌握的有关分子知识进一步区分纯净物和混合物 使学生能初步建立纯与 不纯的相对概念 教学设计 本节重点研究的是有关分子知识 分子看不见也摸不着 对于它的存在学生很难相信 接受起来比较 困难 在教学过程中从生活实际中遇到的问题入手学习 例如 人为什么能闻到花或酒的香气 湿的衣服 经过晾晒为什么能干等 将宏观现象作为纽带 诱发学生进行想象 以生活实际中的问题让学生感知分子 的真实存在 将宏观现象与微观结构建立起了联系 教学过程中将实验融入在课堂教学中 通过实验让学 生进一步感知分子的真实存在 同时也便于学生学习分子性质时 树立起分子是运动的 不同物质分子大 小不同和分子间都有间隔距离的想象 对于分子概念的建立 是本节知识的一个重点 首先向学生展示几个物质变化的微观过程 然后让学 生用初步掌握物质发生物理变化或化学变化时分子本身是否发生改变 对物理变化 化学变化进行实质性 的分析 从而给分子一个比较准确的定义 本节教材的另一个重点 是使学生树立分子既有可分性又有不可分性的辨证观点 分子是保持物质 化学性质的最小粒子 从保持原物质化学性质来说分子是不可分的整体粒子 因为分子再分就不是原来 物质的分子 也不能保持原来物质的化学性质 同种物质的分子性质相同 不同种物质的分子性质不同 分子可以再分是说它在化学反应过程中分子起了变化 变成别种物质的粒子了 通过对分子的可分性与不 可分性的认识 逐步培养学生辨证地思考问题 分子概念中还强调了 化学性质 是因为通常讨论的物理 性质是一种宏观现象 是该物质大量分子聚集在一起表现出来的 而不是每一个单个分子所能表现的 如 颜色 状态 熔点 沸点 密度等 本节知识不仅应让学生了解分子的概念 也应让学生弄清概念的内在 含义 在学生对分子概念有了了解之后 师生应对分子的基本性质有一个比较全面的概括 除能指出分子是 保持物质化学性质的最小粒子外 还应认识到分子非常微小 分子都在不停地运动 分子间有间隔距离 在教学过程 一方面可以诱发学生进行想象不同状态的物质其中无数粒子在不停运动的图景 加强对知识 的理解 另一方面又可把抽象知识变为具体 增强学生学习这部分知识的兴趣 初二物理中学生已学习了 分子运动论的有关知识 分子是运动的 分子之间有引力和斥力 可向学生指明有关分子热运动和物态 变化之间的关系 对于混合物和纯净物的有关知识 教学中从实验入手 让学生由感性认识去理解混合物和纯净物 并 进一步从微观角度来认识纯净物和混合物 教学过程 引言 在第一章我们知道物质的变化分为物理变化和化学变化 物质的性质分为物理性质和化学性质 本章主要学习分子和原子两个概念 以及原了的构成 元素 化学式等方面的知识 从微观角度看世界 板书 第二章分子 原子 第一节 分子 一 分子的真实存在 讲述 同学们想过没有 我们周围形形色色 丰富多彩的各种物质 象清澈的流水 闪亮的金属 雪白的食盐 它们是由什么构成的呢 我们走到花丛边 会嗅到花的香气 打开洒瓶会嗅到酒味 炒菜时会嗅到菜香 潮湿的衣服经过晾晒 会干燥 糖放在水里 糖会逐渐地消失 而水却有了甜味 这些现象是怎样产生的呢 这里我们说的花的 粒子 水的粒子 酒精的粒子 糖的粒子从科学和意义说就是分子 自然界中许多物质是由分子构成的 分子就在我们的身边 看图 扫描遂道显微镜获得的苯分子的照片 画图 一起画水分子图 二氧化碳分子图 提问 是不是所有的物质都是由分子构成的 讲解 不是 象金属 稀有气体和有些非金属是由原子构成的 还有些物质是由离子构成的 板书 二 分子的性质 阅读 书 2 7 页第一段 读完这一段 你能得出什么结论呢 小结 1 分子质量和体积都很小 演示 选做下面实验 浓氨水扩散实验 将滴有酚酞的滤纸条放在试管中 在管口放一团棉花 在棉花上滴几滴浓氨水 观察 或在一只大烧杯中罩两只小烧杯 一只烧杯中倒少量浓氨水 另一只烧杯中倒少量的酚酞试液 静 置 观察 品红扩散实验 讲述 湿衣服晾晒后变干 一滴红墨水没入一杯清水中 整杯水会变红 糖块放入水中 糖块会消 失 闻到远处的花香或菜香 打开瓶塞的酒会越来越少等现象说明分子具有什么性质 小结 2 分子是不断运动的 讲述 分子是运动的 分子运动的速率与什么有关呢 小结 与温度有关 温度越高 分子运动越快 提问 你知道为什么湿衣服在高温下干的快吗 提问 5 0 m l 水与 5 0 m l 水混合后体积是多少呢 5 0 m l 酒精与 5 0 m l 水混合后体积也是 1 0 0 m l 吗 演示 5 0 m l 酒精与 5 0 m l 水混合 观察 为了便于实验 可以将此实验改为 先向试管中加入少半 试管水 再向其中加入少半试管染了色的酒精 在液面处用红线作个标记 用橡皮塞塞住试管口 摇匀后 静置 观察 提问 你看到什么现象 为什么混合后总体积小于 1 0 0 m l 呢 小结 酒精分子和水分子之间有间隔 有一部分分子填补了部分间隔 板书 3 分子间有间隔 演示 碘的受热和冷却 现象 紫黑色的固体受热后变成红色气体 遇冷后又变成紫黑色固体 提问 你能解释为什么小块的碘变成碘蒸气时 充满了整个容器吗 为什么碘蒸气遇冷时 体积又 变得非常小 讲述 在受热的情况下 碘分子能量增大 运动速度加快 分子间的间隔增大 温度降低 碘分子 运动速度减慢 分子间间隔变小 讲述 同种分子性质相同 不同种分子 性质不同 引申 前面我们学过物理变变化和化学变化 那么由分子构成的物质在发生物理变化和化学变化时 分子是怎么变化的呢 板书 三 物质变化中分子的变化 板书 1 物理变化 分子本身不变化 画图 水变成水蒸气 分子间隔变化图 板书 2 化学变化 分子发生变化 画图 镁在氧气中燃烧的微观示意图 板书 四 分子定义 分子是保持物质化学性质的一种粒子 讲解 对于由分子构成的物质而言 物质的化学性质即为构成它的分子的化学性质 例如氧气具 有氧化性 构成氧气的每一个氧分子都有氧化性 也就是说 同种物质的每一个分子都具有相同的化学性 质 物质的物理性质是由大量分子聚集在一起表现出来的属性 并不是每一个单个的分子所能表现出 来 例如颜色 状态 熔点 沸点等 分子是保持物质化学性质的其种的一种粒子 不是唯一的一种粒子 具体地说 由分子构成的物质 保持该物质化学性质的粒子是分子 而由原子构成的物质 保持该物质化学性质的粒子则是原子 提问 保持氧气的化学性质的粒子是什么 在碳在氧气中燃烧的反应中 氧分子是否发生变化 生 成的二氧化碳分子是否还具有氧气的化学性质 提问 1 你能解释下列现象吗 在一杯水中放几块糖块 糖块溶解 液面降低 樟脑丸放置一段时间会逐渐变小甚至消失 酒精 或水银 温度计能指示温度变化 物质热胀冷缩 气体易被压缩 液体不易被压缩 南国汤沟酒 开坛十里香 木炭在氧气和液氧中都能燃烧 收集满氧气的集气瓶 要在瓶口放一块玻璃片 在过滤操作中 水可以通过滤纸 在酒精挥发和酒精燃烧过程中 酒精分子的变化有何不同 2 判断下列说法是否正确 碘受热变成碘蒸气是因为碘分子发生了变化 在有氧气参加的化学反应中 氧分子是不能再分的粒子 物质热胀冷缩现象是因为分子的体积发生了变化 小米和大豆放在一起总体积变小 说明分子间有间隔 分子能保持物质的化学性质也能保持物质的物理性质 所有的水分子 其物理性质相同 水变成水蒸气中因为分子间间隔发生了变化 冰和水都是由水分子构成 所以它们化学性质 相同 3 选择题 能保持氧气化学性质的粒子是 A 氧分子 B 氧元素 C 氧原子 D 氧离子 下列物质中含有氧分子的是 A 氧化铜 B 水 C 氯酸钾 D 空气 第二课时 复习 1 什么叫分子 2 分子具有哪些性质 3 酒精挥发和酒精燃烧的变化中 酒精分子分别如何变化 4 为什么碘水中的碘和碘酒中的碘都能使淀粉变蓝 5 是不是所有的物质都是由分子构成 6 是不是只有分子才能保持物质的化学性质 7 由分子构成的物质 如果分子间和间隔变大了 分子的运动速度也变快了 物质发生什么变化 如果分子在变化过程中被分开了 那么物质发生什么变化 8 说出几个反应的反应物和生成物 为学习纯净物和混合物作准备 引入 我们知道化学研究的对象是物质 而自然界中物质的种类有几千万种 逐一研究是不可能的 也是没有必要的 化学研究物质有一种重要的方法 分类研究法 我们要学习有关物质分类的知识 根据物质是否由同种物质组成 可将自然界里的物质分成两大类 板书 五 纯净物和混合物 1 混合物 宏观 由两种或多种物质组成 提问 你能举出一些混合物的例子吗 例如 空气 自来水 河水 矿石等 演示 将硫粉和铁粉混合 然后用磁铁将铁吸引出来 观察 硫粉 铁粉颜色 状态 再观察混合物的颜色 比较与铁 硫粉的不同 讲解 混合物中各物质间相互没有发生化学反应 各物质仍然保持原来的化学性质 板书 2 纯净物 宏观 由一种物质组成的物质 提问 你能举出一些纯净物的例子吗 例如 氧气 氮气 铁 水 氯酸钾 酒精等 提问 由分子构成的物质 纯净物和混合物有什么不同 由不同种分子构成的物质是混合物 不同种分子 混合物 由同种分子构成的物质是纯净物 同种分子 纯净物 画图 分别画一幅纯净物和混合物的微观结构图 提问 由几种物质组成 强调组成物质种类不同 板书 3 纯净物和混合物的关系 纯净物 混合物 几种纯净物简单混合 混合物 提纯分离混合物 纯净物 讲述 我们研究任何一种物质的性质 都必须取用纯净物 因为一种物质里如果含有杂质 就会影 响这种物质的性质 实际上 完全纯净的物质是不存在的 通常所说的纯净物指的是含杂质很少的具有一定纯度的物质 练习 1 什么叫纯净物 什么叫混合物 二者本质区别是什么 2 判断下列物质是纯净物还是混合物 木炭 红磷 洁净的空气 液态氧 氧化铜 澄清的石灰水 冰和水混合 粗盐 碱式碳 酸铜 黑色的二氧化锰 稀有气体 海水 铁丝在氧气中燃烧后的生成物 氯酸钾完全分解后的剩余固体 高锰酸钾完全分解后的剩余固体 3 判断 无色透明的物质为纯净物 干净的物质一定是纯净物 纯净物一定由分子构成 由同种分子构成的物质一定是纯净物 纯净物是含杂质很少的 具有一定纯度的物质 空气是由空气分子构成的 空气是由多种物质组成的混合物 纯净物是由同种物质组成的 由两种分子构成的物质一定是混合物 混合物中的各成分能保持原来的化学性质 从混合物中分离出纯净物发生的是物理变化 第二节 原子 2 课时 知识目标 1 了解原子概念及基本性质 2 了解原子和分子的相似点 相异点和相互关系 3 能用分子 原子观点分析化学反应实质 4 了解原子的构成及核电荷数 质子数和核外电子数的关系 5 了解原子的实际质量和相对原子质量的意义 了解相对原子质量和原子构成的关系 能力目标 培养学生综合分析能力 抽象思维能力能力 情感目标 对学生进行物质运动 物质的无限可分性和由量变引起质变等辨证唯物主义观点教育 教学重点 原子概念的形成及原子和分子的本质区别 教学难点 原子概念的形成 化学反应的实质 教学用品 分子原子模型 教材分析 通过上一节的学习 学生了解了分子的概念及分子的性质 知道 分子是保持物质化学性质的最小粒 子 分子是否可分 教材是以氧化汞受热分解生成汞和氧气的事实 导出氧化汞分子是由更小的粒子氧原 子和汞原子构成的 并绘出了形象的示意图 将宏观知识与微观知识建立起了联系 通过示意图的展示 能使学生自然而然的得出原子的概念 为进一步说明原子的真实存在 教材以形象的描述 生动的比喻 引导读者去想象原子的大小和状态 并展示了用扫描隧道显微镜拍摄的硅原子照片 确凿证明原子也可以 构成物质的事实 原子是化学变化中的最小粒子 在化学反应中原子不能再分 那么用其它方法或在其它变化中是否能 分呢 教材围绕这个问题讨论了原子的组成 教法建议 人的认识过程是在实践活动中 从具体到抽象 从感性认识到理性认识 有些理论性知识由于学生缺 乏与之相关的感性认识基础 造成理解上的困难 在讲解原子概念时 由于概念抽象学生难懂 教学过程 中从分析氧化汞受热分解 同时辅以图形 使学生不仅从宏观上得到结论 加热氧化汞能生成汞和氧气 同时认识氧化汞受热分解的微观过程 结合学生的分析 讨论使抽象的内容变得具体 通过微观展示在化 学反应中分子的 分 与原子的 合 得出原子的概念 并为今后学习打下基础 分子可以构成物质 原子也可以构成物质 学生已经了解了分子的性质 那么结合具体的反应 阅读 课本 想象 学生得出原子有哪些性质 至此 学生对分子 原子概念及性质都有了了解 而且原子概念又是通过分解反应得出的 所以有必 要让学生将分子和原子加以对比 了解二者的相似 相异和相关指处 重点应放在两者的主要区别 在 化学反应中能否再分上 对比时可以采取复习 总结 讨论的方法 关于原子结构部分 就目前的实验手段及教学条件来说 还难以让人们直接看到 原子的内部结构 学生缺乏作为分析原子内部结构的感官材料 因此 在教学过 程中可以向学生介绍有关科学家研究原子结构的小资料 用以让学生了解科学家 研究原子结构所采用的方法 帮助学生了解原子的构成情况 教学过程 第一课时 复习 1 从宏观上讲 什么是纯净物 什么是混合物 2 对于由分子构成的物质而言 什么是纯净物 什么是混合物 3 下列物质哪些是纯净物 混合物 净化后的空气 蒸馏水 四氧化三铁 稀的气体 氧化汞 粗盐 矿泉水 白酒 海水 自来水加热 煮沸较长时间 红磷 硫燃烧后产生的有刺激性气味的气体 4 下列物质中哪些含有氧分子 空气 氯酸钾 二氧化碳 蒸馏水 液态氧气 臭氧 海水 氧化镁 二氧化锰 提问 磷在氧气中燃烧生成什么 在这个反应中 分子发生变化吗 碱式碳酸铜加热后生成什么 这个反应中 分子发生变化吗 讲述 可见在化学变化中 分子可以再分 物质发生化学变化时有新分子产生 那么分子在化学变 化中是如何改变的 又如何由原来的分子转变成新分子呢 讲解 拉瓦锡通过加热氧化汞分解研究空气成分 从宏观上我们知道 氧化汞加热分解成汞和氧气 板书 氧化汞 汞 氧气 提问 这个反应的微观过程如何呢 讲解 结合图形 氧化汞由氧化汞分子构成 在这个反应过程中 氧化汞分子发生破裂 破裂成 汞粒子 和 氧粒子 这些 汞粒子 和 氧粒子 有没有继续破裂成更小的粒子呢 这种粒子就是化学上所说的原子 原子和分子的主要区别是什么呢 板书 一 原子 1 定义 原子是化学变化中的最小粒子 讲述 原子是化学变化中的最小粒子 板书 2 原子客观存在 金属 稀有气体 固态非金属由原子直接构成 分子由原子构成 板书 3 原子的基本性质 与分子相似 质量和体积非常小 1 亿个氧原子排成一行 长度只有一百米 一个氢原子的质量是 1 6 7 X 1 0 2 7千克 提问 是不是原子都比分子小 讲述 不一定 有的原子比分子小 有的比分子大 具体的 要看是哪种分子和哪种原子比 原子不断运动 讲述 化学反应就是原子运动的结果 温度升高 原子运动速度如何 加快 原子间有间隔 讲述 一般金属都有热胀冷缩的现象 温度升高 原子间的间隔如何变化 变大 提问 原子和分子有何区别和联系呢 板书 4 原子和分子比较 分 子 原 子 相似性 本质区别 相互关系 相似性 都是构成物质的一种粒子 并保持它们各自所构成的物质的化学性质 基本性质相似 同 种分子或原子性质相同 都具有种类和数量的含义 联系 分子是由原子 同种或不同种 构成的 本质区别 在化学变化中 分子可以分成原子 原子重新组合成新物质的分子或新物质 原子在化 学变化中不能再分 化学反应后没有变成其它原子 在化学反应中 原子种类和数目都不发生变化 例如 所有金属 稀有气体 碳 硅等由原子直接构成 它们的化学性质分别由它们的原子保持 提问 汞由什么构成 汞的化学性质由什么保持 碳由什么构成 碳的化学性质由什么保持 氦气由什么构成 氦气的化学性质由什么保持 水由什么构成 水的化学性质由什么保持 氧化汞由什么构成 氧化汞中含有什么分子 氧化汞中有没有氧分子 氧化汞的化学性质由什么保 持 氧气由什么构成 氧气的化学性质由什么保持 板书 5 化学变化的实质 分子 原子 分子 或物质 提问 原子可不可以再分 讲述 1 9 世纪末以前 原子一直被认为是坚硬的 实心的球 是不可分割的 1 9 世纪末叶 生产 技术的发展为科学实验提供了条件 在 1 8 9 7 年英国科学家汤姆生发现了电子 就扣开了原子的大门 人们 开始揭示原子内部的秘密 认识到原子还有复杂的结构 板书 二 原子的构成 阅读 学生阅读课文 3 2 3 3 页 认识原子的构成 小结 以问题的方式小结 弄清原子中粒子的 位置关系 质量关系 电性关系 和 数 量关系 等四个关系 完成下面的图 提问 学生回答下列问题 1 原子由什么构成 它们分别带什么电 原子是否带电 为什么不带电 居于原子中心的是什么 2 原子核由什么构成 它们分别带什么电 3 一个原子有几个原子核 4 原子的质量主要集中在什么上 5 为什么电子的质量可以忽略不计 6 一个质子和一个中子质量相比如何 阅读 3 3 页表 2 1 总结规律 让学生认定质子数 电子数 核电荷数 中子数之间的关系 讲述 核电荷数 原子核带的电荷数 提问 通过提问 弄清下列关系 核电荷数与质子数 一定相等 质子数与与电子数 一定相等 质子数与中子数 电子数与中子数 是不是所有原子都有质子 中子 电子 不同原子间的主要区别是什么 板书 在原子中 核电荷数 质子数 电子数 练习 1 铁原子核内有 2 6 个质子 则核电荷数是多少 核外电子数是多少 能不能确定其中子数 2 判断下列说法是否正确 铁由铁原子构成 金属都是由原子构成 磷由磷原子构成 氦气由氦原子构成 水由水原子构成 水由水分子构成 水分子由氢原子和氧原子构成 碳由碳分子构成 一个二氧化碳分子由两个氧原子和一个碳原子构成 原子是最小的粒子 原子是不能再分的最小粒子 原子是化学变化中不能再分的粒子 分子大 而原子小 分子和原子都在不停地运动 分子能直接构成物质 而原子不能 分子间有间隔 而原子间没有 分子能保持物质的化学性质 而原子不能 在化学变化中 分子能再分 原子不能再分 化学变化中原子种类和数目不发生变化 化学变化中分子种类和数目一定发生变化 化学变化中 分子和原子都发生变化 2 用分子或原子的观点来解释下列变化 水蒸气遇冷凝聚成水 硫燃烧生成二氧化硫 氢气 氧气 水 淡蓝色液态氧受热变成氧气 酒精燃烧生成二氧化碳和水 铁熔化成铁水 3 说明下列物质的构成 铁 二氧化硫 氖气 氧气 氧化汞 铜 第二课时 提问 1 什么叫原子 原子和分子的主要区别是什么 2 哪些类别的物质是由原子直接构成的 分别举一例 3 原子由什么构成 为什么原子不显电性 4 不同原子之间的主要区别是什么 5 回答下列问题 碘升华过程中 分子变吗 原子变吗 磷在氧气中燃烧后生成五氧化二磷过程中 分子变吗 原子变吗 铁熔化成铁水 原子变吗 c a 2 由分了构成的物质发生化学变化 分子变吗 原子变吗 讲述 原子是用化学方法不能再分的粒子 但用物理方法可再分 设问 原了的质量非常小 而不同的原子的质量不同 原子的质量可用现代科学仪器精确地测算出 来 例如 原 子 一个原子质量 相对原子质量 质子 中子 氢 1 6 7 4 1 0 2 7 k g 碳 1 9 9 3 1 0 2 6 k g 氧 2 6 5 7 1 0 2 6 k g 铁 9 2 8 8 1 0 2 6 k g 讲述 这样小的数字 书写 记忆和使用都很不方便 就像用吨作单位来表示一粒稻谷或麦粒的质 量一样 简便的办法是选择一个跟稻谷或麦粒的质量接近的单位来衡量稻谷或麦粒的质量 同样道理 衡 量各种原子的质量 最好能选用一种跟原子质量相近的 砝码 科学家想到以一种原子的质量作为比较 的标准来衡量其他原子的质量 板书 三 相对原子质量 1 定义 阅读 学生阅读课文 划下定义 分析要点 讲解 标准 比值 板书 2 定义式 由学生讨论完成定义式 板书 3 单位 1 板书 4 意义 氧的相对原子质量为 1 6 说明一个氧原子的质量约等于一个碳 1 2 原子质量的 1 1 2 的 1 6 倍 练习 计算上述表格中各原子的相对原子质量 提问 5 相对原子质量与质子数和中子数关系 学生将几种原子的相对原子质量填入书 3 3 页表 2 1 后 总结得出此关系 讨论 原子的实际质量与相对质量的关系 原子的实际质量 相对原子质量 来源 性质 数值 单位 测出来 绝对的 非常小 有单位 k g 比较得出 相对的 大于 1 不单位 为 1 相互关系 定义式 两种原子的质量比等于相对质量的 比 练习 1 完成下表 原 子 核电 荷数 质子数 中子数 电子数 相 对 原子质量 碳 6 6 氧 8 8 氮 7 1 4 钠 1 1 1 2 硫 1 6 3 2 铁 2 6 5 6 2 科学家最近制造出原子核内质子数为 1 1 2 的新原子 其原子的相对质量 为 2 7 7 这是迄今已知元素中最重的原子 该原子中核外电子数为多少 3 美国为首的北约在科索沃战场上投下了至少 1 0 吨贫铀弹 不少人患了 巴尔干综合症 贫铀弹的主要成分是低放射性的铀 这种铀原子的相对原子 质量为 2 3 8 核电荷数为 9 2 中子数应为多少 4 1 9 9 1 年 我国著名化学家张青莲教授与另一位科学家合作 测定了铟 I n 元素的相对原子质量 数值 铟元素的核电荷数为 4 9 相对原子质量为 1 1 5 则铟原子核外电子数为多少 5 相等质量的下列物质中 原子最多的是 碳 钠 镁 铁 作业 3 4 页练习 1 2 3 4 四题 第三节 元素 元素符号 教学目标 知识与技能 了解元素概念的涵义及元素符号的表示意义 学会元素符号的正确写法 了解 并记忆常见的 2 4 种元素符号 理解单质和化合物的概念 理解氧化物的概念 培养学生归 纳概括能力及查阅资料的能力 过程与方法 以探究活动为主线 不断发现问题 运用讨论交流等学习方法 再对学习素材 进行比较分析与归纳概括的过程中不断获取新知 情感态度与价值观 树立量变引起质变的辩证唯物主义观点 结合化学式书写原则的教学 培养学生实事求是的科学态度和研究求学的品质 通过课堂活动培养学生科学探究精神和合 作学习意识 教学重点 元素概念的形成及理解 教学难点 概念之间的区别与联系 课时安排 2 课时 教材分析 本节要求学生学习的概念有元素 单质 化合物 氧化物等 而且概念比较 抽象 需要学生记忆常见的元素符号及元素名称也比较多 学生对这些知识的掌 握程度将是初中化学的学习一个分化点 这节课是学生学好化学的基础课 所以 在教学中要多结合实例 多做练习 使学生在反复实践中去加深理解和巩固 是 所学的化学用语 概念得到比较清晰的对比 区分和归类 化学用语的教学 元素符号是化学学科重要的基本的化学用语 必须将大纲中规定要求记住的 常见元素符号记牢 为以后的学习打下坚实的基础 元素符号的读法 写法和用 法 它需要学生直接记忆并在以后的运用中直接再现的知识和技能 教学中应最 好采用分散记忆法 在此过程中 进行元素符号发展简史的探究活动 课上小组 汇报 这样既增加了学生的兴趣 丰富了知识面 又培养了学生的查阅资料及表 达能力 关于元素概念的教学 元素的概念比较抽象 在教学时应从具体的物质着手 使他们知道不同物质 里可以含有相同种类的原子 然后再指出这些原子之所以相同 是因为它们具有 相同的核电荷数 并由此引出元素的概念 例如 说明以下物质是怎样构成的 氧气 氧分子 氧原子 水 水分子 氧原子和氢原子 二氧化碳 二氧化碳分子 氧原子和碳原子 五氧化二磷 五氧化二磷 氧原子和磷原子 这些物质分子的微粒中都含有氧原子 这些氧原子的核电荷数都是 8 凡是 核电荷数是 8 的原子都归为同一类 称氧元素 此外 把核电荷数为 6 的同一类 原子称为碳元素 将核电荷数为 1 5 的同一类原子称为磷元素等等 这时再让学 生自己归纳出元素的概念 从而也培养了学生的归纳总结能力 为了使学生更好地理解元素的概念 此时应及时地进行元素和原子的比较 使学生清楚元素与原子的区别与联系 注意元素作为一个宏观概念的意义及说 法 关于单质和化合物的分类过程中 学生也容易出错 关键在于理解单质和化合物 是纯净物这个前提下进行分类的 即它们首先必须是纯净物 教学过程 第一课时 复习提问 说明以下物质是怎样构成的 氧气 氧分子 氧原子 水 水分子 氧原子和氢原子 二氧化碳 二氧化碳分子 氧原子和碳原子 五氧化二磷 五氧化二磷 氧原子和磷原子 以上这些物质分子的微粒中都含有氧原子 这些氧原子的核电荷数都是 8 凡是核电荷数是 8 的原子都归为同一类 称氧元素 此外 把核电荷数为 6 的同 一类原子称为碳元素 将核电荷数为 1 5 的同一类原子称为磷元素等等 请同学们给元素下定义 学生讨论归纳 1 元素 定义 元素是具有相同核电荷数 即核内质子数 的一类原子的总称 学生讨论思考 a 判断是否为同种元素的根据是什么 b 学习元素这个概念的目的何在 c 元素与原子有什么区别和联系 教师引导得出结论 a 具有相同核电荷数 即质子数 是判断是否为同种元素的根据 但中子 数不一定相同 b 元素是一个描述某一类原子的种类概念 在讨论物质的组成成分时 只 涉及到种类的一个宏观概念 只讲种类不讲个数 c 元素与原子的区别于联系 投影片展示 元素 原子 联系 具有相同核电荷数 即核内质子 数 的一类原子的总称 化学变化中的最小粒子 区别 着眼于种类 不表示个数 没有数 量 多少的含义 既表示种类 又讲个数 有数量的 含义 举例 用于描述物质的宏观组成 例 水 是 由氢元素和氧元素组成的 但不能 说 水是由两个氢元素和一个氧 元素组 成的 用于描述物质的微观构成 例 一 个 水分子是由两个氢原子和一个氧原 子 所构成的 不能说 一个水分子 是 由氢元素和氧元素所组成的 投影片展示 教材图 2 8 介绍地壳中所含各种元素的质量分数 地壳中含量较多的元素 氧 硅 铝 铁 元素的分类 金属元素 非金属元素 稀有气体元素 到目前为止 已发 现的元素有一百多种 而这一百多种元素组成的物质却达三千多万种 2 物质分类 学生阅读课本 P 3 6 前三段 理解单质 化合物 氧化物的概念 思考讨论 我们已经学过的物质中那些是单质 哪些是化合物 哪些是氧化 物 布置研究课题 元素的故事 分组布置任务 要求以讲故事的形式向全班汇 报 第二课时 3 元素符号 元素的分类 金属元素 钅 旁 汞除外 非金属元素 氵 石 气 旁表示其单质在通常状态下存在的状态 稀有气体元素 气 元素符号的写法 一大二小的原则 F e C u M g C l H 等 元素符号表示的意义 表示一种元素 种类 表示这种元素的一个原 子 微粒 知道一种元素 还可查出该元素的相对原子质量 学生讨论回答 下列符号表示的意义 F e 2 N 用卡片的形式帮助学生记忆元素符号及元素名称 课堂练习记忆元素符号名称及写法 读法 4 探究活动汇报 元素的故事 增加学生学习兴趣 巩固加深对元素的理解和记忆 探究活动 元素的故事 将全班同学分组 课下到图书馆去查阅资料 课上选代表向全班汇报 选材 可以是 元素的发现史 元素名称及符号的由来 关于元素的趣事 等 等 这样既可扩大学生的知识面 增加学生的学习兴趣 又培养了学生的查阅资 料的能力及语言表达能力 同时对元素的概念及元素符号的理解和记忆起了促进 作用 典型例题 例 1 决定元素种类的是 A 质子数 B 电子数 C 中子数 D 相对原子质量 分析 要求对原子的构成要清楚 对四个选项的相互关系以及在原子中各自 的作用及处的位置要明确 质子在原子核中 质子数等于核电荷数 而核电荷数 决定是否为同一种元素的依据 此题对元素的概念掌握与否也作了考查 答案 A 例 2 下列几组概念中 前者包含后者的是 A 金属 单质 B 化合物 单质 C 化合物 氧化物 D 纯净物 混合物 分析 此题考查学生对物质的分类掌握的程度 只有分类清楚 对每一个概 念清楚 才能做好此题 要使学生掌握好物质分类的图示及它们的从属关系 答案 C 例 3 下列叙述中正确的是 A 地壳里含量少的元素在自然界里起着次要的作用 B 某物质只含一种元素 它一定是稀有气体 C 含有氧元素的化合物都是氧化物 D 地壳里含量最多的元素是氧 空气中含量最多的元素是氮 分析 此题综合程度较大 含有对元素概念的理解 地壳和空气中含量较多 的元素的考查及对氧化物概念的考查 还可以对选项 A 引发学生的讨论 通过对 课本 P 3 7 的阅读 结合儿童时期发育不良 厌食 贫血等症状探讨微量元素对人 体发育的影响 同时让学生认清偏食的害处 B 选项可进一步挖掘 若某物质只 含有一种元素 会属于哪一类物质 把臭氧 氧气 金刚石 石墨等提前介绍给 同学 答案 D 例 4 关于二氧化硫组成的说法错误的是 A 二氧化硫由硫元素和氧元素组成 B 二氧化硫分子由硫原子和氧原子组成 C 二氧化硫由二氧化硫分子构成 D 二氧化硫由硫和氧两种单质组成 分析 此题考查学生对物质组成和构成 宏观与微观说法的认识 元素是一 个宏观概念 只论种类 不讲个数 答案 D 例 5 简答题 能否说二氧化碳是由氧气和碳两种单质组成的 为什么 举例说明 含有氧元素的化合物不一定是氧化物 能分解产生氧气的化合 物也不一定是氧化物 答案 不能这么说 二氧化碳是纯净物 是由同一种分子 二氧化碳分子 构成 的 不可能由多种不同的物质分子构成 由两种元素组成的化合物 其中一种元素是氧 这种化合物叫氧化物 若 含两种以上元素 虽然含氧元素也不是氧化物 如 碱式碳酸银 氯酸钾等 许 多化合物都能分解产生氧气 虽含氧元素但不一定是氧化物 例如 高锰酸钾 氯酸钾等 习题精选 选择题 1 下列各组物质中 前一种是单质 后一种是混合物的是 A 铝 二氧化硫 B 冰 水蒸气 C 水银 食盐水 D 氮气 空气 2 下列物质中 属于化合物的是 A 水 B 食盐水 C 氮气 D 红磷 3 下列物质中 不属于氧化物的是 A 高锰酸钾 B 五氧化二磷 C 水 D 氧化镁 4 地壳中含量最多的金属元素是 A 氧元素 B 铁元素 C 硅元素 D 铝元素 5 一瓶气体经过化验和其中只有一种元素 则该气体是 A 一种单质 B 一种化合物 C 单质 化合物的混合物 D 既可能是一种单质 也可能是几种单质的混 合物 答案 1 C D 2 A 3 A 4 D 5 D 填空题 1 在氯化钠 五氧化二磷 氯酸钾 二氧化锰 水 二氧化碳 空气 氧气 碳中 属于混合物的是 属于纯净物的是 属于单质的是 属于化合物的是 属于氧化物的是 含有氧分 子的是 2 写出下列符号表示的意义 H 表示 2 H 表示 3 水是由 和 组成的 一个水分子是由 和 构成的 答案 1 空气 氯化钠 五氧化二磷 氯酸钾 二氧化锰 水 二氧化碳 氧气 碳 氧气 碳 氯化钠 五氧化二磷 氯酸钾 二氧化锰 水 二氧化碳 五氧化二磷 二氧化锰 二氧化碳 水 空气 氧气 2 H 表示 氢元素 表示一个氢原子 2 H 表示两个氢原子 3 氢元素和氧元素 两个氢原子和一个氧原子 点石成金 秦始皇幻想帝位永在 龙体长存 日思长生药 夜作金银梦 于是各路仙家 大炼金丹 他们深居简出于山野之中 过着超脱尘世的神仙般生活 炼丹家以丹 砂 硫化汞 雄黄 硫化砷 等为原料 开炉熔炼 企图制得仙丹 再点石 成金 服用仙丹或以金银为皿 均使人永不老死 西文洋人也仿效于暗室或洞穴 单身寡居致力于炼金术 一两千年过去了 死于仙丹不乏其人 点石成金出终成 泡影 金丹太徒劳无功而销声匿迹 中外古代炼金术士毕生从事化学实验 为何中一事无成 这是因其违背科 学规律 他们梦想用升华等简单立法改变贱金属的性质 把铅 铜 铁 汞变成 贵重的金银 殊不知用一般化学立法是不能改变元素性质的 化学元素是具有相 同核电荷数的同种原子的总称 而原子是经学变化中的最小微粒 在化学反应里 分子可以分成原子 原子却不能再分 随着科学的发展 今天 点石成金 已经 实现 1 9 1 9 处英国卢瑟福用 粒子轰击氮元素使氮变成了氧 1 9 4 1 年科学家用 原子加速器把汞变成了黄金 人造黄金镄 一百号元素 1 9 8 0 处美国科学家 又用氖和碳原子高速轰击铋金属靶 得到了针尖大的微量金 金丹术士得知今人 之丰功伟绩 在天之灵出会自觉羞愧的 微量元素与健康 人和生物不断从自己生存的环境中获得生长 发育和繁殖所需要的能量和物 质 宇宙间的一切物质包括生物体及人都是由化学元素组成的 体内的化学物质 分宏量元素和微量元素两类 宏量元素如氧 氢 碳 氮 钠 钾 磷 氯等占 体重的 9 9 9 5 微量元素指人体内含量少于体重万分之一的元素 其中必需微 量元素是生物体不可缺少的元素 如铁 铜 锌 钴 铬 锰 硒等它们必须来 自生物体生存的外环境 机体不能制造 微量元素在人体内含量虽然极微小 但具有强大的生物学作用 它们参与酶 激 素 维生素和核酸的代谢过程 其生理功能如下 协助输送宏量元素 如含铁的血红蛋白运输氧气等 作为酶的组成成分或激活剂 在激素和维生素中起独特作用 如甲状腺激素中的碘和维生素 B 1 2 中的钴 等 影响核酸代谢 铁 铁是构成血红蛋白 肌红蛋白的必要成分 也是许多酶的生物活性部分 铁 是血红蛋白和肌红蛋白中氧的携带者 每个单位的血红素都有一个铁原子 没有 铁就不能合成血红蛋白 氧就无法输送 组织细胞就不能进行新陈代谢 生命就 无法存活 人缺铁时 血红蛋白减少 面色苍白 极易疲劳 同时 缺铁时肌肉中某些 酶水平降低 而使细胞利用氧产生能量的能力下降 缺铁亦可引起腹泻 据估计 世界上约有 1 5 2 0 的人存在缺铁现象 尤以妊娠期 哺乳期妇女和发育期青少 年多见 人体内约有 4 克铁 7 0 存在于血红蛋白于肌红蛋白中 2 5 分布于肝 肾 骨髓 含铁较多的食物为蛋黄 动物肝 肾 谷类 豆类及绿色蔬菜 海带 木 耳等 动物性食品中的铁较易吸收 吸收率可达 2 0 植物性食品因含植物酸而 影响铁的吸收 吸收率一般在 5 左右 膳食中的蛋白质和维生素 C 能提高铁的 吸收率 根据我国膳食特点 建议 4 岁以下儿童每日应给予铁 5 1 5 毫克 4 岁以上 到成人每日 9 2 7 毫克 妊娠期或哺乳期妇女每日 1 8 6 0 毫克 以预防缺铁的发 生 治疗缺铁性贫血应在补充铁剂的同时查明病因 以利于早日康复 锌 锌参与核酸及蛋白质代谢 在成纤维细胞的增殖及胶原合成过程中锌也起重 要作用 同时锌也是许多酶的重要组成成分或必须有锌参与才能被激活 到目前 为止 经过鉴定含锌金属的酶已有 8 0 多种 成年人体内含锌 2 3 克 大部分分布于骨骼中 组织中虽然也含有较多的锌 但交换有限 需经常依靠外源性锌供应 以满足体内代谢的需要 体内含锌最高 的组织是眼的色素层和前列腺 其次是骨骼 肌肉和头发 缺锌和缺铁 缺维生素一样常见 生长发育期的儿童缺锌表现为发育停滞 食欲减退 味觉丧失 青春期女性可出现无月经 妊娠期缺锌可致畸胎 成人缺 锌则主要表现为食欲减退 味觉丧失 外科手术病人缺锌则伤口愈合延迟 但锌 摄入过多可出现恶心 呕吐 腹泻等消化道症状 动物性食品是锌的可靠来源 其次是豆类和小麦 锌的需要量与人体生长 组织修补和排泄状况有关 1 9 7 3 年世界卫生组织推荐的标准是成年男女每人每 日 2 2 毫克 孕妇 2 5 3 0 毫克 哺乳期妇女 5 5 毫克 碘 碘是人体必需的微量元素之一 是甲状腺激素的重要成分 其生物学作用主 要通过在甲状腺内合成的甲状腺激素来体现的 甲状腺是人体最大的内分泌腺 它对碘有高度的亲和力 甲状腺内含有的碘占人体总碘的 8 0 以上 在甲状腺 内的碘经过生物氧化以后生成甲状腺激素 甲状腺激素是人体正常代谢中不可缺少的激素 对机体的作用复杂而强烈 甲状腺激素不仅刺激蛋白质 D N A R N A 的合成 还参与糖 脂肪 维生素 水 和盐类的代谢 另外甲状腺激素对高等动物的生长发育非常重要 尤其是神经系 统 人类胚胎期缺乏甲状腺激素神经系统发育 分化受影响出生后智力低下 儿 童期缺乏甲状腺激素则体格 性器官发育障碍 出现呆小症 成人缺乏时主要表 现为反应迟钝 基础代谢率低 浑身无力 严重缺乏时使细胞间水潴留 引起粘 液性水肿 甲状腺激素合成分泌过多表现为过度兴奋 易激动 基础代谢率升高 突眼 多饮多食 进行性消瘦等甲亢症状 严重时可发生甲状腺危相 人体所需的碘主要通过饮食和饮水提供 由食物提供的碘占人体需碘的 9 0 以上 其中以海产品中含量最高 可达 2 0 0 0 微克 千克 碘在消化道几乎完 全被吸收 钙 镁 氟对吸收有一定的影响 碘进入血液后迅速富集于甲状腺主 要经肾脏排泄 人体对碘的需要量随年龄 性别 体质及生理状态而变化 一般 日供应量在 1 5 0 5 0 0 微克之间 我国规定加碘食盐的碘含量不低于 2 0 毫克 千 克 日耗盐量 5 1 0 克以上 氟 氟广泛分于岩石 土壤 水体 动植物及人体 是人与动物必需的微量元素 氟常以氟 化物的形式存在 可通过食物 饮水 空气而进入人体 天然水源均含有一定量的氟化物 地下水一般比地面水的含氟量高 通过饮水而进入人体的氟占摄入总量的 5 0 以上 食物 中也含有微量的氟 其中以海产品和茶叶中含量较高 摄入的氟主要在胃肠道和肺部吸收 在骨和牙齿中蓄积 经肾脏排泄 缺氟时儿童龋齿患病率增高 摄入适量的氟可有一定的预防龋齿作用 但摄入过多可影 响细胞酶系统的功能 破坏钙 磷代谢平衡 损害骨 牙齿的正常结构 而出现氟中毒的症 状和体征 在我国由于缺氟所致的儿童龋齿患病率增高 或由于摄入过量的氟而引起的氟斑 釉及氟骨症均有存在 无论南方 北方均有较大面积的地方性氟中毒病区 且病情相当严重 目前氟中毒已成为我国饮水与健康的一个重大课题 我国化学元素的命名和符号的来源 化学物质和元素的命名是化学知识不可分割的一部分 我国化学物质和元素 的命名在近代化学传入的初期随之开始 我国化学是在 1 9 世纪后半叶的清朝末 年 从欧洲传入 当时的翻译者们就创立了我国文字的化学物质和元素的名称 例如 我国近代化学的先驱人物徐寿 1 8 1 8 1 8 8 4 在他 1 8 7 2 年翻译出版的 化 学鉴原 等书中 已经创立了钾 锂 镁 钠等今天在使用的化学元素名称 在 旧中国时代 没有得到统一 新中国成立后 1 9 5 0 年成立了学术名词统一工作 委员会 修订出版了 化学物质命名原则 在这个 原则 中明确规定 元 素定名用字 以谐声为主 会意次之 但应避免同音字 元素的名称用一个字表 示 在普通情况下为气态者 从气 液态者 从水 固态的金属元素 从金 固 态的非金属元素 从石 这样 我国的化学元素的名称才呈现了今天的情况 现在 我们看到一个化学元素的名称 就知道它是金属还是非金属 它的单质在 普通状态下是气态 液态还是固态 汞是唯一的例外 什么叫做谐声 什么叫会意 这是我国古代造字的六种形式中的两种 在现 代我国所造的化学字中 谐声就是取音造字 会意就是取意造字 取音造字就是取元素拉丁名称第一音节的音造字 例如 L i t h i u m 的第一音节 是 L i 音 里 因为它的单质为金属 就添加 金 字旁 成为 锂 钠 也是 如此 它的拉丁名称是 n a t r i u m 第一音节 n a 音 纳 改为 金 字旁 成为 钠 取意造字就是取元素形式单质的特征造字 例如 氢源出自 轻 因为它的 单质是最轻的气体 就把 轻 字砍去一半 变为 塞进了 气 字里 氯气是如此 源出自 绿 因为它的单质是绿色的 氧最初取名为养气 表 示对人有营养 供人呼吸 再由 养 谐声 转变为氧 氮最初取名为淡气 表示 它把空气中的氧气冲淡了 把 淡 字的偏旁塞进 气 字里就成了氮 第四节 化学式 相对分子质量 两课时 教学目标 知识与技能 理解化学式概念的涵义 掌握一些简单的化学式的书写和读法 了解相对分子 质量的概念 初步掌握根据化学式的计算 培养学生将化学概念与数学计算相结合的思维方 法 熟练计算技能 提高化学计算能力 过程与方法 以探究活动为主线 不断发现问题 运用讨论交流等学习方法 再对学习素材 进行比较分析与归纳概括的过程中不断获取新知 情感态度与价值观 通过化学式的引入 对学生进行实事求是的科学态度的教育 通过课堂 活动培养学生科学探究精神和合作学习意识 教学重点 理解化学式的涵义 书写化学式 教学难点 化学式表示的意义 教学时数 两课时 第一课时 化学式 第二课时 相对分子质量 教材分析 本节课化学式的学习 在化学用语的教学中占有很重要的地位 它有承上启 下的作用 是学生学好化学的基础 多年的教学经验证明 此节课是学生是否学 好化学的一个分化点 对于元素符号记不下来的学生 要及时做好补救工作 所 以必须高度重视本节课内容的学习 教学要精讲 精练 抓规律 做示范 使学 生理解化学式的意义 对化学式的计算必须做到 正确 规范 熟练 教学建议 从检查学生对元素符号 名称及物质的分类入手设疑激趣 元素可用元素符 号来表示 而由元素组成的各种单质和化合物怎样来表示呢 即用元素符号表示 物质组成的式子 化学式 引导学生阅读讨论 得出化学式的概念 让学生明确 化学式不是凭空写出来的 而是前人经过多次的精密实验 测定物质的组成后推 算得出来的 每一个纯净物都有固定的组成 都可以用一个化学式来表示 例如