物质构成的奥妙.doc

第四章 物质构成的奥妙本单元概述本单元的地位与作用在上一单元，我们已经学习了分子和原子构成物质的基础知识。现在，我们将从五彩缤纷的宏观世界步入充满神奇色彩的微观世界，从微观的视角来初步理解化学现象的本质，认识物质的结构与物质的性质之间的联系。原子可以再分为更小的粒子吗？原子是怎样构成分子和物质的？化学家用什么样的专门语言来描述微观世界？这些问题将在本单元的学习中逐一得到解决。我们还将通过有关原子结构研究的科学史实，了解科学家严谨求实的科学态度，并通过一系列问题的探究，发展实际能力和创新能力，认识辩证唯物主义的一些观点。因此，本单元学习内容，虽然涉及面广，但要求不高，在初中化学课程中却是不可缺少的。 本单元教材是“双基”的重要组成部分。课程标准指出,初中化学基础知识和基木技能是构成学生科学素养的基本要素，是为学生的终生学习和将来适应现代社会生活打好基础所必需的，化学基础知识和基本技能还是初中学生进行探究活动的基础和结果，也是对学生进行情感态度、价直观教育的重要载体。所以，本单元教材对于学生十分重要。它既是今后学习的理论基础，又是必不可少的工具。课标要求1认识物质的微粒性，知道分子、原子、离子等都是构成物质的微粒。知道原子是由原子核和核外电子构成的。知道原子可以结合成分子、同一元素的原子和离子可以互相转化，初步认识核外电子在化学反应中的作用。2用微粒的观点解释某些常见的现象。3说出几种常见元素的化合价。4能用化学式表示某些常见物质的组成。5利用相对原子质量、相对分子质量进行物质组成的简单计算。6能看懂某些商品标签上标示的物质成分及其含量。本单元内容与教学思路分析本单元的主要内容是引导学生了解构成物质的基本微粒，树立物质由微观粒子构成的观念，帮助学生从微观角度理解物质及其变化；另一方面，帮助学生把宏观和微观的分析联系起来，建立元素的概念，从宏观角度描述和表示物质的组成，能进行有关组成的简单的计算。考虑到微观概念较为抽象，标准只要求学生认识分子、原子、离子、电子、质子、中子等都是构成物质的基本微粒，初步了解各种微粒的基本特征和它们之间的基本关系，初步学习从微观角度来说明物质的状态变化，加深对化学变化本质的理解。对有机物的组成和分子结构，只需要结合常见有机物 ，使学生认识其特征，了解有机物分子结构的多样性和复杂性。为使学生了解元素的多样性与统一性，了解元素间的内在联系，可粗略介绍元素周期表的知识。结合元素概念的学习，介绍地壳中、生物体内的元素分布等知识，这不仅是联系社会生活实际、扩大知识面的需要，也是形成物质客观存在的观念所必需的。关于元素化合价的概念，标准不要求记忆，只要求学生了解化合物中各元素的原子数有一定的比例关系，体现这种比例关系的数值就是化合价。在此基础上，只要求学生能“说出几种常见元素的化合价“、“能用化学式表示某些常见物质的组成”就可以了。这样既能避免了初中学生理解化合价概念的困难，也不影响对化合物有固定组成的认识。 教学的策略与方法（1）注意从学生熟悉的生活现象和已有的经验出发，运用简单实验启发学生领悟物质的微观结构、构成物质的粒子的性质。（2）注意引导学生运用所学的知识解释、说明一些简单的化学问题，在应用中加深对所学知识的理解。例如，说明为什么用化学方法可从水中获得氧气，怎样依据化肥产品说明书判断或计算它的主要肥分与含量等。（3）注意把握好教学的要求和难度，防止学生出现学习分化。本单元的内容涉及较多的物质构成的概念，限于初中学生的理解与接受水平，教学中不应过分追求概念的严谨性，不要求学生对微观结构与变化的认识一步到位。初中化学重在启蒙，重在引发学生的兴趣，重在启迪思维和推理。不要求学生全面了解“原子分子论”的理论要点；不要求学生记忆元素、化合价、原子等概念的定义。教学中应注意的问题教学中要重在引导学生体会概念的形成过程，在生动、丰富的情景中通过学生的积极思考，通过分析、归纳，形成概念，在应用中理解概念。不要过分偏重对概念定义的解析，对某些概念作机械的比较。例如，不要求学生罗列“原子”和“分子”，“原子”和“元素”，“组成”和“构成”在涵义有什么异同，只要求学生能在结合实例的说明中你正确使用这些概念，领会它们的区别就可以了。如学生只要清楚如下的命题即可：“水是由氢元素和氧元素组成的”、“水分子中含有氧原子和氢原子“，“水分子在化学反应中会发生变化，其中的氢原子、氧原子能重新组合生成氢分子、氧分子，而氢原子和氧原子在这一变化中并没有 变成别的元素的原子。”本单元教材的特点是内容较抽象，远离学生的生活经验，再加上前三个单元学到的元素化合物知识不多（主要是空气、氧气和水），感性知识不充分，这就给教学带来了一定的困难。教学重点、难点本单元教学的重点：原子的构成，离子的形成，元素，元素符号和化学式，本单元教学的难点：核外电子排布观念，化合价，课时安排建议课题1 原子的构成 1 课时课题2 元素 2课时课题3 离子 1 课时课题4 化学式与化合价 2课时本单元复习、小结 2 课时课题1 原子的构成一、教学建议课标要求1.了解原子是由质子、中子和电子构成的.2.认识相对原子质量的概念，并会查相对原子质量表。3.进行世界的物质性、物质的可分性的辩证唯物主义观点教育.内容分析及教学建议本课题包括原子的构成、相对原子质量两部分内容。此前学生已经学习了分子、原子的概念，初步探索了物质构成的奥秘，但他们并不满足，还想知道原子是否可以再分?原子的质量有多大?等等。本课题学习的原子的构成，就是回答这些问题。关于原子质量，书上给出了氢原子和氧原子的绝对质量，并指出它们数值太小，不便于记忆、书写和计算，只能使用相对质量。考虑到此时学生尚无同位素的知识，不便提元素相对原子质量是按各种天然同位素原子所占的一定百分比计算出来的平均值，所以此处只能要求学生对相对原子质量做含糊的、初步的了解(将原子的相对原于质量作为元素的相对原子质量使用)。教学建议 1原子的构成教学，由于微观粒子看不见，摸不着，学生缺乏感性知识，所以建议尽可能使用电影、录像，多媒体等电教手段，以加强教学的直观性。教师也要注意语言直观，启发学生的想像力。2相对原子质量的教学，应强调原子质量太小，计算和记忆均不方便，所以采用相对质量，课上可带领学生查相对原子质量表，并阅读张青莲教授为相对原子质量的测定做出卓越贡献的资料。对学生进行爱国主义教育。教学重点、难点是原子的构成。课时具体安排 1课时二、课时教案课题1 原子的构成教学目标知识与技能目标：1了解原子的构成，了解核电荷数、质子数和核外电子数的关系；2了解原子的实际质量和相对原子质量的意义，了解相对原子质量的概念以及相对原子质量和原子组成的关系。过程与方法目标：培养学生善于想像、敢于创新的精神，综合分析能力和抽象思维及逻辑思维能力。情感目标：通过实验和讨论激发学生学习兴趣，培养学生实事求是作风及探究精神，对学生进行物质不断运动和无限可分等辩证唯物主义观点。教学重点、难点1原子核的构成、相对原子质量概念的形成。2有关相对原子质量的计算。教学准备 制作课件、制作投影片教学过程一创设情景，引入新课 播放1964年我国成功爆炸第一颗原子弹的资料短片，然后出示问题：为什么“原子弹的爆炸会产生如此大的能量呢？”要了解这个问题，我们首先要弄清原子结构的奥妙。本节课我们就学习原子构成的有关知识。二、新课教学【问题激疑】原子中有带负电的电子，为什么整个原子不显电性？播放课件：英国物理学家汤姆生毕业于英国著名的剑桥大学，1896年起从事阴极射线的研究。阴极射线是在真空的玻璃管内，或者说是在含有及稀薄气体的玻璃管内放电时从阴极放出的射线。1897年，汤姆生在前人研究的基础上，通过实验得出结论：阴极射线是带负电荷的粒子流。1899年汤姆生根据大量实验得出如下结论：原子不是不可分割的，借助于快速运动的原子的碰撞、电力、紫外线和热等的作用，都能从原子里扯出带负电的粒子。这些粒子具有相同的质量并带有相同的负电荷，无论它们是从哪种原子里得到的，它们都是一切原子的一个组成部分。这些粒子的质量小于一个氢原子质量的千分之一。汤姆生把这些粒子称为“电子”。电子带负电，一个电子带一个单位负电核。 继汤姆生发现电子以后，卢瑟福通过大量的实验，1912年春天提出了带核的原子模型，认为原子是由中心的带正电的、体积很小的但几乎集中了原子全部质量的核和在不断运动着的电子所构成。卢瑟福把这个带正电的、质量和整个原子差不多但比原子体积小得多的东西叫做原子核。以后科学实验又证明，原子核是由质子和中子构成的。每个质子带一个单位的正电荷，中子不带电。【引导探究】通过以上资料你能以氧原子为例，说明构成原子的微粒有那几种？它们之间怎样构成原子的？为什么整个原子不显电性吗？ 【汇报与交流】学生汇报交流讨论结果，总结原子的构成。【解释】结合学生的回答进行解释：原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。由于原子核所带电量和核外电子的电量相等，但电性相反，所以整个原子不显电性。（板书）原子的构成： 原子核（+） 中子（不带电）1原子 质子（+） 核外电子（-）（总结过程中可用恰当的比喻描述原子的构成情况：原子核极小，若把原子比成十层大楼，原子核仅相当于一个樱桃的大小。所以相对来说，原子核外有很大的空间，电子就在这个空间里作高速运动。） 【引导探究】课本68页表4-2几种原子的构成情况 根据以上几种原子的构成情况，你能得出哪些结论？四人一组进行讨论总结。【汇报与交流】汇报交流讨论结果。可能的结论有：(1)不是所有的原子都含有中子，如氢原子；(2)中子数与质子数不一定相等；(3)原子核所带的电荷即核电荷数与质子数相等；(4)质子数与核外电子数相等。板书： 2核电荷数=质子数=核外电子数【问题激疑】我们已经知道原子很小但有质量，那么原子的质量有多大呢？（例如1个氢原子的质量为1.66710-27kg），这样小的数字书写、记忆和使用起来都很不方便，就像用吨做单位表示一粒米的质量一样。你能想出解决这个问题的好方法吗？试谈一谈？【阅读并思考】阅读课本69页相对原子质量的概念并回答问题：（1）此涵义中关键的字词是什么？（2）涵义中的“它”指的是什么意思？（3）该怎样求算相对原子质量？ 让学生进行交流。【教师总结】根据学生的回答加以补充：相对原子质量不是原子的实际质量，它是一个比值，单位是一。某原子实际质量是碳原子实际质量1/12的几倍，这个倍数就是这个原子的相对原子质量。 投影： 【引导探究】根据以上数据你能得出什么结论？ 学生汇报交流讨论结果；根据学生的回答情况进行小结。从这一组数据可以看出，质子和中子质量大约相等，且都约等于一种碳原子质量的1/12，而电子的质量很小，相对可以忽略不计，因此原子的质量主要集中在原子核上。相对原子质量近似等于质子数加中子数。板书：3.相对原子质量质子数+中子数【课堂小结】：小组交流“学完本节课你应该知道什么？” 【巩固练习】：练习题见学案【作业】：1.教材P70课后习题 2.以“原子一家的自白”为题，采用拟人化的手法写一篇短文，向其他班的同学们介绍原子的构成。板书设计课题1 原子的构成 核外电子 每个电子带1个单位负电荷1.原子 质子 每个质子带1个电位正电荷 原子核 中子 不带电2核电荷数=质子数=核外电子数3以一种碳原子的质量的1/12作为标准,其他原子的质量跟它相比较所得出的比,就是这种原子的相对原子质量相对原子质量质子数+中子数三、学案课题1 原子的构成学习目标1了解原子是由质子、中子和电子构成的。 2了解相对原子质量的概念，并学会查找相对原子质量。3了解世界的物质性和物质的可分性，进行辩证唯物主义教育。 学法指导1 怎样理解原子的构成学习这部分知识时，应充分发挥自己的想象力，结合形象化的比喻，同时又要认识到它与普通物体的不同，才能在头脑中初步建立一个原子模型，了解原子结构。应该注意原子结构的几个特点：原子一般都是由质子、中子和核外电子这三种粒子组成的。但氢原子中只有一个质子和一个核外电子，没有中子。在原子中，中子不带电荷，故原子核所带的正电荷数（核电荷数）就是质子所带的电荷数。由于每个质子带1个单位的正电荷，因而有：核电荷数=质子数；又由于原子核内质子数与核外电子数相等，因而有：核电荷数=质子数=核外电子数。在原子中，由于质子（原子核）与电子所带电荷数相等且电性相反，因而原子中虽然存在带电的粒子，但原子在整体上却不显电性。2对相对原子质量的理解：相对原子质量只是一个比值，不是原子的实际质量。这里所说的“一种碳原子”是指含有6个质子和6个中子的碳原子，其质量的1/12约等于1.66710-27kg。原子的质量主要集中于原子核上。因为原子核由质子和中子构成，1个质子大约是1个电子质量的1836倍，中子的质量大约相当于质子的质量，将其跟相对原子质量的标准相比，约等于1；而电子的质量很小，与质子和中子相比可忽略不计，所以原子的质量主要集中在原子核上，由此可推出在数值上：相对原子质量质子数+中子数释疑解难1下列说法正确的是（ ） A. 原子不能再分 B. 原子核是由质子和电子构成 C相对原子质量就是实际原子质量的简称 D原子可以构成分子，也可以构成物质 分析：原子不能再分是指在化学反应中，但在其他变化（原子核裂变）中，原子可以再分，故A不正确。原子核是由质子和中子构成，故B不正确。相对原子质量是以一种碳原子质量的1/12作为标准，其他原子质量跟它相比较所得的比，故C也不正确。物质是由分子、原子等粒子构成，而分子则是由原子构成，故D正确。 答案：D 2北约轰炸南联盟时，广泛使用了美制贫铀弹，造成了严重的后果。已知贫铀弹中含有的铀-236（236为相对原子质量）是一种放射性元素，其质子数为92，则这种铀原子里中子数与核外电子数之差为 。 分析：本题解题的关键是理清原子中下列粒子间的关系： 核电荷数质子数=核外电子数 相对原子质量=质子数+中子数 从而推导：中子数236-92=144 电子数92 中子数-电子数=144-9252 答案：52自我检测1下列说法正确的是（ ）A.原子核都是由质子和中子构成的B.原子不显电性是因为原子中不存在带电的粒子C.原子核的体积占整个原子的大部分D.原子可以再分2.下列说法正确的是（ ）A.相对原子质量是原子质量的简称B.相对原子质量是原子质量与一种碳原子质量的比值C.原子的质量主要集中在原子核上D.相对原子质量是一个比值，无单位3.已知一种碳原子（碳12）的质量是xg，另一种原子的质量是yg，则此原子的相对原子质量是（ ）A.12y/x B.12x/y C.y/12x D.x/12y4.已知某原子的原子核中有6个质子，则该原子的核外电子数是_，原子核所带的正电荷数为_。5.请用你所学过的粒子名称填空：构成物质的粒子是 。在构成原子的粒子中带正电的是 ；质量最小的是 ；带电量相等的是 。6.反电子、反质子跟普通电子、质子的质量、电量均相等，电性相反。反氢原子是由反质子和反电子构成。1997年初和年底，欧洲和美国的科研机构分别制造出9个和7个反氢原子，这是人类探素反物质的一大进步，请推测反氢原子的结构可能是（ ）A.由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成B.由一个带负电荷的质子和一个带正电荷的电子构成C.由一个不带电荷的中子与一个带负电荷的电子构成D.由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成7许多同学在认识了分子、原子以及原子的构成后，对微观的世界产生了很大的兴趣。比如我们日常生活和生产中经常用到金属，金属又是由金属原子直接构成的，铁和铜就是常见的两种金属。一个铁原子和一个铜原子哪一个质量大一些？有相同质量的铁块和铜块，谁含有的原子多一些？你有哪些方法可以比较出来？如果需要铁原子的实际质量，而你现在只能查到铁的相对原子质量是56，C12原子质量的1/12是166710-27kg。请你通过计算求解。参考答案1. D 2. C 3. A4. 6 6 5.分子 原子 ； 质子； 电子； 质子和电子6.B7可以查到铁原子和铜原子的相对原子质量进行比较，也可以查到它们的实际质量进行比较，还可以用它们原子中的质子数和中子数的和进行比较等.利用相对原子质量的概念列比例式求解。视野拓宽英国科学家卢瑟福的粒子散射实验击破了曾经起了很大作用的道尔顿原子学说，但1803年道尔顿提出的原子学说对化学的发展也起来了很大的推动作用。其主要论点是：物质是由原子构成的，原子是微小的、不可分割的实心球体。思考与实践：你结合所学的知识 ，分析一下道尔顿的原子学说，谈一谈你自己 的观点，并做一下评价。请你用自己的方式描述出你所理解的原子构成。四、参考资料1相对原子质量 “相对原子质量是指元素的平均原子质量与核素12C原子质量的l/12之比”。所谓一个原子的平均质量，是对一种元素含有各种天然同位素说的，可以按这些同位素的原子质量和丰度来计算。这个定义是目前国际上统一规定的。 根据国际上对原子量的定义可知，原子量只是原子的相对质量。因此，就有一个选定什么元素的原子作为比较标准的问题。历史上解决这个问题有如下的经过： 1803年道尔顿首先提出，以氢原子质量为l作为原子量的标准。用比较的方法测定其他元素原子的相对质量(氢是已知的密度最小的元素，这样别种元素的原子量皆大于l)，这样测出氧原于量是15.88。后来，鉴于氢的化合物远不如氧的化合物多。为测定原子量的方便(过去大都用测定元素当量的方法求原子量)起见，改用氧元素的一个原子的质量为16作标准(实际上是氧的几种同位素的平均质量)，来测定其他元素的原子量。这样测得氢的原子量是1.008。由于当时人们尚未发现氧元素有同位素，所以以氧原子量为16这个比较标准一直沿用了60多年。 1927年一1929年间发现自然界中的氧含有三种同位素，即16O、17O和18O。根据1940年比较精确的质谱测定,自然界中三种同位素的丰度16O的含量占99.759、17O占0037、18O占0.204。因此，用天然氧作为原于量的标准就不够完善了当时物理学界随即改用16O等于16作为标准，但化学界仍采用天然氧等于16作标准。当用物理标准时，氧的各种同位素的原子量分别为：16O=16.00017O=17.004518O=18.0049所以自然界中氧的平均原子量应为：16.00099.759%+17.00450.037%+18.00490.204%=16.0044 这样物理学上采用的原子量和化学上沿用的原子量由于选用标准不同而出现如下比值：16.0044/16.0000=1.000275也就是说两者采用标准相差万分之三。从20世纪40年代，国际原子量委员会采用了1.000275 作为两种标准的换算因数，即： 物理原子量1.000275化学原子量 物理学和化学学科有着密切的联系原子标准不同很容易引起混乱。1959年国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)提出以碳的同位素12C12作为原子量的标准， (即以12C质量的l/12作为标准)，并商得国际纯粹与应用物理联合会(IUPAP)的同意于1961年8月正式决定采用碳的同位素12C12(即1/1212C1)作为原子量的新标准，同年发布了新的国际原子量表。 之所以采用12C作为原子量的标准的原因大致是：(1)碳形成很多高质量的“分子离子”和氢化物，利于测定质谱；(2)12C很容易在质谱仪中测定,而用质谱仪以测定原子量是现代最准确的方法；(3)采用12C后，所有元素的原子量都变动不大，仅比过去减少0.0043%；(4)这种碳原子在自然界的丰度比较稳定；(5)碳在自然界分布较广,它的化合物特别是有机化合物繁多；(6)密度最小的氢的原子量仍不小于l。 原子的绝对质量很小，如果用千克来表示，很不方便。于是采用12C一个原子质量的l12作标准，其他原子的质量跟它比较所得的值，就是这种原子的相对原子质量。12C一个原子绝对质量1/12=1.99310-26Kg1/12=1.6610-27Kg因此，某元素一个原子绝对质量相对原子质量的关系是相对原子质量=原子的绝对质量/12C原子质量1/12相对原子质量是一个比，它的SI单位是一，符号是l。 著名化学家、中国科学院院士、北京大学张青莲教授是我国参加国际纯粹与应用化学联合会学术会议的代表，并于1983年被原子量与同位素丰度委员会选为衔称委员(即常务委员)，他是我国第一位获此荣誉的科学家。在这个时候他产生了测定相对原子质量新值的打算。 并于20世纪80年代后期启动了这个研究课题。在 张青莲领导下的科研组历时12年，先后测定的铟、铱、锑、铕，铈，铒、锗、镝、锌的相对原子质量。被国际纯碎与应用化学联合会原子量与同位素丰度委员会正式确定为相对原于质量的国际新标准，钐（Sm）的相对原子质量新值现也已被该科研组测出并提出了研究报告。待国际确认；有关这些原子量新值的一些情况见表41， 表41 我国测定的相对原子质量新值的一些情况元素相对原子质量新值被取代的旧值论文发表年代国际确认年代注铟(In)114.818(3)140.82(1)19911991首次采用我国测值，非教准法铱(Ir)192.217(3)192.22(3)19921993与Heumann并列，并教准法锑(Sb)1210760(3)121.757(3)19931993教准法铕(Eu)1510964(1)151.965(9)19941995教准法铈(Ce)140.116(1)140.115(4)19951995教准法铒(Er)167.259(3)167.26(3)19981999教准法锗Ge)72.64(1)72.61(2)19991999教准法镝(Dy)162.500(1)162.50(3)20012001教准法锌(Zn)65.409(4)65.39(2)20012001教准法钐(Sm)待发表 （）内数字为末位数的误差范围2现代原子论的提出1803年，化学家道尔顿提出：化学元素是由非常微小的，不可再分的微粒原子所组成。他的原子论为许多经验性的化学定律提供了清晰的理论解释，使人们认识到隐藏在纷纭复杂的化学现象背后的统一本质。 3原子模型1903年，汤姆逊发展了他前一年提出的原子构造模型：原子是一个半径大约为1010米的球体，正电荷均匀地分布于整个球体，电子则稀疏地嵌在球体中，这是一个类似葡萄干面包的原子模型。同年，物理学家长冈半太郎认为正负电子不可能相互渗透，提出了电子均匀地分布在一个环上，环中心是一个具有大质量的带正电的球，被他称为“土星型模型”结构。1911年，卢瑟福借助于粒子散射研究，提出原子正电荷必定集中在半径1015米的范围内，而原子半径却有1010米，因此原子里面绝大部分是空虚的，从而证明汤姆逊的模型更接近于物理真实。4探索原子核奥妙的钥匙中子1932年，物理学家查德威克发现了其质量同质子相当的中性粒子，这正是1920年卢瑟福猜想原子核内可能存在的一种中性的粒子，即中子。他因此获1935年诺贝尔物理学奖。1932年，海森伯和伊凡宁柯各自独立地提出了原子核是由质子和中子组成的核结构模型。由于中子不带电荷，不受静电作用的影响，可以比较自由地接近以至进入原子核，容易引起核的变化，因此，它立即被用来作为轰击原子核的理想炮弹。中子的发现为核物理学开辟了一个新的纪元，它不仅使人们对原子核的组成有了一个正确的认识，而且为人工变革原子核提供了有效手段。它可以说是打开原子核奥秘的钥匙，在开发原子能的伟大事业中大显身手。 课题2 元素一、教学建议课标要求1认识氢、碳、氧、氮等与人类关系密切的常见元素。2记住一些常见元素的名称和符号。3知道元素的简单分类。4能根据原子序数在元素周期表中找到指定的元素。5形成“化学变化过程中元素不变”的观念。内容分析及教学建议本课题包括元素、元素符号和元素周期表简介三部分内容此前学生把元素当成组成物质的基本成分，现在他们已经学习了原子结构，就应该从微观结构的角度对它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。 元素概念是教学难点，因为它比较抽象，而且对于“具有相同核电荷数的一类原子的总称”中的“一类原子”这一定义，在没有同位素知识准备时，学生难以理解。元素概念的困难还在于在实际使用中容易跟原子概念混淆。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”。这是学生初学化学时容易犯的错误。随着知识的积累，他们是会豁然贯通的。 元素符号是国际通用的化学用语，是学习化学的重要工具，因此是教学重点。要求学生了解元素符号的意义，对于一些常见元素的符号和名称，必须会写、会读、会用。 学生在学本单元之前，并没学多少元素，尚难以理解元素周期律。本课题编写“元素周期表简介”，目的在于让学生比较早地学习使用元素周期表这个工具。根据学生的知识基础，他们可以从原子序数查找某一元素的名称、符号、核外电子数、相对原子质量及确认该元素是金属、非金属还是稀有气体等信息，为他们以后的学习提供方便。教学建议：1学生了解元素定义之后,应着重向他们介绍元素在地壳里的分布,引导学生阅读有关生物细胞中元素分布的资料,使他们形成我们周围的物质世界是由100余种元素组成的概念。2为了加深学生对元素概念的理解,加强教材的前后联系,教学中要组织好本课题的课堂讨论,使学生能认识到：在化学反应中分子可以发生变化,而元素不发生变化。3元素符号的教学要注意两点：一是分散难点,逐步记忆,即在化学课一开头就以化学符号的形式有计划地逐渐地给出元素符号和化学式,让学生逐渐熟悉,自然记住,到学习本课题时,已经认识并记住了一些元素符号,这样就减轻了对枯燥乏味的元素符号的记忆负担;二是组织好本课题有关的活动与探究,发挥学生学习的积极性。活动可以安排在课上,也可以安排在课下。教学的重点、难点是元素的概念初步形成、元素符号所表示的意义课时具体安排 2课时二、课时教案 第一课时 元素 元素符号教学目标知识与技能目标：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；逐步记住一些常见的元素符号。 过程与方法目标：培养学生归纳概括能力及查阅资料的能力。情感目标： 树立量变引起质变的辩证的唯物主义观点。教学重点元素的概念初步形成、元素符号所表示的意义教学准备 制作投影片、课前布置探究元素的故事、制作元素卡片教学过程一、元素【引入】通过前面的学习，我们知道物质从微观上说有些由分子直接构成，有些由原子直接构成，物质从宏观上说又是由什么组成的呢？在古代众说纷坛，直到人们认识了原子和原子内部结构之后，才对组成万物的基本物质有了进一步理解。为了研究这个个问题，我们不防先从微观入手。出示投影片： 几种含氧原子物质的比较物质名称原子种类其中氧原子的质子数氧气氧原子8二氧化碳碳原子氧原子8氯酸钾钾原子氯原子氧原子8【引导探究】指导学生分析、比较：在上述物质中，原子有什么不同点和相同点？出示投影片：几种含铁原子物质的比较物质名称原子种类其中铁原子的质子数铁铁原子26氯化铁铁原子氧原子26四氧化铁铁原子氧原子26【引导探究】指导学生分析、比较：在上述物质中，原子有什么不同点和相同点？【小结】由氧原子的荷电荷数为8；铁原子的荷电荷数为26，说明其它原子也是如此，指导学生抽象出同一类原子的本质特点是什么？为了描述在不同物质里的同一类原子，科学家提出了“元素”这个概念。本节课我们就来学习元素的有关知识。 【学生讨论归纳】请同学们给元素下定义 元素：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。【问题激疑】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？学生交流汇报讨论的结果，教师在学生的基础上进行总结： 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。【引导阅读】教材P71第三段并认识图44。【归纳小结】地壳中各元素按质量计，由多到少的顺序是：氧、硅、铝、铁【活动与探究】“元素的故事”按课前布置的任务，让学生把自己准备好的材料向全班汇报。（增加学生学习兴趣，巩固加深对元素的理解和记忆）。二、元素符号【引导阅读】教材P73，学生交流并总结：1 你能用简单的几个字概括出写元素符号的规则吗？试试看2 （根据某元素符号如：O）请指出该元素符号表示的意义？3 出示一组元素符号各有错误，请指出错误并更正，你认为书写元素符号可能出现那些错误？ 【讲解】教师在学生汇报交流结果的基础上，进行点拨有关的知识点。1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” 2元素符号的写法：一大二小的原则：H、Fe、Cu、Mg、Cl、等3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）（为了增加学生们学习化学的兴趣，在此可简要的介绍元素符号写法的演进）【学生讨论回答】下列符号表示的意义：Fe、2N【课堂小游戏】看谁元素符号记的又准又快，（用卡片的形式帮助学生记忆元素符号及元素名称）。 【课堂小结】让学生自己回忆本节所学的内容。【巩固练习】见学案【作业】作业：预习第二课时元素周期表简介【活动与探究】1.从生物学或科普书刊中查找几种食品的元素组成，并列表说明。2.查阅资料，了解地壳中含量较大的几种元素及其存在。（课下完成） 板书设计第一课时 元素 元素符号1元素的概念2地壳中含量较多的元素：氧、硅、铝、铁3元素的分类：金属元素、非金属元素、稀有气体元素写法、读法4.元素符号 表示这种元素表示的意义表示这种元素的一个原子 三、学案第一课时 元素 元素符号学习目标1了解元素的概念，将物质宏观组成与微观构成的认识统一起来。 2了解元素符号所表示的意义，学会元素符号的正确书写，逐步记住一些常见的元素符号。3. 形成“化学变化过程中元素不变”的观念。学法指导1明白元素和原子间的区别和联系，留意化学专业术语的用法特点，并判断有关说法的正误。（1）元素是原子的总称，着眼于种类 ，不表示个数，没有数量多少的含义。它应用于描述物质的宏观组成。例如：水是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组成的。”原子是元素的个体，即表示种类又讲个数，有数量的含义。它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所构成的。但不能说：“一个水分子是由氢元素和氧元素组成的。”（2）在运用化学专业术语时，特别强调：场合的搭配。应该用“某物质由某元素组成的”来描述。名词的可数性与不可数性。例如，KClO3物质中含氧元素，但不能说含有3个氧元素或3种氧元素，因为氧元素只有一种。语言的层次性。如水是由水分子构成的，每个水分子是由一个氧原子和 两个氢原子构成。但不能越过一个层次说，水是由氢原子和氧原子构成的。2元素符号的记忆化学用语的学习是一道难关，而这关口就是元素符号的记忆，入好这道关口，学好化学用语就不困难了。记忆元素符号的“诀窍”之一是分散难点，化整为零，超前记忆。初中化学学至“元素、元素符号”一节，要求记住的常见元素符号有27种，如果待到那时作一次性记忆，是难以记住的。记忆元素符号的“诀窍”之二是采用韵语和文字与字母对照记忆法。这就是将初中常见常用的30种元素的名称编成如下六句韵语，念起来顺口押韵，而且体现了按原子序数递增的顺序（为了押韵，将溴例外地排在铜之前），一目了然，便于记忆。元素名称 元素符号氢、氦、锂、铍、硼 H、He、Li、Be、B碳、氮、氧、氟、氖 C、N、O、F、Ne钠、镁、铝、硅、磷 Na、Mg、Al、Si、P硫、氯、氩、钾、钙 S、Cl、Ar、K、Ca锰、铁、溴、铜、锌 Mn、Fe、Br、Cu、Zn银、碘、钡、钨、金 Ag、I、Ba、W、Au记忆时，一边口念元素名称，一边手写元素符号，这样反复练习，便可较快地记住这些元素名称和符号了。元素名称韵语的编法有多种，如以下三句也顺口易记：氢、氧、氮、氯、碳、硫、磷H、O、N、Cl、C、S、P钾、钙、钠、镁、铝、锰、锌 K、Ca、Na、Mg、Al、Mn、Zn铁、锡、铅、铜、汞、银、金 Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Au释疑解难1在O2，MnO2，SO2，Cu(OH)2四种物质中，都含有（ ）A氧元素 B两个氧原子C一个氧分子D两个氧元素在CO2，SO2，NO2三种分子中，含有一样多的是（ ）A氧元素 B氧原子C氧分子 D氧元素的质量分数分析：上述两题从宏观和微观两个角度考查了物质的组成和结构的化学概念。(1)元素是宏观概念，用来描述物质的组成。原子是微观概念，用来表示物质的微观结构。即描述分子的构成用原子，描述物质的组成用元素。(2)元素只分种类不论个数，原子即有种类又有个数。答案：考查的是物质的组成，即宏观组成，应用元素的概念，应选A。考查的是分子的构成，即微观构成，应用原子的概念，应选B。 自我检测1我们可以把元素分为金属元素、非金属元素和稀有气体元素三种，下列各组元素中，都属于金属元素的是（ ）A钾、磷、钠 B钡、汞、银 C银、钠、氦 D铜、钙、氯2.地壳中含量最多的四种元素的顺序依次是（ ）A.氮、氧、铁、铝 B.氮、硅、铝、钙C.氧、铝、碳、钙 D.氧、硅、铝、铁3.决定元素种类的是原 子（ ）A.质子数 B.中子数 C.核外电子数 D.相对原子质量4.下列关于过氧化氢（H2O2）的组成叙述正确的是（ ）A.由一个氢分子和一个氧分子构成B.由氢元素和氧元素组成C.由一个水分子和一个氧原子构成D.由两个氢元素和两个氧元素组成5.用符号表示：磷元素_ 一个碳原子_两个钙原子_ n个硫原子_6某班同学学完元素符号的知识后，把作业中出现的错误列在下面的表格中。请你把错误改正过来：名称符号改正名称符号改正铝AL硅S氖N锰mn炭C氟Fe参考答案1.B 2.D 3.A 4.B 5.P C 2Ca nS6.改正改正AlSiNeMn碳F视野拓宽门捷列夫简介门捷列夫（1834-1907）俄国化学家，1834年2月7日出生于西伯利亚的托波尔斯克。他在少年时期就爱好数学、物理和历史。1855年在彼得堡师范学院毕业时学业成绩优良获金质奖章，后任中学化学教师。1857年任彼得堡大学副教授。1859-1861年去法国、德国等国家深造，1861年回国，被授予博士学位。1866年被聘为彼得堡大学教授。门捷列夫在化学上的主要成就是发现了元素周期律。还在学生时代，他就想到：“应该有一种把元素的原子量与其特性联系起来的广泛概括。”在以后的研究工作中，他对当时已发现的63种元素的原子量、原子价及各种性质进行了认真的探讨，并对前人将元素分成“组”或“族”来讨论其性质变化规律的工作进行了科学的总结，在此基础上提出了元素周期律，并于1869年2月编制了第一张元素周期表。他对当时已发现的63种元素进行了科学的分类、探讨了不同元素之间的内在联系和性质变化的规律，预言了尚未发现的元素的性质等。元素周期律的发现具有划时代的意义，为近代化学的发展奠定了基础，指明了方向。门捷列夫在发现元素周期律等方面的杰出贡献赢得了全世界的尊敬崇拜，他先后当选为英国皇家学会会员，剑桥大学、牛津大学、戈丁根大学等名誉博士，及数十个外国科学学会的名誉会员。思考与实践按你喜欢的方式把你熟悉的和常见的元素也作一个分类，并说明理由。第二课时 元素周期表学习目标1 进一步熟记元素、元素符号的有关知识点。2 初步认识元素周期表，知道它是学习和研究化学的工具，根据原子序数在周期表中找到指定元素和有关该元素的一些其他的信息。学法指导1元素的中文名称与元素的分类元素中文名称的偏旁标示了元素的种类，这是汉字的的优点。“气”字头的表示常温下为气态的非金属元素，如氢、氟、氯、氮、氧等都是气态非金属元素；“氵”旁的表示常温下为液态的非金属元素，如溴是液态非金属元素；“石”旁的表示常温下为固态的非金属元素，如碘、碳、硫、磷等都是固志的非金属元素；“钅”旁的表示金属元素，如铁、铜、钾、钙、镁等都是固态金属元素（液态金属汞是个例外）。这样，我们只要知道元素的中文名称，就可以判断它属于金属还是非金属，也可以知道这种元素在常温时的状态。2元素周期表的认识根据元素的原子结构和性质，把它们科学有序地排列起来，就可以得到元素周期表。其中每一横行叫一个周期，每一纵行叫一个族。原子序数在数值上与元素原子核电荷数相等。释疑解难 1下列说法正确的是（ ）(1)由同种元素组成的物质是单质(2)含有氧元素的化合物属于氧化物(3)任何物质都是由原子构成分子，分子构成物质(4)表示二个氯原子的符号是Cl2，表示一个氯分子的符号是2Cl。分析：(1)由同种元素组成的纯净物叫做单质。如，氧气，铁，铜等。必须强调的是“纯净物”而不是“物质”。因为像金刚石和石墨都是同种碳元素组成，但它们是两种不同的单质，放在一起就属于混合物。(2)由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物叫做氧化物。含有氧元素并不一定就是氧化物，如氯酸钾(KClO3)虽然含有氧元素，但不属于氧化物，因为氯酸钾是由三种元素组成的。(3)物质有的是由分子构成，如水是由水分子构成，水分子又是由二个氢原子和一个氧原子构成。也有的物质是由原子直接构成，例如金刚石就是由碳原子直接构成。此外，金属单质也是由原子直接构成，所以说任何物质都是由分子直接构成是错误的。(4)元素符号表示元素名称，也表示这种元素的一个原子，故在元素符号前面的系数表示有几个该原子，如二个氯原子，应写成2Cl。而表示氯分子，应把“2”写在元素符号的右下角，即Cl2。答案：(1)错误。(2)错误。(3)错误。(4)错误。自我检测1.缺碘