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初中化学《元素》教学案例及评析

课程标题:初中化学《元素》教学案例及评析

课程分类: 初中化学

关键词TAG:初中化学 元素 教学案例及评析 

课程主播: 初中化学 

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初中化学《元素》教学案例及评析-课程简介

课题2  元 素
【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。
3.初步认识元素周期表,知道它是学习和研究化学的工具。能根据原子序数在元素周期表中找到诣定元素和有关该元素的一些其他信息。
【教学策略】
1.元素概念在举例中导出,元素种类由核内质子数决定。已发现的元素只有100余种,但组成的物质已超过3 000万种。
2.利用讨论让学生领悟化学反应中什么粒子一定改变?什么粒子一定不变?同桌交流:看“蛋糕”分块,想市场份额,来理解地壳中元素的质量分数。并知道某些元素含量虽小,但作用巨大。
3.三份资料的处理:组织学生阅读并了解以下三点。
①明确任何生物细胞中元素的种类、元素的含量均相近,建议上网查询。
②元素符号的表示也有一个不断完善的过程。30种元素编成口诀,兴趣记忆。与日常生活联系紧密的常见元素按原子序数记忆,为高中学习做准备。
③联系中文名称造字规律,帮助学生了解元素的分类及其单质存在的状态。建议按元素分类、字母相同、偏旁一致等方式进行兴趣抄写。
4.元素符号的意义:让学生在练习中理解,书写要规范。要求学生注意易错易混的元素符号。
5.了解元素周期表的结构有多少横行?多少纵行?周期和族以及元素分类的小知识。
6.做游戏:同桌根据名称报位置,在规定时间内,找对一个得1分,按积分多少评出优胜。课外再进行比赛、评出全班人数1/4为寻元素冠军,并给物质奖励。
7.门捷列夫,何许人?看招贴画片介绍或上网查询。
【知识要点】
我们根据同类原子具有相同的核电荷数(即核内质子数),而不同类原子的根本区别正是由于核内所含的质子数不同,从而得出元素的概念,每种元素均有特定的符号,即元素符号,然后理解记忆元素符号的含义及各种元素在地壳中的含量,为以后学习化学式等知识打下基础。
【要点1】 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。
1.元素种类:100余种(由此组成了3 000多万种物质)。
2.地壳中含量前四位元素(质量分数):氧(48.06%)硅(26.30%)铝(7.37%)铁(4.75%)
3.生物细胞中前四位元素:氧(65%)碳(18%)氢(10%)氮(3%)
思考:能不能认为地壳中或生物体内含量多的元素作用大,含量少的元素作用小?
有的元素虽然在地壳中或生物体中含量较少,但作用非常重要。
【要点2】元素符号
国际上统一用来表示元素的一种特定的化学符号。
1.意义:表示一种元素;表示这种元素的一个一个原子。
2.书写: ①由一个字母表示的元素符号要大写;②由两个字母表示的元素符号,第一个字母要大写,第二个字母要小写。
3.常见元素的名称和符号见课本表4-3,比一比,看谁记得又多又快。
说明:1.在国际上现在统一采用元素拉丁文名称的第一个大写字母来表示元素,如果几种元素拉丁文名称的第一个字母相同时,就附加一个小写字母来区别,例如用Cu来表示铜元素,O表示氧元素,Ca表示钙元素。
2.元素中文名称的特点:金属元素除汞以外都是“金”旁,非金属元素按其单质在通常情况下的存在状态分别加“石”“气”等偏旁。因此,我们可从它们的偏旁判断它们属于哪类元素。
思考:如果在元素符号前面添上系数是否还能表示该元素?
如果在元素符号前面添上系数,就只表示该元素原子个数,不能表示该元素。如:H既表示氢元素,又表示一个氢原子;2H只能表示两个氢原子。
【要点3】 元素周期表
根据元素的原子结构和性质,把现在已知的一百多种元素按原子序数(核电荷数)科学有序的排列起来,这样得到的表叫元素周期表。
1.元素周期表的结构:
①每一格:在元素周期表中,每一种元素均占据一格。对于每一格,均包括原子序数,元素符号、元素名称,相对原子质量等内容。
此外,在周期表中,还用不同的颜色对金属元素、非金属元素做了分区。
②每一横行(周期)
周期表每一横行叫做一个周期,共有7个横行,有7个周期。
说明:每周期开头是金属元素(第一周期除外),靠近尾部的是非金属元素,结尾的是稀有气体元素。这说明随着原子序数的递增,元素原子的最外层上的电子数由1个递增到8个,达到稀有气体元素原子的稳定结构,然后又重复出现原子最外层电子数从1个递增到8个的变化规律。这种规律性的变化也就是“元素周期表”的名称的来源,它反映了元素之间的内在联系。
③每一纵行(即族)
周期表的18个纵行中,除第8、9、10三个纵行共同组成一个族外,其余15个纵行,每一个纵行叫做一族,共有16个族。
2.元素周期表的意义:学习和研究化学的重要工具。
①为寻找新元素提供了理论依据;
②由于在元素周期表中位置越靠近的元素性质越相似,可以启发人们在元素周期表的一定的区域寻找新物质(如农药、催化剂、半导体材料等)。
【开放探究】
1.某物质只含一种元素,则这种物质( )
A. 可能是单质或化合物 B. 可能是纯净物或混合物
C.一定是纯净物 D. 一定是一种单质
2.1977年8月,国际化学会元机化学分会做出一项决议:从104号元素以后,不再以人名、国名来命名,一律以新元素的原子序数(即核电荷数)的拉丁文缩写来命名,即nil-0,un-1,bi-2,tri-3,quad-4,pent-5,hex-6,sept-7,dct-8,enn-9,照此规定,第104号元素的拉丁文名称按“un-nil+quad+ium(词缀)”应为“unniquadium”,其元素符号定为“Unq”,第105号元素的拉丁文名称为“Unnilpentium”,元素符号为“Unp”,依次类推,请分别给下列元素命名:
(1)109号元素拉丁文名称为__________,元素符号为__________。
(2)111号元素拉丁文名称为__________,元素符号为__________。
(3)116号元素拉丁文名称为__________,元素符号为__________。
3.从元素周期表上查找原子序数为6、7、12、14、16、18、20、29、47的元素的名称、符号,核外电子数和相对原子质量,并指出它们是金属、非金属,还是稀有气体元素,试着探求一些规律。

【典例引路】
【例1】在实验室里,采用分解过氧化氢溶液或加热高锰酸钾的方法都能产生氧气,这说明两种物质组成中都含有__________。
【分析】元素是具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称。
上述两种物质变化时,都生成氧气,说明里面都有氧元素,都是核电荷数为8的同一类原子,即氧元素。
答案:氧元素
【例2】元素在自然界中分布并不均匀,如非洲多金矿、澳大利亚多铁矿、中国富产钨等,但从整个地壳含量的多少分析,最丰富的金属元素是( )
A. 铝 B. 硅 C. 氧 D. 铁
【分析】元素在自然界中分布并不均匀,但从整个地壳中含量多少来分析,前四位的元素是氧、硅、铝、铁,氧、硅是非金属元素,铝、铁是金属元素。
答案:A
【例3】蔗糖在隔绝空气的情况下加热,生成二氧化碳和水,试推断这种物质的元素组成。
【分析】因为是在隔绝空气的情况下进行的反应,所以没有其他物质参与反应。从己学知识可知,二氧化碳是由碳元素和氧元素组成,水是由氢元素和氧元素组成。根据化学反应的实质可知:蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成。
答案:蔗糖中含有碳、氢、氧三种元素。
思考:如果某物质在氧气中燃烧,生成二氧化碳和水,那么该物质是由什么元素组成的?
因为该物质在氧气中燃烧生成的二氧化碳和水中共含有碳、氢、氧三种元素,根据化学反应实质,该物质和氧气两种物质中也应含碳、氢、氧三种元素,而氧气是由氧元素组成,所以该物质中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素。
【例4】关于二氧化碳的叙述正确的是( )
A. 二氧化碳是由一个碳元素和两个氧元素组成的
B. 二氧化碳是由碳和氧气组成的
C. 二氧化碳分子是由一个碳元素和两个氧元素构成的
D. 二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的
【分析】二氧化碳是纯净物,二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的,或二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,或者说每个二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子构成的。
答案:D
【例5】混合物不可能由一种元素组成,对吗?
【分析】弄清混合物和元素的概念,是解题的关键。混合物是由两种或两种以上物质混合而成,两种或两种以上指的是物质而不是元素,混合物可以由一种元素组成,如白磷和红磷组成的混合物就是由一种元素组成的。
答案:不对。
【能力提高】
1.下列元素符号都表示金属元素的是( )
A.C、Cu、Ca B.S、Fe、P C.K、Mg、Ba D.H、Na、He
2.据《生活报》报道,目前中小学生喜欢使用的涂改液中,含有许多挥发性的有害物质,长期使用易引起慢性中毒而头晕、头痛。二氯甲烷就是其中的一种,下列关于二氯甲烷(CH2Cl2)组成的叙述中,正确的是( )
A. 二氯甲烷是由碳、氢气和氯气组成的
B. 二氯甲烷是由碳、氢、氯三种元素组成的
C.二氯甲烷是由一个碳原子、一个氢分子、一个氯分子组成的
D. 二氯甲烷是由一个碳原子、两个氢原子和两个氯原子组成的
3.X、Y、Z三种原子的原子核中的质子数相同,但中子数不同,它们是( )
A. 同一种原子 B. 同一种元素 C.不同种元素 D.不同类原子
4.地壳中含量最多的金属元素和非金属元素所形成的化合物为( )
A. Ca0 B.Al2O3 C. SiO2 D.Fe3O4
5.根据所给的大写字母或小写字母各写出几种元素的元素符号。
A:__________________________ 。
H:__________________________ 。
g:__________________________ 。
a:__________________________ 。
6.某物质在隔绝空气受热后,生成氧气和氯化钾,从而可以证明此化合物中含有__________三种元素。其中_______是金属元素,_________是非金属元素。
【四基达标】
1.一种元素跟另一种元素之间最本质的不同点是( )
A.质子数 B. 中子数 C.电子数 D.相对原子质量
2.“乐百氏”矿泉水标签上印有水质成分如下(mg/L):硒:0.013;锶:0.0596;锌:0.00162;钠:18.4;钙:4.69。这里的硒、锶、锌、钠、钙是指( )(2000湖北宜昌中考题)
A.元素 B.原子 C.单质 D. 分子
3.地壳中含量最多的非金属元素是( )
A.O B.Fe C.Si D.A1
4.表示4个氢原子的符号是( )
A. 4H2 B 4H C. 2H2 D.H4
5.“博士伦”隐形眼镜洗液的主要成分是H202(双氧水),下列说法正确的是( )
A.H202是由氢气和氧气组成的
B. H202是由氢元素和氧元素组成的
C. H202是由氢分子和氧分子构成的
D. H202是由两个氢元素和两个氧元素构成的
(2000年湖北宜昌中考题)
6.在氧气、二氧化碳、过氧化氢、高锰酸钾四种物质中都含有____________。
7.N表示的意义有:①__________;②____________。
8.将写错的元素符号加以改正。
铜CU________;银AG___________;钙cA_________;氯c1__________。
9.用“元素”“原子”填空:
二氧化碳是由碳_______和氧______组成的,科学实验证明:在1个二氧化碳分子中含有1个碳
_______和2个氧__________。
★人体中的元素
地壳中天然存在的许多元素都能在人体中找到,有许多与人类生命活动密切相关,也是必不可少的,因此也被称为“生命元素”。其中质量分数在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种常量元素在人体中的质量分数合计为99.45%以上。
元素在人体中的质量分数 元素质量分数元素质量分数
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%
人体缺少或存在过多的常量元素或某些微量元素,都会发生病变。有些元素如砷、铅、镉、汞进入人体会引起中毒,这些元素称为有毒元素。所以我们必须通过保护环境,控制污染,减少与有毒元素的接触、防止有毒元素进入人体而导致中毒。
★元素周期表的发现
元素是具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称。1869年俄国化学家门捷列夫对当时已知的63种元素的物理性质、化学性质十分熟悉。在编写教材时,为了使学生们系统地掌握这些元素的性质,他对这些元素进行了规律性的分类。他把每种元素的名称、化学式(将在课题4学习)、相对原子质量、物理性质、化学性质以及主要化合物都写在卡片上,并将所有卡片进行系列组合。门捷列夫激动地发现每一行元素的性质都是按照相对原子质量的增大而逐渐变化着,由此他根据元素的相时原子质量及化学近似性试着排列元素表,并预测了一些尚未发现的元素的存在。若干年后科学家们通过一系列实验发现了镓、钪、锗等元素的存在,证实了门捷列夫元素周期表的科学性。门捷列夫工作的成功,引起了科学界的震动,人们为了纪念他的功绩,就把元素周期表称为门捷列夫元素周期表。
★人体冷冻复活不是梦 50年内将取得重大突破
俄罗斯研究人体冷冻技术的科学家日前声称,让人体在冷冻后复活这项技术,将在50年内取得重大突破,这意味着人的不朽之梦将变成现实。
人体冷冻是一门新兴科学,主要研究体温对寿命的影响。俄罗斯科学院生化物理学研究所的科学家柳德米拉·奥布科娃表示,俄罗斯科学家已经在这个领域取得了一定成果。她表示:“降低体温的实验已经取得了良好效果。如果将人的体温降低两度,那么一个人便可以多活120到150年。如果如此的话,我们就能像圣经里说的那样,活到700甚至800岁。但是,实验刚刚开始,所以现在向世人宣称我们已征服死亡还为时尚早。”
冷冻疗法的概念是在1975年由日本一名科学家首先提出的,他在观察风湿性关节炎病人时发现低温对人体的正面影响。俄罗斯生态进化研究所的奥尔加·戈里什娜娅说:“这位日本科学家建议用摄氏零下100到180度的冷气治疗病人,他甚至还为此建立了第一个冷气桑拿室。”不久后,医生们试着用冷冻疗法来治疗皮肤病、风寒、哮喘甚至打鼾。
人体冷冻可以被视为葬礼的一个变种。在美国,富人可以选择被冻起来直到人类发明了重生的技术。科学家们相信,如果有人将被冷冻后受损的细胞“修”好,它们是会活过来的。在微技术科学的指导下,此类方法已经得到了进一步的发展和完善。俄罗斯理论应用物理学研究所的鲁道夫·涅兹梅洛夫说:“这取决于分子和原子等微观科学仪器的发明。它的精确度要达到十亿分之一米。日本科学家已经研制出了分子大小的装有传感器和微型电脑系统的机器人。10或15年后,对其它生物进行冷冻实验将成为可能。如果成功,就会进行人类实验。”他说这种梦想是随着它的现实性的发展而不断丰富的。比如,人体在2003年被冷冻起来,然后在2033年解冻。一旦被冻上,分子机器人就会在体内运作,分析死亡、冷冻和保存期的损伤程度。机器人之间以及它们与体外的主控电脑之间都会有信息交流。当然,如果拥有了这样的技术,将人体冷冻起来可能就没必要了,因为一个人在他的一生中要更新人体细胞好几次。所以,这样的微型机器人完全可以从循环系统或呼吸系统进出人体,随时修复受损细胞。这样,一个已经200岁的人就能再活得跟年轻人一样。
内科医生米卡伊尔·索洛维奥夫表示,为了研究人体冷冻,科学家们需要建一些特殊用途的农场,里面安上生产液态氮的装置。人体冷冻这项服务对大多数人来说或许是很经济的,冷冻一个人的价格大约为2000美元。
人体冷冻术也面临着道德方面的问题。一个经冷冻处理的人能适应100或200年后的全新生活吗?不排除一个“复活”的人会对新生活感到绝望的可能性。在不朽人群出现之前,人们的确需要先考虑好这些问题。

......

初中化学《元素》教学案例及评析-课程评论

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