【任务学习设计】2.4.1 探究物质组成的奥秘

第4节

探究物质组成的奥秘（第1课时）

——元素、同位素【复习】1.氧气是由_______构成的，氧分子是由______________构成的。2.水是由_______构成的，1个水分子是由______________构成的。3.氯化钠是由_______构成的，汞是由______________构成的。一、复习旧知，提出问题，引入学习任务【引入】

生活中低钠盐的“钠”和高钙奶中的“钙”是什么意思呢？元素

科学研究发现，我们周围数以亿计的物质都是由元素组成的。而自然界中的元素仅有100多种。（一）认识元素的概念二、新知展开，围绕任务，引导问题解决【探索活动】将你知道的关于元素的知识填入表中。铁菠菜合成血红蛋白锌葡萄糖酸锌口服液影响人体发育………………氟含氟牙膏防止龋齿

用科学方法分析后发现，物质的基本成分——元素，只有100多种但能组成众多物质，就像可拼写出成千上万个英文单词的字母只有26个一样。如下图：如，蛋壳、贝壳和石灰石的主要成分都是碳酸钙，而碳酸钙是由碳、氧、钙三种元素组成的。【思考与讨论】科学上是如何给元素下定义的呢？

一种原子的原子核内质子数是一定的，核电荷数也是一定的。例如：一种氢原子的原子核内有1个质子，没有中子，其核电荷数为1；另一种氢原子的原子核内有1个质子和1个中子其核电荷数也为1，但它们都属于氢元素。元素的概念：

科学上把具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子统称为元素。

世间万物都由元素组成。到目前为止，人们已经发现了118种元素，其中人工合成的元素有20余种。碳元素可以组成木炭，也可以组成自然界最坚硬的物质钻石由100多种元素组成的众多物质都是由原子、分子或离子构成的。【归纳总结】多样的物质及其组成

在物质发生化学变化时，原子的种类不变，所以在物质发生化学变化的过程中元素的种类也不会改变。【应用】根据电解水实验，你知道化学变化中都有哪些量保持不变吗？【科学阅读】铜铁钠铝金属元素常用“钅”为部首(除汞外）。常温下呈固态的非金属单质的元素常用“石”为部首。常温下其单质呈液态的元素用“氵”或“水”为部首。常温下其单质呈气态的非金属元素用“气”为部首。硅碘磷溴氧气

氢气

氮气

氯气汞

有些元素的中文名称采用新造字，新发现的118号元素符号为“Og”，其中文名称为“”，读作“ao”，是一个新造字。【思考与讨论】阅读P75图2.4-2氧的三种原子的原子核，它们之间有什么不同？（二）同位素它们的质子数相同，都是8；中子数不同，分别为8、9、10。1.概念：

原子核内的质子数相同、中子数不相同的同类原子互为同位素原子。2.同位素的表示方法：

元素是互为同位素的原子的总称。为了区分同一种元素的同位素原子，有时把质子数和中子数的总数标出以示区别。如氧(O)的3种同位素原子可表示为：O－16、O－17、O－18。铀(U)的3种同位素原子可表示为：U234、U235、U238。氢(H)的3种同位素原子可表示为：氕(11H)、氘(12H)、氚(13H)。(元素符号左下角的数字表示原子的质子数，左上角的数字表示原子的中子数与质子数之和)【同位素的应用】

大多数元素都有同位素，如汞元素就有7种稳定的同位素。同位素在工业、农业、医疗、国防等方面有着广泛的应用。如：科研时，用放射性同位素原子作为示踪原子核潜艇利用铀的同位素裂变释放的能量作为动力利用放射性同位素对一些脏器进行扫描，诊断肿瘤等疾病根据放射性同位素的半衰期，进行古董鉴定【概念辨析】元素和原子的区别和联系项目元素原子概念具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称化学变化中的最小微粒区别用于描述物质的宏观组成；只讲种类，不讲个数用于描述物质的微观构成；既讲种类，又讲个数举例水是由氢元素和氧元素组成的1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的联系元素是一类原子的总称，原子和元素是个体和总体的关系（一）基础知识：三、总结归纳，理清概念，落实课堂任务1.元素：具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子总称。元素是宏观概念，只讲种类不讲个数。2.元素、分子、原子、离子、物质的关系：3.质子数相同，中子数不同的同一类原子，互为同位素；元素是同位素原子的总称。例1.商场的货架上会看到标有“补钙”“补铁”“补碘”等字样的食品和保健品，这里的钙、铁、碘指的是（

）A.离子B.原子C.分子D.元素【答案】D【解析】“补钙”、“补铁”、“补碘”等字样的食品和保健品，这里的“钙、铁、碘”不是以单质、分子、原子等形式存在，这里所指的“钙、铁、碘”是强调存在的元素，与具体形态无关。（二）随堂任务：例2.下列说法中正确的是（

）A.若两种微粒的电子数相同，它们一定属于同种元素B.若两种微粒的质子数相同，它们一定属于同种元素C.若两种微粒属于同种元素，它们的原子核内的质子数一定相同D.若两种微粒属于同种元素，它们的原子核外的电子数一定相同【答案】C【解析】A.若两种微粒的核外电子数相同，这两种微粒不一定属于同种元素，如铝离子和镁离子，核外的电子数都是10个，它们属于不同元素，故选项A不符合题意；B.两种粒子的质子数相同，但这两种粒子不一定属于同种元素，如氢分子和氦原子，它们的质子数均为2个，它们属于不同种元素，故选项B不符合题意；C.质子数决定元素的种类，若两种微粒属于同种元素，这两种微粒的质子数一定相等，故选项C符合题意；D.若两种微粒属于同种元素，这两种微粒的核外电子数不一定相等，如氧原子与氧离子属于同种元素，但氧原子核外电子数为8个，氧离子核外电子数为10个，故选项D不符合题意。例3.如图表示四种原子的结构模型（“”、“”和“”分别表示电子、中子、质子），下列说法正确的是（

）A.甲、丙的核电荷数不同B.乙、丁不属于同一种元素C.甲、丁的相对原子质量相同D.甲、乙为互为同位素原子【答案】C【解析】A.甲和丙的质子数都是1，根据核电荷数=质子数可知，它们的核电荷数相同，故A错误。B.乙和丁的质子数都是2，为同种元素，故B错误。C.甲的质子数为1，中子数为2，则相对原子质量=1+2=3；丁的质子数为2，中子数为1，则相对原子质量=2+1=3，则二者的相对原子质量相同，故C正确。D.甲和乙的质子数不同，肯定不是同位素原子，故D错误。例4.下表是小明收集的一些微粒的资料，请根据表格数据，回答下列问题。（1）表中的元素共有

种。（2）属于阳离子的是

（填字母）。（3）与A互为同位素原子的是

。【答案】（1）2（2）B（3）D【板书设计】

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