课题3 元素第1课时元素[复习导入]我们每天都在食用“加碘食盐”,这里的“碘”指的是什么?一些食品广告常宣传“含有人体必需的营养元素”,这里的“元素”是指什么?在我们化学课本的后面,附有一张大大的“元素周期表”,它有何作用?通过本课题的学习,这些问题将迎刃而解。
[问题导入][师] 同学们在过去已经学了几年英语了,那么你们知道英语里最基本的成分是什么吗?[生] 字母。
[师] 好,老师今天就来考考你们。
[板书] 在黑板上写下三个字母:a r e[提问] 这三个字母能组成多少单词?[生] are、era、ear、area、rear……[师] 26个英文字母,借助不同的组合,构成了人们用以交换意见和传递思想的无数字眼。
我们生活的这个世界上有两千多万种的物质,也是由100多种基本成分相互组合形成的,这些基本成分被我们称为——元素(可以鼓励学生一起说出元素这个词)。
这节课我们一起来学习有关元素的知识。
[复习导入][复习提问]1.原子是由什么构成的?2.请学生从微观角度分析几种物质的构成:氧气、水、二氧化碳。
[学生相互讨论]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3.这三种物质在构成上的共同点是什么?学生积极思考回答:都含有氧原子。
[小结引入] 不管是哪种物质中含有的氧原子,它们的核电荷数(质子数)都是8,我们将质子数为8的所有原子统称为氧元素。
本课题我们就来学习有关元素的知识。
[建言] 元素概念的处理策略1.教学时应从具体的物质入手,使学生知道不同的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。
得出元素的概念后应及时进行元素与原子的比较,使学生清楚元素与原子的区别和联系。
名称元素原子区别表示一类原子的总称(质子数相同)只表示种类,不论个数,是宏观概念原子是微观概念,既表示种类,又表示数量含义化学变化中,元素的种类不变,但形态可能发生变化化学变化中,原子的种类和数目不变,但最外层电子数可能发生变化联系元素是同一类原子的总称2.可以通过类比的事例进行讲解:1234567几个音符可以任意组成不同的音调和音乐,这7个音符就是音乐乐谱的基本元素;26个字母就是英文的基本元素,目的是让学生知道元素是组成物质的基本成分,一切物质都是由元素组成的,建立世界是物质的,物质是由元素组成的科学观。
3.教师讲述“元素”概念时,要帮助学生归纳此概念的三个关键词:①质子数(即核电荷数)相同,②一类原子,③总称。
以便帮助学生理解与记忆。
一、概念:质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称二、分子、原子、元素、物质之间的关系(1)物质、元素——只讲种类,不讲个数——与“组成”匹配(2)分子、原子——即讲种类,又讲个数——与“构成”匹配(3)元素种类是质子数(核电荷数)决定的;化学反应前后,分子的种类发生了变化,原子种类、元素种类均不变三、地壳中的元素氧、硅、铝、铁……四、元素的分类金属元素、非金属元素(包括稀有气体元素)1.[1题(1)变式] 下列符号中,既有宏观意义,又有微观意义的是( )A.Fe2+B.Fe3+C.Fe D.2Fe[解析] C Fe表示铁元素,同时又表示1个铁原子。
2.[2题(2)变式] 决定元素种类的是( )A.电子数 B.质子数 C.中子数 D.最外层电子数[答案] B3.[2题(5)变式]右图是金元素在元素周期表中的信息示意图。
下列从图中获取的信息正确的是( )A.金元素属于非金属元素 B.一个金原子的中子数为197C.一个金原子的核外电子数为118 D.一个金原子中粒子总数为276[解析] D 金元素是金属元素,197.0表示金的相对原子质量,79表示金的原子序数,原子序数等于质子数,也等于原子的核外电子数,一个金原子中有79个质子,79个核外电子,118个中子,三种粒子的总数为276。
[教材P59讨论·参考答案]反应前反应后(1)硫分子、氧分子二氧化硫分子分子的种类(2)过氧化氢分子水分子和氧分子(1)硫原子、氧原子硫原子、氧原子原子的种类(2)氢原子、氧原子氢原子、氧原子(1)硫元素、氧元素硫元素、氧元素元素的种类(2)氢元素、氧元素氢元素、氧元素[教材P63探究·参考答案]1.略2.每一周期开头是金属元素(第一周期除外),靠近尾部是非金属元素,结尾是稀有气体元素,这说明元素的性质由核外最外层电子数决定,但之间又没有明显的分界,同一周期元素的原子电子层数相同,核电荷数逐渐增大,最外层电子数由1依次递增为8,这正是“元素周期表”周期性的具体体现。
[教材P65练习与应用·参考答案]1.(1)氧元素一个氧原子两个氢原子(2)O816碳C6122.(1)D(2)A(3)A(4)D(5)B3.氮:N氯:Cl硫:S磷:P锰:Mn铜:Cu金:Au4.He:氦F:氟Si:硅K:钾Ag:银Hg:汞5.铜Cu锌Zn银Ag氯Cl钙Ca6.钙,Ca,如果缺钙,青少年易患佝偻病。
铁,Fe,如果缺铁,易患贫血症,铁制品的应用非常广泛。
碘,I,缺碘会造成甲状腺肿大,俗称大脖子病,因此家用食盐中要加碘。
纳米画纳米画是科技与艺术的结合,画的是肉眼看不到的物质内部结构的微观世界。
创作纳米画必须先用电子显微镜等特殊设备将物体放大观察,然后素描,接着用电脑PS技术发挥想象力进行处理,最后画成油画。
一幅纳米画从构思到制作完成,通常要耗时两到三个月。
首届纳米元素个人画展于2014年12月15日下午在海口骑楼老街中山路开幕,让海口观众走进了崭新的艺术世界。
中国纳米画创始人冉沛灵告诉记者,这次在海口展出的纳米画总共29幅,其中纳米油画25幅,亚克力板纳米画4幅,展览持续到2014年12月31日。
1.(山东初赛)下列关于原子的观点正确的是()A.原子的质量与原子核里质子和中子的总数量密切相关B.原子的化学性质与原子的结构有关,与核外电子无关C.原子虽不同,但是同一个原子核外的所有电子是完全相同的D .原子核在化学反应前后一定会发生改变2.(全国复赛)在化学实验和科学研究中,水也是一种常用的试剂。
水分子在特定条件下容易得到一个H +,形成水合氢离子(H 3O +)。
下列对上述过程的描述不合理...的是( ) A .元素的种类没有变 B .微粒的组成发生了改变C .微粒的化学性质发生了改变D .与水分子相比水合离子的电子数发生了改变3.(湖北恩施中考改编)科学家设想宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质,物质与反物质相遇会释放出巨大的能量,在能源研究领域中前景可观。
正电子、负质子等都是反粒子,它们跟通常所说的电子、质子相比较,电量相等但电性相反。
请推测反碳原子的结构可能是( )A .由6个带正电荷的质子和6个带负电荷的电子构成B .由6个带负电荷的质子和6个带正电荷的电子构成C .由6个带正电荷的质子和6个带正电荷的电子构成D .由6个带负电荷的质子和6个带负电荷的电子构成4.(广东初赛)质子和中子都是由u 夸克和d 夸克组成,u 夸克带电量为23e ,d 夸克带电量为 - 13e ,e 为基元电荷。
下列论断可能正确的是 ( ) A .质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成B .质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成,中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成C .质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成D .质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和1个d 夸克组成【情景创新题】5.人们为揭示原子结构的奥秘,经历了漫长的探究过程。
1897年汤姆生发现电子并提出类似“西瓜”的原子模型。
1911年卢瑟福等人为探索原子的内部结构又进行了下面的实验:用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔,发现:①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;②一小部分α粒子改变了原来的运动方向;③有极少数α粒子被弹了回来。
如右图所示。
请你根据对原子结构的认识,分析出现上述现象的原因:(1)现象①: 。
(2)现象②: 。
(3)现象③: 。
参考答案1.A 解析:原子的质量主要集中在原子核上,而原子核是由质子和中子构成的;原子的化学性质与原子最外层电子数关系密切;原子核外电子能量不相同,能量低的在离核近区域运用,能量高的在离核远区域运动;在化学反应中发生变化的是核外电子数,而原子核不会发生变化。
2.D 解析:氢原子核外只有1个电子,变成H +后核外没有电子,因此H +与H 2O 结合成H 3O +核外电子数与H 2O 核外电子数相同,则D 错误。
3.B 解析:依题给信息:“它们跟通常所说电子、质子相比较,质量相等但电性相反”,再联系所学知识碳原子是由6个带正电荷质子和6个带负电荷的电子构成。
再由“反物质”概念进行迁移、推理可知,反碳原子则是由6个带负电荷的质子和6个带正电荷的电子构成。
4.C 解析:每1个质子带1个单位正电荷,中子对外不显电性。
2个u 夸克和1个d 夸克总电量为2×(23 e )+ (-13 e )= e ;1个u 夸克和2个d 夸克总带电量为23 e+2×(-13e )=0。
所以不难得出,每个质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成,每个中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成。
5.(1)原子核很小,原子内部有很大的空间(2)原子核带正电,α粒子途经金原子核附近时,受到斥力而改变了运动方向(3)金原子核质量比α粒子大得多,α粒子碰撞到金原子核时被弹了回来解析:当用带正电荷的α粒子轰击金箔时,大多数α粒子能穿透金箔,而且不改变原来的前进方向,说明原子内部有很大的空间,原子并不是一个实心球体;这样α粒子由于没有受到阻碍,所以不改变原来的前进方向;一小部分α粒子改变了原来的运动路径,说明带正电的α粒子受到同种电荷的排斥,改变了方向,说明金的原子核带正电。
极少数α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹回,说明了带正电的α粒子可能撞击到带正电荷的原子核而被弹回,说明金原子核质量比α粒子大得多。