2019-2020年九年級化學(xué)上冊 3.3 元素學(xué)案 （新版）新人教版.doc

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2019-2020年九年級化學(xué)上冊 3.3 元素學(xué)案 （新版）新人教版 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 了解元素的概念，將物質(zhì)宏觀組成與微觀構(gòu)成的認(rèn)識統(tǒng)一起來。 了解元素符號所表示的意義，學(xué)會元素符號的正確書寫。 3．初步認(rèn)識元素周期表，知道它是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的工具。能根據(jù)原子序數(shù)在元素周期表中找到詣定元素和有關(guān)該元素的一些其他信息。 【教學(xué)策略】 1．元素概念在舉例中導(dǎo)出，元素種類由核內(nèi)質(zhì)子數(shù)決定。已發(fā)現(xiàn)的元素只有100余種，但組成的物質(zhì)已超過3 000萬種。 2．利用討論讓學(xué)生領(lǐng)悟化學(xué)反應(yīng)中什么粒子一定改變？什么粒子一定不變？同桌交流：看“蛋糕”分塊，想市場份額，來理解地殼中元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。并知道某些元素含量雖小，但作用巨大。 三份資料的處理：組織學(xué)生閱讀并了解以下三點。 ①明確任何生物細(xì)胞中元素的種類、元素的含量均相近，建議上網(wǎng)查詢。 ②元素符號的表示也有一個不斷完善的過程。30種元素編成口訣，興趣記憶。與日常生活聯(lián)系緊密的常見元素按原子序數(shù)記憶，為高中學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備。 ③聯(lián)系中文名稱造字規(guī)律，幫助學(xué)生了解元素的分類及其單質(zhì)存在的狀態(tài)。建議按元素分類、字母相同、偏旁一致等方式進(jìn)行興趣抄寫。 元素符號的意義：讓學(xué)生在練習(xí)中理解，書寫要規(guī)范。要求學(xué)生注意易錯易混的元素符號。 5．了解元素周期表的結(jié)構(gòu)有多少橫行？多少縱行？周期和族以及元素分類的小知識。 6．做游戲：同桌根據(jù)名稱報位置，在規(guī)定時間內(nèi)，找對一個得1分，按積分多少評出優(yōu)勝。課外再進(jìn)行比賽、評出全班人數(shù)1／4為尋元素冠軍，并給物質(zhì)獎勵。 7．門捷列夫，何許人？看招貼畫片介紹或上網(wǎng)查詢。 【知識要點】 我們根據(jù)同類原子具有相同的核電荷數(shù)（即核內(nèi)質(zhì)子數(shù)），而不同類原子的根本區(qū)別正是由于核內(nèi)所含的質(zhì)子數(shù)不同，從而得出元素的概念，每種元素均有特定的符號，即元素符號，然后理解記憶元素符號的含義及各種元素在地殼中的含量，為以后學(xué)習(xí)化學(xué)式等知識打下基礎(chǔ)。 【要點1】 元素 元素是具有相同核電荷數(shù)（即核內(nèi)質(zhì)子數(shù)）的一類原子的總稱。 1．元素種類：100余種（由此組成了3 000多萬種物質(zhì)）。 2．地殼中含量前四位元素（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）：氧（48.06%）硅（26.30%）鋁（7.37%）鐵（4.75%） 3．生物細(xì)胞中前四位元素：氧（65％）碳（18％）氫（10％）氮（3％） 思考：能不能認(rèn)為地殼中或生物體內(nèi)含量多的元素作用大，含量少的元素作用??？ 有的元素雖然在地殼中或生物體中含量較少，但作用非常重要。 【要點2】元素符號 國際上統(tǒng)一用來表示元素的一種特定的化學(xué)符號。 1.意義：表示一種元素；表示這種元素的一個一個原子。 2.書寫： ①由一個字母表示的元素符號要大寫；②由兩個字母表示的元素符號，第一個字母要大寫，第二個字母要小寫。 3．常見元素的名稱和符號見課本表4-3，比一比，看誰記得又多又快。 說明：1．在國際上現(xiàn)在統(tǒng)一采用元素拉丁文名稱的第一個大寫字母來表示元素，如果幾種元素拉丁文名稱的第一個字母相同時，就附加一個小寫字母來區(qū)別，例如用Cu來表示銅元素，O表示氧元素，Ca表示鈣元素。 2．元素中文名稱的特點：金屬元素除汞以外都是“金”旁，非金屬元素按其單質(zhì)在通常情況下的存在狀態(tài)分別加“石”“氣”等偏旁。因此，我們可從它們的偏旁判斷它們屬于哪類元素。 思考：如果在元素符號前面添上系數(shù)是否還能表示該元素？ 如果在元素符號前面添上系數(shù)，就只表示該元素原子個數(shù)，不能表示該元素。如：H既表示氫元素，又表示一個氫原子；2H只能表示兩個氫原子。 【要點3】 元素周期表 根據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，把現(xiàn)在已知的一百多種元素按原子序數(shù)（核電荷數(shù)）科學(xué)有序的排列起來，這樣得到的表叫元素周期表。 1．元素周期表的結(jié)構(gòu)： ①每一格：在元素周期表中，每一種元素均占據(jù)一格。對于每一格，均包括原子序數(shù)，元素符號、元素名稱，相對原子質(zhì)量等內(nèi)容。 此外，在周期表中，還用不同的顏色對金屬元素、非金屬元素做了分區(qū)。 ②每一橫行（周期） 周期表每一橫行叫做一個周期，共有7個橫行，有7個周期。 說明：每周期開頭是金屬元素（第一周期除外），靠近尾部的是非金屬元素，結(jié)尾的是稀有氣體元素。這說明隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層上的電子數(shù)由1個遞增到8個，達(dá)到稀有氣體元素原子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，然后又重復(fù)出現(xiàn)原子最外層電子數(shù)從1個遞增到8個的變化規(guī)律。這種規(guī)律性的變化也就是“元素周期表”的名稱的來源，它反映了元素之間的內(nèi)在聯(lián)系。 ③每一縱行（即族） 周期表的18個縱行中，除第8、9、10三個縱行共同組成一個族外，其余15個縱行，每一個縱行叫做一族，共有16個族。 2．元素周期表的意義：學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的重要工具。 ①為尋找新元素提供了理論依據(jù)； ②由于在元素周期表中位置越靠近的元素性質(zhì)越相似，可以啟發(fā)人們在元素周期表的一定的區(qū)域?qū)ふ倚挛镔|(zhì)（如農(nóng)藥、催化劑、半導(dǎo)體材料等）。 【開放探究】 1．某物質(zhì)只含一種元素，則這種物質(zhì)（ ） A. 可能是單質(zhì)或化合物 B. 可能是純凈物或混合物 C．一定是純凈物 D. 一定是一種單質(zhì) 2．1977年8月，國際化學(xué)會元機化學(xué)分會做出一項決議：從104號元素以后，不再以人名、國名來命名，一律以新元素的原子序數(shù)（即核電荷數(shù)）的拉丁文縮寫來命名，即nil-0，un-1，bi-2，tri-3，quad-4，pent-5，hex-6，sept-7，dct-8，enn-9，照此規(guī)定，第104號元素的拉丁文名稱按“un-nil＋quad＋ium（詞綴）”應(yīng)為“unniquadium”，其元素符號定為“Unq”，第105號元素的拉丁文名稱為“Unnilpentium”，元素符號為“Unp”，依次類推，請分別給下列元素命名： （1）109號元素拉丁文名稱為__________，元素符號為__________。 （2）111號元素拉丁文名稱為__________，元素符號為__________。 （3）116號元素拉丁文名稱為__________，元素符號為__________。 3．從元素周期表上查找原子序數(shù)為6、7、12、14、16、18、20、29、47的元素的名稱、符號，核外電子數(shù)和相對原子質(zhì)量，并指出它們是金屬、非金屬，還是稀有氣體元素，試著探求一些規(guī)律。 【典例引路】 【例1】在實驗室里，采用分解過氧化氫溶液或加熱高錳酸鉀的方法都能產(chǎn)生氧氣，這說明兩種物質(zhì)組成中都含有__________。 【分析】元素是具有相同核電荷數(shù)（即質(zhì)子數(shù)）的一類原子的總稱。 上述兩種物質(zhì)變化時，都生成氧氣，說明里面都有氧元素，都是核電荷數(shù)為8的同一類原子，即氧元素。 答案：氧元素 【例2】元素在自然界中分布并不均勻，如非洲多金礦、澳大利亞多鐵礦、中國富產(chǎn)鎢等，但從整個地殼含量的多少分析，最豐富的金屬元素是（ ） A. 鋁 B. 硅 C. 氧 D. 鐵 【分析】元素在自然界中分布并不均勻，但從整個地殼中含量多少來分析，前四位的元素是氧、硅、鋁、鐵，氧、硅是非金屬元素，鋁、鐵是金屬元素。 答案：A 【例3】蔗糖在隔絕空氣的情況下加熱，生成二氧化碳和水，試推斷這種物質(zhì)的元素組成。 【分析】因為是在隔絕空氣的情況下進(jìn)行的反應(yīng)，所以沒有其他物質(zhì)參與反應(yīng)。從己學(xué)知識可知，二氧化碳是由碳元素和氧元素組成，水是由氫元素和氧元素組成。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)可知：蔗糖是由碳、氫、氧三種元素組成。 答案：蔗糖中含有碳、氫、氧三種元素。 思考：如果某物質(zhì)在氧氣中燃燒，生成二氧化碳和水，那么該物質(zhì)是由什么元素組成的？ 因為該物質(zhì)在氧氣中燃燒生成的二氧化碳和水中共含有碳、氫、氧三種元素，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)實質(zhì)，該物質(zhì)和氧氣兩種物質(zhì)中也應(yīng)含碳、氫、氧三種元素，而氧氣是由氧元素組成，所以該物質(zhì)中一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素。 【例4】關(guān)于二氧化碳的敘述正確的是（ ） A. 二氧化碳是由一個碳元素和兩個氧元素組成的 B. 二氧化碳是由碳和氧氣組成的 C. 二氧化碳分子是由一個碳元素和兩個氧元素構(gòu)成的 D. 二氧化碳是由碳元素和氧元素組成的 【分析】二氧化碳是純凈物，二氧化碳是由碳元素和氧元素組成的，或二氧化碳是由二氧化碳分子構(gòu)成的，或者說每個二氧化碳分子是由一個碳原子和兩個氧原子構(gòu)成的。 答案：D 【例5】混合物不可能由一種元素組成，對嗎？ 【分析】弄清混合物和元素的概念，是解題的關(guān)鍵?；旌衔锸怯蓛煞N或兩種以上物質(zhì)混合而成，兩種或兩種以上指的是物質(zhì)而不是元素，混合物可以由一種元素組成，如白磷和紅磷組成的混合物就是由一種元素組成的。 答案：不對。 【能力提高】 1.下列元素符號都表示金屬元素的是（ ） A.C、Cu、Ca B.S、Fe、P C.K、Mg、Ba D.H、Na、He 2．據(jù)《生活報》報道，目前中小學(xué)生喜歡使用的涂改液中，含有許多揮發(fā)性的有害物質(zhì)，長期使用易引起慢性中毒而頭暈、頭痛。二氯甲烷就是其中的一種，下列關(guān)于二氯甲烷（CH2Cl2）組成的敘述中，正確的是（ ） A. 二氯甲烷是由碳、氫氣和氯氣組成的 B. 二氯甲烷是由碳、氫、氯三種元素組成的 C．二氯甲烷是由一個碳原子、一個氫分子、一個氯分子組成的 D. 二氯甲烷是由一個碳原子、兩個氫原子和兩個氯原子組成的 3．X、Y、Z三種原子的原子核中的質(zhì)子數(shù)相同，但中子數(shù)不同，它們是（ ） A. 同一種原子 B. 同一種元素 C．不同種元素 D.不同類原子 4．地殼中含量最多的金屬元素和非金屬元素所形成的化合物為( ) A. Ca0 B.Al2O3 C. SiO2 D.Fe3O4 5．根據(jù)所給的大寫字母或小寫字母各寫出幾種元素的元素符號。 A：__________________________ 。 H：__________________________ 。 g：__________________________ 。 a：__________________________ 。 6．某物質(zhì)在隔絕空氣受熱后，生成氧氣和氯化鉀，從而可以證明此化合物中含有__________三種元素。其中________是金屬元素，_________是非金屬元素。 【四基達(dá)標(biāo)】 1．一種元素跟另一種元素之間最本質(zhì)的不同點是（ ） A.質(zhì)子數(shù) B. 中子數(shù) C.電子數(shù) D.相對原子質(zhì)量 2．“樂百氏”礦泉水標(biāo)簽上印有水質(zhì)成分如下（mg/L）：硒：0.013；鍶：0.0596；鋅：0.00162；鈉：18.4；鈣：4.69。這里的硒、鍶、鋅、鈉、鈣是指（ ）（xx湖北宜昌中考題） A.元素 B.原子 C.單質(zhì) D. 分子 3．地殼中含量最多的非金屬元素是（ ） A.O B.Fe C.Si D.A1 4．表示4個氫原子的符號是（ ） A. 4H2 B 4H C. 2H2 D.H4 5．“博士倫”隱形眼鏡洗液的主要成分是H202（雙氧水），下列說法正確的是（ ） A.H202是由氫氣和氧氣組成的 B. H202是由氫元素和氧元素組成的 C. H202是由氫分子和氧分子構(gòu)成的 D. H202是由兩個氫元素和兩個氧元素構(gòu)成的 （xx年湖北宜昌中考題） 6．在氧氣、二氧化碳、過氧化氫、高錳酸鉀四種物質(zhì)中都含有____________。 7．N表示的意義有：①__________；②____________。 8．將寫錯的元素符號加以改正。 銅CU________；銀AG___________；鈣cA_________；氯c1__________。 9．用“元素”“原子”填空： 二氧化碳是由碳_______和氧______組成的，科學(xué)實驗證明：在1個二氧化碳分子中含有1個碳 _______和2個氧__________。 ★人體中的元素 地殼中天然存在的許多元素都能在人體中找到，有許多與人類生命活動密切相關(guān)，也是必不可少的，因此也被稱為“生命元素”。其中質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.01％以上的元素叫做“常量元素”；在0.01％以下的元素叫做”微量元素”。下表中列出的11種常量元素在人體中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)合計為99.45％以上。 元素在人體中的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)元素質(zhì)量分?jǐn)?shù) 0—65.00％ C—18.00％ H—10.00％ K—0.35％ N—3.00％ Ca—1.50％ P—1.00％ S—0.25％ Cl—0.15％ Na—0.15％ Mg—0.05％ 人體缺少或存在過多的常量元素或某些微量元素，都會發(fā)生病變。有些元素如砷、鉛、鎘、汞進(jìn)入人體會引起中毒，這些元素稱為有毒元素。所以我們必須通過保護環(huán)境，控制污染，減少與有毒元素的接觸、防止有毒元素進(jìn)入人體而導(dǎo)致中毒。 ★元素周期表的發(fā)現(xiàn) 元素是具有相同核電荷數(shù)（即質(zhì)子數(shù)）的同一類原子的總稱。1869年俄國化學(xué)家門捷列夫?qū)Ξ?dāng)時已知的63種元素的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)十分熟悉。在編寫教材時，為了使學(xué)生們系統(tǒng)地掌握這些元素的性質(zhì)，他對這些元素進(jìn)行了規(guī)律性的分類。他把每種元素的名稱、化學(xué)式（將在課題4學(xué)習(xí)）、相對原子質(zhì)量、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)以及主要化合物都寫在卡片上，并將所有卡片進(jìn)行系列組合。門捷列夫激動地發(fā)現(xiàn)每一行元素的性質(zhì)都是按照相對原子質(zhì)量的增大而逐漸變化著，由此他根據(jù)元素的相時原子質(zhì)量及化學(xué)近似性試著排列元素表，并預(yù)測了一些尚未發(fā)現(xiàn)的元素的存在。若干年后科學(xué)家們通過一系列實驗發(fā)現(xiàn)了鎵、鈧、鍺等元素的存在，證實了門捷列夫元素周期表的科學(xué)性。門捷列夫工作的成功，引起了科學(xué)界的震動，人們?yōu)榱思o(jì)念他的功績，就把元素周期表稱為門捷列夫元素周期表。 ★人體冷凍復(fù)活不是夢 50年內(nèi)將取得重大突破 俄羅斯研究人體冷凍技術(shù)的科學(xué)家日前聲稱，讓人體在冷凍后復(fù)活這項技術(shù)，將在50年內(nèi)取得重大突破，這意味著人的不朽之夢將變成現(xiàn)實。 人體冷凍是一門新興科學(xué)，主要研究體溫對壽命的影響。俄羅斯科學(xué)院生化物理學(xué)研究所的科學(xué)家柳德米拉奧布科娃表示，俄羅斯科學(xué)家已經(jīng)在這個領(lǐng)域取得了一定成果。她表示：“降低體溫的實驗已經(jīng)取得了良好效果。如果將人的體溫降低兩度，那么一個人便可以多活120到150年。如果如此的話，我們就能像圣經(jīng)里說的那樣，活到700甚至800歲。但是，實驗剛剛開始，所以現(xiàn)在向世人宣稱我們已征服死亡還為時尚早?！? 冷凍療法的概念是在1975年由日本一名科學(xué)家首先提出的，他在觀察風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎病人時發(fā)現(xiàn)低溫對人體的正面影響。俄羅斯生態(tài)進(jìn)化研究所的奧爾加戈里什娜婭說：“這位日本科學(xué)家建議用攝氏零下100到180度的冷氣治療病人，他甚至還為此建立了第一個冷氣桑拿室?！辈痪煤?，醫(yī)生們試著用冷凍療法來治療皮膚病、風(fēng)寒、哮喘甚至打鼾。 人體冷凍可以被視為葬禮的一個變種。在美國，富人可以選擇被凍起來直到人類發(fā)明了重生的技術(shù)?？茖W(xué)家們相信，如果有人將被冷凍后受損的細(xì)胞“修”好，它們是會活過來的。在微技術(shù)科學(xué)的指導(dǎo)下，此類方法已經(jīng)得到了進(jìn)一步的發(fā)展和完善。俄羅斯理論應(yīng)用物理學(xué)研究所的魯?shù)婪蚰澝仿宸蛘f：“這取決于分子和原子等微觀科學(xué)儀器的發(fā)明。它的精確度要達(dá)到十億分之一米。日本科學(xué)家已經(jīng)研制出了分子大小的裝有傳感器和微型電腦系統(tǒng)的機器人。10或15年后，對其它生物進(jìn)行冷凍實驗將成為可能。如果成功，就會進(jìn)行人類實驗?！彼f這種夢想是隨著它的現(xiàn)實性的發(fā)展而不斷豐富的。比如，人體在xx年被冷凍起來，然后在2033年解凍。一旦被凍上，分子機器人就會在體內(nèi)運作，分析死亡、冷凍和保存期的損傷程度。機器人之間以及它們與體外的主控電腦之間都會有信息交流。當(dāng)然，如果擁有了這樣的技術(shù)，將人體冷凍起來可能就沒必要了，因為一個人在他的一生中要更新人體細(xì)胞好幾次。所以，這樣的微型機器人完全可以從循環(huán)系統(tǒng)或呼吸系統(tǒng)進(jìn)出人體，隨時修復(fù)受損細(xì)胞。這樣，一個已經(jīng)200歲的人就能再活得跟年輕人一樣。 內(nèi)科醫(yī)生米卡伊爾索洛維奧夫表示，為了研究人體冷凍，科學(xué)家們需要建一些特殊用途的農(nóng)場，里面安上生產(chǎn)液態(tài)氮的裝置。人體冷凍這項服務(wù)對大多數(shù)人來說或許是很經(jīng)濟的，冷凍一個人的價格大約為xx美元。 人體冷凍術(shù)也面臨著道德方面的問題。一個經(jīng)冷凍處理的人能適應(yīng)100或200年后的全新生活嗎？不排除一個“復(fù)活”的人會對新生活感到絕望的可能性。在不朽人群出現(xiàn)之前，人們的確需要先考慮好這些問題。