
?第三單元 物質(zhì)構(gòu)成的奧秘
單元內(nèi)容概述
本單元教材共分分子和原子、原子的結(jié)構(gòu)、元素三個(gè)課題。它們包括微觀粒子在不停地運(yùn)動(dòng)著、原子結(jié)構(gòu)模型、相對(duì)原子質(zhì)量、元素、元素符號(hào)、元素周期表、核外電子排布觀念、離子等內(nèi)容。本單元教材知識(shí)間的關(guān)系如下:
本單元教材是“雙基”的重要組成部分,它涵蓋了本冊(cè)雙基內(nèi)容的一多半,是初中化學(xué)的核心內(nèi)容。本單元對(duì)于學(xué)生十分重要,它既是今后學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ),又是必不可少的工具。這部分內(nèi)容比較抽象,遠(yuǎn)離學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),再加上前兩個(gè)單元學(xué)生學(xué)到的元素化合物知識(shí)不多(主要是空氣、氧氣和水),感性知識(shí)不充分,這就給教學(xué)帶來(lái)了一定的困難。本單元重點(diǎn)是:原子的構(gòu)成,離子的形成,元素,元素符號(hào)和化學(xué)式。教學(xué)難點(diǎn)是:核外電子排布觀念。
單元教學(xué)目標(biāo)
1.了解原子是由質(zhì)子、中子和電子構(gòu)成的。
2.初步了解相對(duì)原子質(zhì)量的概念,并會(huì)查相對(duì)原子質(zhì)量表。
3.進(jìn)行世界的物質(zhì)性、物質(zhì)的可分性的辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育。
4.了解元素的概念,將對(duì)物質(zhì)的宏觀組成與微觀結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)統(tǒng)一起來(lái)。
5.了解元素符號(hào)所表示的意義,學(xué)會(huì)元素符號(hào)的正確寫(xiě)法,逐步記住一些常見(jiàn)的元素符號(hào)。
6.初步認(rèn)識(shí)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指定元素和有關(guān)該元素的一些其他的信息。
7.初步了解核外電子是分層排布的。
8.了解離子形成的過(guò)程,認(rèn)識(shí)離子是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒。
9.能看懂某些商品標(biāo)簽或說(shuō)明書(shū)上標(biāo)示的物質(zhì)成分和含量。
課題1 分子和原子
從本課題開(kāi)始,學(xué)生將對(duì)微觀世界有所了解。首先認(rèn)識(shí)物質(zhì)的可分性——分子、原子的存在,然后通過(guò)認(rèn)識(shí)分子、原子在化學(xué)反應(yīng)中的不同變化來(lái)形成分子、原子的概念。
本課題首先從學(xué)生熟悉的日?,F(xiàn)象(花香、水的蒸發(fā)、糖的溶解)及品紅在水中的擴(kuò)散現(xiàn)象提出問(wèn)題,引起學(xué)生思考,接著用簡(jiǎn)單的幾句話將人類(lèi)對(duì)分子、原子的原始思索與現(xiàn)代結(jié)論聯(lián)系起來(lái)。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識(shí)目標(biāo)
(1)認(rèn)識(shí)物質(zhì)的微粒性,知道構(gòu)成物質(zhì)的微粒有質(zhì)量小、體積小、不斷運(yùn)動(dòng)、有間隔等基本特征;知道分子、原子、離子等微小粒子是構(gòu)成物質(zhì)的微粒。
(2)知道原子和分子的相同點(diǎn)、不同點(diǎn)及聯(lián)系;能運(yùn)用分子、原子的觀點(diǎn)解釋一些簡(jiǎn)單的生活和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
(3)學(xué)會(huì)運(yùn)用分子的觀點(diǎn)來(lái)區(qū)別物理變化和化學(xué)變化、純凈物和混合物。
2.能力目標(biāo)
(1)能從常見(jiàn)的現(xiàn)象入手進(jìn)行合理的想象和推理,充分發(fā)揮學(xué)生的空間想象力。
(2)通過(guò)討論分析能主動(dòng)和他人進(jìn)行交流,敢于表達(dá)自己的見(jiàn)解。
3.素養(yǎng)目標(biāo)
(1)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)微觀世界好奇心和求知欲,從探究中獲得成功的喜悅,激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
(2)激發(fā)對(duì)物質(zhì)微粒的探究欲,建立"世界是物質(zhì)的,物質(zhì)是可分的"的辯證唯物主義物質(zhì)觀。
(3)使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的探究、討論中學(xué)會(huì)與別人交流、合作,增強(qiáng)協(xié)作精神。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1.認(rèn)識(shí)物質(zhì)的微粒性,能用微粒的觀點(diǎn)解釋日常生活中的問(wèn)題。
2.從宏觀現(xiàn)象來(lái)想象微觀現(xiàn)象,形成分子、原子的概念。
【教學(xué)難點(diǎn)】
1.建立微觀粒子運(yùn)動(dòng)的想象,體會(huì)它與宏觀物體運(yùn)動(dòng)的不同點(diǎn)。
2.如何培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力,分析推理能力。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
1.教師用具:多媒體教學(xué)課件、品紅溶液、水、燒杯。
2.學(xué)生用具:三個(gè)相同的小燒杯、一個(gè)大燒杯、量筒、蒸餾水、酚酞試液、濃氨水、酒精、水。
一、導(dǎo)入新課
[創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境]帶一瓶香水走進(jìn)教室,請(qǐng)學(xué)生根據(jù)日常生活經(jīng)驗(yàn)思考下列問(wèn)題:
1.你們聞到香味了嗎?為什么聞得到?
2.盛放在敞口容器里的水,在常溫下會(huì)逐漸減少,如果受熱會(huì)減少得更快,這是為什么?
3.為什么走到花園或酒店的附近,往往會(huì)聞到花或酒的香氣?
4.濕衣服為什么會(huì)變干?而且夏天要干得快些?
5.糖塊放在水里,會(huì)逐漸消失,而水卻有了甜味,這是什么原因?
教師引導(dǎo)學(xué)生思考、討論
[教師]
其實(shí),這些問(wèn)題在很久以前就引起了一些學(xué)者的探究興趣,他們經(jīng)過(guò)反復(fù)的實(shí)驗(yàn)和探究,提出了物質(zhì)都是由不連續(xù)的微小粒子組成的設(shè)想。并用這一設(shè)想來(lái)解釋上述問(wèn)題。那么,事實(shí)是不是如此呢?這些微小粒子到底是什么呢?科學(xué)事實(shí)證明,這些微小粒子就是我們本課題將要學(xué)習(xí)的分子和原子。
二、推進(jìn)新課
1.分子的特點(diǎn)
[過(guò)渡]本節(jié)課我們先來(lái)學(xué)習(xí)第一個(gè)問(wèn)題:分子的特點(diǎn)。
[演示]向盛有水的小燒杯中加入少量品紅,靜置,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
[注意]品紅的量一定要少。品紅的擴(kuò)散現(xiàn)象極易觀察,但從放入水中到擴(kuò)散均勻需時(shí)間較長(zhǎng)。可以留一兩份讓學(xué)生在課外繼續(xù)觀察。用溫水做這個(gè)實(shí)驗(yàn),時(shí)間可縮短。
[現(xiàn)象]品紅在水中迅速擴(kuò)散,但較長(zhǎng)時(shí)間后才擴(kuò)散均勻。
[提問(wèn)]為什么品紅能在水中擴(kuò)散呢?(提示學(xué)生用科學(xué)家提出的設(shè)想來(lái)解釋)
[提問(wèn)]我們用肉眼可以看見(jiàn)分子嗎?
[回答]不可以。
[提問(wèn)]用普通的顯微鏡能觀察到分子嗎?
[回答]也不可以。
[提問(wèn)]那怎么樣才能看見(jiàn)分子呢?
[回答]必須用非常先進(jìn)的科學(xué)儀器。如剛才照片中提到的掃描隧道顯微鏡。
[講解]用肉眼和普通的顯微鏡都不能觀察到分子,必須用比較先進(jìn)的電子顯微鏡才能觀察到,可見(jiàn)分子是一種非常小的粒子。如果拿水分子跟乒乓球相比,就好像拿乒乓球跟地球相比一樣。
分子盡管很小,也有一定的質(zhì)量和體積。例如:1個(gè)水分子的質(zhì)量約為3×10-26kg,一滴水中大約有1.67×1021個(gè)水分子(以20滴水為1mL計(jì)算)。這個(gè)數(shù)字有多大呢?如果10億人來(lái)數(shù)一滴水里的水分子。每人每分鐘數(shù)100個(gè),日夜不停,需要數(shù)3萬(wàn)多年才能數(shù)完。可見(jiàn)分子的一個(gè)顯著特點(diǎn)是:質(zhì)量很小,體積很小。
[過(guò)渡]你想知道更多的有關(guān)分子的知識(shí)嗎?那么,就請(qǐng)大家按以下建議進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
[活動(dòng)與探究](可用多媒體打出探究?jī)?nèi)容和步驟)
已知酚酞和氨氣都是由分子構(gòu)成的物質(zhì),它們?nèi)苡谒煞謩e得到酚酞溶液和氨水。
①向盛有約20mL蒸餾水的小燒杯A中加入5~6滴酚酞溶液,攪拌均勻,觀察溶液的顏色。
②從燒杯A中取少量溶液量于試管中,向其中慢慢滴加濃氨水,觀察溶液顏色有什么變化。
③另取一個(gè)小燒杯B,加入約5mL濃氨水。用一個(gè)大燒杯或少水槽罩住A、B兩個(gè)小燒杯(如圖)。觀察幾分鐘,有什么現(xiàn)象發(fā)生?你能解釋這一現(xiàn)象嗎?
[學(xué)生活動(dòng),教師巡視]
[實(shí)驗(yàn)①的結(jié)論]溶液為無(wú)色。
說(shuō)明:酚酞本身是一種無(wú)色溶液。把酚酞加入蒸餾水中.只是對(duì)酚酞進(jìn)行了稀釋?zhuān)匀芤喝詾闊o(wú)色。
[實(shí)驗(yàn)②的結(jié)論]溶液顏色由無(wú)色變?yōu)榧t色。
說(shuō)明:酚酞是一種酸堿指示劑,遇酸不變色,遇堿顯紅色。濃氨水顯堿性,所以溶液顏色由無(wú)色變?yōu)榧t色。
[實(shí)驗(yàn)③的結(jié)論]燒杯A中的酚酞溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色。
[提問(wèn)]出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是什么呢?
[回答]分子的運(yùn)動(dòng)。B中的氨分子運(yùn)動(dòng)到了燒杯A中的酚酞分子中,所以A溶液變?yōu)榧t色。
[教師]這位同學(xué)的回答十分準(zhǔn)確。其實(shí)利用他剛才所說(shuō)的分子運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)也可以解釋我們本節(jié)課開(kāi)始提出的幾個(gè)問(wèn)題。請(qǐng)同學(xué)回答。
[總結(jié)]以上這些問(wèn)題都說(shuō)明了分子的同一個(gè)特點(diǎn)——處于永恒運(yùn)動(dòng)之中。這也是物理上講過(guò)的“世界是運(yùn)動(dòng)的”“運(yùn)動(dòng)是永恒的,而靜止是相對(duì)的”。
[提問(wèn)]我們知道,物質(zhì)存在固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種狀態(tài),物質(zhì)都有熱脹冷縮的現(xiàn)象,你能解釋這是為什么嗎?
[學(xué)生討論交流]
[過(guò)渡]為了解釋這個(gè)問(wèn)題,我們一起來(lái)看下面的活動(dòng)與探究。
[活動(dòng)與探究]
請(qǐng)學(xué)生分別取100 mL水與100 mL的酒精,把它們相混合后,觀察所得溶液體積是否等于200 mL。
[學(xué)生活動(dòng),教師巡視]
[總結(jié)、思考、討論]
[請(qǐng)學(xué)生代表陳述結(jié)論]
把100 mL水和100 mL的酒精混合后,所得溶液體積不等于200 mL,而是小于200 mL。
[追問(wèn)]原因呢(學(xué)生討論)……
[教師總結(jié)]出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是分子之間有間隔,當(dāng)把100 mL水和100 mL酒精混合后,一部分水分子和酒精分子會(huì)互相占據(jù)分子之間的間隔,所以所得溶液的總體積會(huì)小于200 mL。
[過(guò)渡]知道了這一原因,請(qǐng)同學(xué)們利用這一觀點(diǎn)來(lái)解釋剛才我提出的兩個(gè)問(wèn)題:(1)為什么物質(zhì)存在固、液、氣三種狀態(tài);(2)為什么物質(zhì)都有熱脹冷縮的現(xiàn)象。
[回答](1)分子之間有間隔,相同質(zhì)量的同一種物質(zhì)在固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)時(shí)所占體積不同。就是因?yàn)樗鼈兎肿娱g的間隔不同的緣故,氣態(tài)間隔最大,固態(tài)間隔最小,液態(tài)時(shí)居中,所以物質(zhì)一般存在固、液、氣三種狀態(tài)。
(2)物質(zhì)存在熱脹冷縮現(xiàn)象是因?yàn)榉肿娱g的間隔與溫度有關(guān),受熱時(shí)間隔脹大,遇冷時(shí)間隔縮小,所以物質(zhì)都有熱脹冷縮現(xiàn)象。
[補(bǔ)充]夏天自行車(chē)的氣不應(yīng)打得太足,鐵路上的鐵軌之間應(yīng)稍留些空隙都是這個(gè)原因。
[總結(jié)]可見(jiàn)分子還具有一個(gè)特點(diǎn),即分子之間有間隔。
[提問(wèn)]很多物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的,那么分子是不是構(gòu)成物質(zhì)的最小粒子,它能不能再進(jìn)行分割了呢?如果能分,那分子又是由什么構(gòu)成的呢?
[回答]分子不是最小的粒子,分子是由原子構(gòu)成的。
[課件展示]投影展示水分子、氧氣分子、氫氣分子等的模型。
[總結(jié)]從以上模型可以看出,1個(gè)水分子是由1個(gè)氧原子和2個(gè)氫原子構(gòu)成的,1個(gè)氫分子是由2個(gè)氫原子構(gòu)成的,1個(gè)氧分子是由2個(gè)氧原子構(gòu)成的,即分子都是由原子構(gòu)成的。
2.用分子、原子的觀點(diǎn)解釋物理變化和化學(xué)變化
[過(guò)渡]前面我們學(xué)過(guò)物理變化和化學(xué)變化,現(xiàn)在我們又認(rèn)識(shí)了分子和原子,那么如何用我們現(xiàn)在學(xué)到的分子、原子的微觀知識(shí)去解釋宏觀世界中的物理變化和化學(xué)變化呢?
[課件展示] 展示“討論”。
(1)從分子的角度看,水的蒸發(fā)與水的分解兩種變化有什么不同?
(2)氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫(如圖所示)。試分析在氫氣與氯氣的反應(yīng)、水的分解等化學(xué)變化中,分子和原子的變化情況,推斷在化學(xué)變化中,發(fā)生變化的是分子還是原子。
[學(xué)生分組討論] ……
[選擇學(xué)生代表陳述討論結(jié)果]
(1)水的蒸發(fā)與水的分解兩種變化有本質(zhì)區(qū)別。在水的蒸發(fā)的過(guò)程中沒(méi)有新物質(zhì)生成,為物理變化,只是水的狀態(tài)由液態(tài)變成了氣態(tài);水分子也沒(méi)有發(fā)生變化,仍為原來(lái)的水分子,只是水分子之間的距離增大了;而在水的分解過(guò)程中生成了兩種新物質(zhì)——?dú)錃夂脱鯕?,此變化是一個(gè)化學(xué)變化,在此變化中分子發(fā)生了變化,反應(yīng)物水是由水分子構(gòu)成的,而生成物氫氣和氧氣分別是由氫氣分子和氧氣分子構(gòu)成的。
(2)從氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫的反應(yīng)示意圖可見(jiàn),在化學(xué)變化中,發(fā)生變化的是分子。反應(yīng)物氫氣是由氫分子構(gòu)成的,氯氣是由氯分子構(gòu)成的,而生成物氯化氫則是由氯化氫分子構(gòu)成的??梢?jiàn)分子發(fā)生了變化,而氫氣中的氫、氯化氫中的氫是同樣的氫原子;氯氣中的氯、氯化氫中的氯也是同樣的氯原子。所以在化學(xué)變化中,發(fā)生變化的是分子而不是原子。
(3)由示意圖可以看出,氫氣分子和氯氣分子在反應(yīng)中被拆成氫原子和氯原子,而氫原子和氯原子又重新組合成了氯化氫分子。
[總結(jié)]從我們剛才分析的物理變化和化學(xué)變化可知:發(fā)生物理變化時(shí),分子本身沒(méi)有發(fā)生變化,物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)也沒(méi)有變化;發(fā)生化學(xué)變化時(shí),分子發(fā)生了變化,變成了別的物質(zhì)的分子,而這些變化后的新分子不再保持原物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。由此可見(jiàn),分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。
[課件展示]氧化汞分子分解示意圖
[講解]加熱紅色的氧化汞粉末時(shí),氧化汞分子會(huì)分解成氧原子和汞原子,每2個(gè)氧原子結(jié)合成1個(gè)氧分子,許多汞原子聚集成金屬汞。
[總結(jié)]可見(jiàn),在化學(xué)變化中,發(fā)生變化的是分子,原子沒(méi)有發(fā)生變化。以上分析說(shuō)明,原子是化學(xué)變化中的最小粒子,這也是原子的概念。
[思考]在化學(xué)變化中,分子可以分成原子,那分子是不是一定比原子大呢?
學(xué)生討論,并交流討論結(jié)果
[講解]盡管分子可以分成原子,但分子不一定就比原子大,只有拿分子與構(gòu)成這種分子的原子相比,分子才比原子大。如1個(gè)水分子中有2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子,所以水分子肯定比氫原子和氧原子大。再比如1個(gè)氧化汞分子中有1個(gè)汞原子和1個(gè)氧原子,所以氧化汞分子肯定比汞原子和氧原子大。但毫無(wú)關(guān)系的分子和原子則無(wú)法說(shuō)誰(shuí)大誰(shuí)小。如水分子和汞原子則無(wú)法進(jìn)行比較。
三、典例剖析
例 以下四位同學(xué)對(duì)分子和原子的認(rèn)識(shí)正確的是( )
A.分子運(yùn)動(dòng)而原子不運(yùn)動(dòng)
B.分子可分而原子不可分
C.分子構(gòu)成物質(zhì)而原子不能構(gòu)成物質(zhì)
D.原子是化學(xué)變化中的最小微粒
【解析】 分子和原子都在不停地運(yùn)動(dòng)著,A錯(cuò)誤;化學(xué)變化中分子可分、原子不可分,B錯(cuò)誤;分子和原子都可以直接構(gòu)成物質(zhì),C錯(cuò)誤;原子是化學(xué)變化中的最小微粒,D正確。不失分的關(guān)鍵是了解分子和原子的區(qū)別和聯(lián)系。
【答案】D
四、課堂檢測(cè)
完成練習(xí)冊(cè)中本課時(shí)對(duì)應(yīng)課堂作業(yè)部分.
五、課堂小結(jié)
[提問(wèn)]1.通過(guò)今天的學(xué)習(xí),你有哪些收獲?
2.針對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí),你還有哪些疑問(wèn)?
[小結(jié)]本節(jié)課我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)了分子和原子的概念,知道分子具有三個(gè)特點(diǎn):(1)體積很小、質(zhì)量很小;(2)處于永恒運(yùn)動(dòng)之中;(3)分子之間有間隔,利用分子具有的這三個(gè)特點(diǎn)可以解釋日常生活中的一些現(xiàn)象和問(wèn)題,并且學(xué)會(huì)從分子和原子的角度去理解物理變化和化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)。
六、布置作業(yè)
完成練習(xí)冊(cè)中本課時(shí)對(duì)應(yīng)課后作業(yè).
第三單元 物質(zhì)構(gòu)成的奧秘
課題1 分子和原子
1.分子的特點(diǎn)
(1)分子的質(zhì)量和體積都很小
(2)分子在不斷地運(yùn)動(dòng)
(3)分子之間有間隔
2.用分子、原子的觀點(diǎn)解釋物理變化和化學(xué)變化
(1)分子的觀點(diǎn)
①由分子構(gòu)成的物質(zhì)在發(fā)生物理變化時(shí),物質(zhì)的分子本身沒(méi)有變化。
②由分子構(gòu)成的物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)變化時(shí),分子本身發(fā)生了變化,變成了別的物質(zhì)的分子。
③分子概念:分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。
(2)原子的觀點(diǎn)
①在化學(xué)變化中,發(fā)生變化的是分子,原子沒(méi)發(fā)生變化。
②原子概念:原子是化學(xué)變化中的最小粒子。
本節(jié)課在本教材中是微觀重要的探究點(diǎn),在教材中占有一個(gè)很重要的地位。從本課題開(kāi)始學(xué)生將了解微觀世界。而微觀世界是肉眼看不見(jiàn)的粒子。所以這節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì),首先是用日常生活最常見(jiàn)的問(wèn)題實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生探究促使學(xué)生由感性認(rèn)識(shí)過(guò)渡到理性認(rèn)識(shí),從宏觀透析出微觀變化,從現(xiàn)象到本質(zhì),使學(xué)生初步了解這些變化的微觀實(shí)質(zhì)。通過(guò)對(duì)宏觀現(xiàn)象和微觀本質(zhì)間相互聯(lián)系的分析、推理、提高學(xué)生抽象思維能力,激發(fā)學(xué)生濃厚的探究欲望。在教學(xué)設(shè)計(jì)中,注重了兩個(gè)突出:一是突出教學(xué)過(guò)程與學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)的緊密聯(lián)系,展開(kāi)聯(lián)想,形成對(duì)分子、原子等微觀粒子的行為表象; 二是突出實(shí)驗(yàn)、多媒體輔助教學(xué)的直觀效果,使抽象知識(shí)和實(shí)際體驗(yàn)相結(jié)合,降低學(xué)習(xí)難度,讓學(xué)生在輕松愉快的氣氛中掌握知識(shí)。
課題2 原子的結(jié)構(gòu)
本課題包括原子的構(gòu)成、原子核外電子的排布、相對(duì)原子質(zhì)量三部分內(nèi)容。第一部分重點(diǎn)介紹原子的構(gòu)成,同時(shí)介紹了原子不顯電性的原因,然后又形象的介紹了原子的大小以及原子中各部分的大小和運(yùn)動(dòng)情況。
離子的形成是本課題的核心,是教學(xué)重點(diǎn)。為了說(shuō)明離子是什么,它是怎樣形成的,就必須介紹原子核外電子的排布和金屬、非金屬、稀有氣體元素原子核外電子層結(jié)構(gòu)的特征與其化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系,為教學(xué)作一個(gè)鋪墊。因此教材編寫(xiě)了“核外電子的排布”。
教材第二部分主要講核外電子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),它有不同于宏觀物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,遠(yuǎn)離學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),因此學(xué)生對(duì)電子層的理解有一定困難,是教學(xué)的難點(diǎn),但不是教學(xué)的重點(diǎn)。此處只要求學(xué)生對(duì)核外電子分層排布有一個(gè)初步觀念就可以了。至于原子結(jié)構(gòu)示意圖,僅僅作為原子結(jié)構(gòu)的一種表達(dá)手段,教學(xué)上不作要求,習(xí)題上也不要求會(huì)畫(huà)。
第三部分介紹相對(duì)原子質(zhì)量。由于原子很小,它的質(zhì)量也很小,所以書(shū)寫(xiě)和使用都不方便,于是采用相對(duì)原子質(zhì)量來(lái)表示原子的質(zhì)量??紤]到此時(shí)學(xué)生尚無(wú)同位素的知識(shí),不便提元素相對(duì)原子質(zhì)量是按各種天然同位素原子所占的一定百分比計(jì)算出來(lái)的平均值,所以此處只能要求學(xué)生對(duì)相對(duì)原子質(zhì)量做含糊的、初步的了解(將原子的相對(duì)原子質(zhì)量作為元素的相對(duì)原子質(zhì)量使用)。
第1課時(shí) 原子的構(gòu)成與核外電子排布
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識(shí)目標(biāo)
(1)了解原子是由質(zhì)子、中子和電子構(gòu)成的。
(2)知道原子核外電子是分層排布的。
(3)進(jìn)行世界的物質(zhì)性、物質(zhì)的可分性的辯證唯物主義觀點(diǎn)教育。
2.能力目標(biāo)
(1)充分發(fā)揮學(xué)生的空間想象力。
(2)學(xué)習(xí)運(yùn)用對(duì)比、歸納的方法在微觀世界和宏觀世界之間架起一座橋梁。
(3)運(yùn)用形象恰當(dāng)?shù)谋扔鳒p少學(xué)生對(duì)微觀世界的神秘感。
3.素養(yǎng)目標(biāo)
(1)對(duì)學(xué)生進(jìn)行世界的物質(zhì)性、物質(zhì)的可分性的辯證唯物主義觀點(diǎn)教育。
(2)逐步提高學(xué)生抽象思維的能力、想象力和分析、推理能力。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1.原子的構(gòu)成。
2.原子核外電子的排布。
【教學(xué)難點(diǎn)】
1.核電荷數(shù)、核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)的關(guān)系。
2.核外電子排布。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
多媒體課件
一、導(dǎo)入新課
[創(chuàng)設(shè)情景]先播放1964年10月16日我國(guó)成功爆炸第一顆原子彈的資料短片,然后教師簡(jiǎn)要結(jié)合國(guó)際形勢(shì)“印巴核競(jìng)爭(zhēng)”,指出“核力量”是一個(gè)國(guó)家國(guó)防實(shí)力的象征……繼而“問(wèn)題激疑”引入新課。
[問(wèn)題激疑]為什么“原子彈的爆炸”會(huì)產(chǎn)生如此巨大的能量呢?要了解這個(gè)問(wèn)題,我們首先要弄清原子結(jié)構(gòu)的奧秘。
二、推進(jìn)新課
1.原子的構(gòu)成
[猜想]以“我想象中的原子結(jié)構(gòu)”為題,請(qǐng)?zhí)岢瞿愕募僭O(shè)。
[交流討論]學(xué)生以小組為單位交流各自的想法。
[小組匯報(bào)]
學(xué)生1:我們小組認(rèn)為,原子像一個(gè)實(shí)心小球。
學(xué)生2:原子像一個(gè)乒乓球。
學(xué)生3:像我們家的櫻桃。……
[過(guò)渡]大家心目中的原子,是一個(gè)沒(méi)有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圓球。但是,經(jīng)過(guò)20世紀(jì)整整一個(gè)世紀(jì)的努力,科學(xué)家們不但打開(kāi)了原子的大門(mén),而且發(fā)現(xiàn)小小的原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,構(gòu)成原子的基本粒子已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了很多種,至今仍然在探索中。
[問(wèn)題激疑]那么原子究竟具有一個(gè)什么樣的結(jié)構(gòu)呢?
[引導(dǎo)探究]教師播放flash動(dòng)畫(huà):(動(dòng)畫(huà)部分內(nèi)容:居于中心的一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的“球體”,幾個(gè)“微?!眹@“球體”在運(yùn)動(dòng))
[問(wèn)題促思]通過(guò)觀看“原子的動(dòng)畫(huà)模型”,你對(duì)“原子的結(jié)構(gòu)”是否有了一個(gè)更新的認(rèn)識(shí)呢?
[交流討論]學(xué)生同組之間相互交流對(duì)“原子結(jié)構(gòu)”的新看法。
學(xué)生1:原來(lái)原子不是一個(gè)實(shí)心球體,它是由更小的微粒構(gòu)成的。
學(xué)生2:在原子內(nèi)部一些小的微粒在圍繞一個(gè)大微粒運(yùn)動(dòng),但我們不知道這些微粒是什么?……
[呈現(xiàn)情景]那么這些微粒究竟是什么呢?人類(lèi)對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)是一部壯麗的史詩(shī)——湯姆生發(fā)現(xiàn)了原子中的電子,盧瑟福發(fā)現(xiàn)原子核……
[引導(dǎo)探究]及時(shí)用投影出示用“a粒子轟擊金箔”的史料圖片及文字說(shuō)明,并提出新問(wèn)題:你能試著對(duì)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行解釋嗎?
[交流討論]
學(xué)生1:大多數(shù)a粒子能穿透金箔,說(shuō)明a粒子沒(méi)有受到阻擋,金原子內(nèi)部有很大的空間。
學(xué)生2:一小部分粒子改變了原來(lái)的運(yùn)動(dòng)路徑,甚至有極少數(shù)的a粒子反彈了回去,我們可以想象到a粒子碰到了堅(jiān)硬的東西,原子內(nèi)部可能有一個(gè)實(shí)心的核,就象我們家鄉(xiāng)的杏子中有一個(gè)“核”一樣。
……
[小結(jié)]大家猜測(cè)得很對(duì)!
(教師適時(shí)地點(diǎn)擊動(dòng)畫(huà)中心的“球體”,出現(xiàn)了漸放的“原子核”字樣,點(diǎn)擊“微粒”出現(xiàn)了漸放的“電子”字樣。)學(xué)生觀看動(dòng)畫(huà)印證自己的猜想。
[引導(dǎo)探究]原子核是否和大家的猜想一樣可能是一個(gè)實(shí)心的核呢?請(qǐng)大家看動(dòng)畫(huà)(點(diǎn)擊“原子核”屏幕上出現(xiàn)了漸放的原子核結(jié)構(gòu)示意圖)。
[交流討論]
學(xué)生1:原子核不是一個(gè)實(shí)心球,它也是由許多微粒構(gòu)成的。
學(xué)生2:從圖示上看,應(yīng)該說(shuō)它是由一些帶正電的微粒和不帶電的微粒構(gòu)成。
[小結(jié)]通過(guò)剛才的探究,我們對(duì)原子的構(gòu)成有了一個(gè)大致的印象,下面讓我們來(lái)系統(tǒng)觀看“原子結(jié)構(gòu)”的動(dòng)畫(huà),并試著用文字簡(jiǎn)述原子的構(gòu)成。
[活動(dòng)探究]通過(guò)剛才的學(xué)習(xí),我們對(duì)原子的結(jié)構(gòu)有了更新的認(rèn)識(shí),下面請(qǐng)同學(xué)們以小組為單位,閱讀課本,你能從中獲取哪些信息呢?
[交流討論]
學(xué)生1:原子是由原子核和核外電子兩個(gè)部分構(gòu)成。
學(xué)生2:原子是由質(zhì)子、中子、電子三種微粒構(gòu)成的。
學(xué)生3:我認(rèn)為應(yīng)該加“一般”兩個(gè)字。
學(xué)生4:在原子中質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù),但不一定等于中子數(shù)。
學(xué)生5:原子很小,但有一定的質(zhì)量,原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。
學(xué)生6:從表中我們可以看出,原子雖然由一些帶電的微粒構(gòu)成,但它并不顯電性,我的理由是……
2.核外電子的排布
[思考](1)核外電子的排布特點(diǎn)
氫原子核外只有一個(gè)電子,這一電子圍繞氫的原子核在核外的“巨大”空間里高速運(yùn)動(dòng)。在具有多個(gè)電子的原子中,電子是如何運(yùn)動(dòng)的呢?
[課件展示]動(dòng)畫(huà)展示核外電子的分層運(yùn)動(dòng)
[學(xué)生閱讀]請(qǐng)大家閱讀課本“核外電子的排布”一段內(nèi)容,總結(jié)核外電子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及排布特點(diǎn)。
[分析]由剛才的動(dòng)畫(huà)模擬可知:核外電子的運(yùn)動(dòng)有自己的特點(diǎn),它不像行星繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)有固定的軌道,但卻有經(jīng)常出現(xiàn)的區(qū)域??茖W(xué)家把這些區(qū)域稱(chēng)為電子層。核外電子是在不同的電子層內(nèi)運(yùn)動(dòng)的,人們又把這種現(xiàn)象叫做核外電子的分層排布。
現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)元素原子核外電子最少的有1層,最多的有7層。最外層電子數(shù)最多不超過(guò)8個(gè)(只有1層的不超過(guò)2個(gè))。電子排布時(shí),總是最先排布在離核較近的能量較低的電子層里,然后再依據(jù)能量高低逐漸向外層排布。
(2)原子結(jié)構(gòu)示意圖
[過(guò)渡]為了簡(jiǎn)明、方便地表示出原子的結(jié)構(gòu)及原子核外電子排布的特點(diǎn),我們引入了原子結(jié)構(gòu)示意圖。
我們以氧元素為例介紹原子結(jié)構(gòu)示意圖的畫(huà)法。
[小結(jié)]①圓圈和圓圈內(nèi)的數(shù)字分別表示原子核和核內(nèi)質(zhì)子數(shù);
②弧線表示電子層;③弧線上的數(shù)字表示該電子層上排布的電子數(shù)。
[練習(xí)]結(jié)合核外電子排布規(guī)律畫(huà)鎂原子、氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖
[小結(jié)]核外電子排布規(guī)律:
(1)電子是分層排布的,第一層不超過(guò)2個(gè)電子,第二層不超過(guò)8個(gè)電子,……,最外層最多容納8個(gè)電子(只有1層的不超過(guò)2個(gè))。
(2)電子排布時(shí)依據(jù)電子層能量的高低,由里向外排布。
三、典例剖析例下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的敘述正確的是( )
A.一切原子的原子核都由質(zhì)子和中子構(gòu)成
B.在原子中,核電荷數(shù)一定等于質(zhì)子數(shù)或核外電子數(shù)
C.原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)一定等于中子數(shù)
D.原子是不能再分的粒子
【解析】絕大多數(shù)原子的原子核都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成,但不是一切原子的原子核里都有質(zhì)子和中子,普通氫原子核內(nèi)只有一個(gè)質(zhì)子而沒(méi)有中子,所以A、C錯(cuò)誤;對(duì)于D來(lái)說(shuō),原子是化學(xué)變化中最小的微粒,在化學(xué)變化中確實(shí)不可以再分,但在其他變化(如核反應(yīng))中可以再分。在原子中,核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù),所以整個(gè)原子不顯電性。
【答案】B
四、課堂檢測(cè)
完成練習(xí)冊(cè)中本課時(shí)對(duì)應(yīng)課堂作業(yè)部分.
五、課堂小結(jié)
[提問(wèn)] 通過(guò)今天的學(xué)習(xí),你學(xué)到了哪些知識(shí)?
[小結(jié)]本節(jié)課我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)了原子的構(gòu)成、原子核外電子的排布,認(rèn)識(shí)了原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)在我們知道,原子由原子核和電子構(gòu)成,原子核又由質(zhì)子和中子構(gòu)成。
六、布置作業(yè)
完成練習(xí)冊(cè)中本課時(shí)對(duì)應(yīng)課后作業(yè).
課題2 原子的結(jié)構(gòu)
第1課時(shí) 原子的構(gòu)成與核外電子排布
1.原子的構(gòu)成
(2)核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)
(3)不同種類(lèi)的原子,其核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)不同,核外的電子數(shù)也不同。
2.核外電子的排布
(1)核外電子的排布特點(diǎn):分層排布,能量低,離核近,能量高,離核遠(yuǎn)
(2)原子結(jié)構(gòu)示意圖
(3)原子結(jié)構(gòu)與元素種類(lèi)及元素化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系元素種類(lèi)及元素化學(xué)性質(zhì)與原子的最外層上的電子數(shù)目關(guān)系最密切。
這一節(jié)內(nèi)容比較抽象,難度較大。由于微觀粒子看不見(jiàn),摸不著,學(xué)生缺乏感性認(rèn)識(shí),教師在課堂上盡可能地運(yùn)用圖片、動(dòng)畫(huà)創(chuàng)設(shè)情景,通過(guò)形象的描繪、科學(xué)的推理、史料的佐證,加強(qiáng)教學(xué)的直觀性,將原子的結(jié)構(gòu)直觀而形象地展示出來(lái)。在解決“原子構(gòu)成”的問(wèn)題中,教師采用了設(shè)想、討論交流、動(dòng)畫(huà)啟示來(lái)逐步完善思維過(guò)程的群體探究方式,使學(xué)生體驗(yàn)到探究發(fā)現(xiàn)的樂(lè)趣。整個(gè)設(shè)計(jì)注重對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。在教學(xué)中,教師運(yùn)用了一系列的“問(wèn)題情景”,通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生觀察、討論、交流,培養(yǎng)學(xué)生的合作、探究意識(shí),體會(huì)知識(shí)的產(chǎn)生與形成過(guò)程。
該課的最大特點(diǎn)是:學(xué)生自主活動(dòng)較為充分,參與面廣,氣氛濃烈;教師充分挖掘教學(xué)內(nèi)容,注重現(xiàn)有教學(xué)資料的整合與利用,使課堂結(jié)構(gòu)與信息輸入更加生動(dòng)活潑而富有吸引力;教師充分發(fā)揮了引導(dǎo)者、組織者的作用,始終隨學(xué)生的思維起伏,特別是在學(xué)生群體思維停滯之處,充分利用圖表、史料、動(dòng)畫(huà)模型,變抽象為具體,變微觀為宏觀,讓學(xué)生反思悟法,體會(huì)知識(shí)的產(chǎn)生與發(fā)展過(guò)程,使學(xué)生在探究過(guò)程中,學(xué)到了技能,獲取了知識(shí),錘煉了思維,張揚(yáng)了個(gè)性。
第2課時(shí) 離子與相對(duì)原子質(zhì)量
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識(shí)目標(biāo)
(1)了解離子的形成,初步認(rèn)識(shí)離子是構(gòu)成物質(zhì)的一種粒子。
(2)初步了解相對(duì)原子質(zhì)量的概念,并會(huì)查相對(duì)原子質(zhì)量表。
(3)了解原子結(jié)構(gòu)示意圖的含義及原子最外層電子數(shù)與元素性質(zhì)的關(guān)系。
2.能力目標(biāo)
(1)通過(guò)想象、猜想——探索證明——?dú)w納原子核外電子的排布。
(2)觀察1—18號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖,歸納原子最外層電子數(shù)與元素性質(zhì)的關(guān)系。
(3)探究分析NaCl的形成過(guò)程,了解離子的形成,初步認(rèn)識(shí)離子是構(gòu)成物質(zhì)的一種粒子。
3.素養(yǎng)目標(biāo)
(1)逐步培養(yǎng)學(xué)生的微觀想象能力和推導(dǎo)思維的方法。
(2)喚起學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇與向往。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1.離子的形成過(guò)程。
2.相對(duì)原子質(zhì)量的意義。
【教學(xué)難點(diǎn)】
1.核外電子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),離子的形成過(guò)程,初步認(rèn)識(shí)離子是構(gòu)成物質(zhì)的一種粒子。
2.相對(duì)原子質(zhì)量概念的形成。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
多媒體課件
一、導(dǎo)入新課
[復(fù)習(xí)]原子是如何構(gòu)成的?
[引入]我們已經(jīng)知道,原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的。原子核的體積僅占原子體積的幾千億分之一,相對(duì)來(lái)講,原子核外空間很大,電子在這個(gè)空間里作高速運(yùn)動(dòng)。那么,電子的運(yùn)動(dòng)有什么規(guī)律呢?這就是這節(jié)課研究的重點(diǎn)。
二、推進(jìn)新課
1.離子的形成
[閱讀]請(qǐng)學(xué)生閱讀課本P55“離子的形成”一段內(nèi)容,同時(shí)思考問(wèn)題。
(1)什么叫離子?什么叫陽(yáng)離子和陰離子?
(2)如何來(lái)表示離子的符號(hào)呢?
(3)講述NaCl的形成過(guò)程。
(4)離子與原子有什么區(qū)別與聯(lián)系?
[學(xué)生閱讀,思考并討論交流]
[回答]問(wèn)題(1)帶電荷的原子或原子團(tuán)。帶正電荷的原子叫做陽(yáng)離子,帶負(fù)電荷的原子叫做陰離子。
[補(bǔ)充]在化學(xué)反應(yīng)中,由于金屬元素最外層電子數(shù)少于4,容易失去電子,而非金屬元素最外層電子數(shù)多于4,容易得到電子,從而使參加反應(yīng)的原子帶上電荷。失去電子帶的是正電荷,得到電子帶的是負(fù)電荷,原子失去幾個(gè)電子就帶幾個(gè)單位的正電荷,得到幾個(gè)電子就帶幾個(gè)單位的正電荷。
[回答]問(wèn)題(2)化學(xué)符號(hào)。離子符號(hào)表示式為Xn+或Xn-,X表示元素符號(hào)或原子團(tuán)的化學(xué)式,X右上角的“+”或“-”表示離子帶的是正電荷還是負(fù)電荷,“n”表示帶n個(gè)單位的電荷。例如,Al3+表示1個(gè)帶3個(gè)單位正電荷的鋁離子;3SO2-4表示3個(gè)帶兩個(gè)單位負(fù)電荷的硫酸根離子。離子的寫(xiě)法:先寫(xiě)出元素符號(hào),再在右上角標(biāo)明該離子帶的電荷數(shù),注意“+、-”在數(shù)字后面,離子帶1個(gè)單位的正電荷或1個(gè)單位的負(fù)電荷時(shí),“1”省略不寫(xiě)。
如:①陽(yáng)離子:Na+,Mg2+,Al3+,NH4+等;
②陰離子:Cl-,SO42-等。
③3個(gè)硫酸根離子:3SO42-;兩個(gè)鎂離子:2Mg2+。
[回答]問(wèn)題(3):鈉與氯氣反應(yīng)時(shí),鈉原子的最外層只有1個(gè)電子容易失去,形成帶1個(gè)單位正電荷的鈉離子(表示為Na+);氯原子的最外層有7個(gè)電子,容易得到1個(gè)電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),成為帶1個(gè)單位負(fù)電荷的氯離子(即Cl-),Na+與Cl-由靜電作用結(jié)合成不帶電性的化合物氯化鈉NaCl。像這種由于陰陽(yáng)離子互相結(jié)合而形成的化合物還有很多
[課件展示] 動(dòng)畫(huà)演示鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉的形成過(guò)程。
[回答]問(wèn)題(4):原子、離子的區(qū)別和聯(lián)系
[提問(wèn)]原子、分子、離子都是構(gòu)成物質(zhì)的粒子,你知道哪些物質(zhì)是由原子構(gòu)成的?哪些物質(zhì)是由分子構(gòu)成的?哪些物質(zhì)是由離子構(gòu)成的?請(qǐng)舉例說(shuō)明。
[學(xué)生舉例回答]
[小結(jié)]①一般來(lái)說(shuō)金屬和固態(tài)非金屬還有稀有氣體都是由原子直接構(gòu)成的。如:銅、鐵等。
②大部分物質(zhì)是由分子構(gòu)成的。如水、氫氣、氧氣等。
③一種金屬與一種非金屬互相作用形成的化合物是由離子構(gòu)成的,如氯化鈉、硫化鉀等。
[課件展示]展示下列練習(xí):
下面的物質(zhì)中,哪些是由分子構(gòu)成的?哪些是由原子構(gòu)成的?哪些是由離子構(gòu)成的?
①Ne ②S ③KCl ④Al ⑤N2 ⑥Fe ⑦CO2 ⑧MgS ⑨Cu ⑩Ar
?SO2 ?P
[答案]①②④⑥⑨⑩由原子構(gòu)成
⑤⑦由分子構(gòu)成
③⑧由離子構(gòu)成
(5)物質(zhì)的構(gòu)成
②大部分物質(zhì)由分子構(gòu)成。
③離子化合物由離子構(gòu)成。
[討論] (6)元素、分子、原子、離子、物質(zhì)間有何種關(guān)系。
[歸納]
2.相對(duì)原子質(zhì)量
[提出問(wèn)題]出示三種原子的質(zhì)量測(cè)定值
1個(gè)碳原子:1.977×10-26kg
1個(gè)氫原子:1.67×10-27kg
1個(gè)氧原子:2.657×10-26kg
用這樣小的數(shù)量來(lái)表示原子的質(zhì)量很不方便,能不能用一種好寫(xiě)、好記、好用、化繁為簡(jiǎn)的方法來(lái)表示原子質(zhì)量呢?
[討論交流]以小組為單位,設(shè)想解決問(wèn)題的方法。
[誘思]會(huì)計(jì)記帳通常用“萬(wàn)元”作單元,例如5萬(wàn)元記作“5”,不用畫(huà)那么多“0”了。像這種處理問(wèn)題的方式,在我們?nèi)粘I钪羞€有很多,如商店以“件”為單位記錄當(dāng)天銷(xiāo)售汽水的量……
[交流討論]
學(xué)生1:我明白了,用一個(gè)比實(shí)際質(zhì)量更小的質(zhì)量作比較的標(biāo)準(zhǔn),小的原子質(zhì)量被它除,得數(shù)就變大了。
學(xué)生2:這樣的數(shù)字最好在兩位數(shù)以?xún)?nèi),這樣用起來(lái)方便一些……
師:同學(xué)們說(shuō)得很好,這種處理問(wèn)題的方法,高中化學(xué)還會(huì)遇到,比如學(xué)習(xí)“摩爾”、“量”等就是這樣。今天你領(lǐng)悟了這種思想方法,對(duì)今后的學(xué)習(xí)和工作都會(huì)有幫助。
[課件展示]“相對(duì)原子質(zhì)量”的定義。
[提出問(wèn)題]上面所說(shuō)的碳原子,指的是核內(nèi)有6個(gè)質(zhì)子和6個(gè)中子的碳原子,它的質(zhì)量為1.993×10-26kg,其1/12是1.993×10-26kg×1/12≈1.66×10-27kg,下面請(qǐng)同學(xué)們按組分別具體計(jì)算一下氫、氧、鐵三種原子的相對(duì)原子質(zhì)量。(可以請(qǐng)三個(gè)學(xué)生到黑板上板演)
[學(xué)生演練]學(xué)生通過(guò)計(jì)算,得出氫、氧、鐵三種原子的相對(duì)原子質(zhì)量分別是1、16、56。
[閱讀感知]相對(duì)原子質(zhì)量是通過(guò)艱難的測(cè)定過(guò)程計(jì)算出來(lái)的,我國(guó)科學(xué)院院士張青蓮教授為測(cè)定相對(duì)原子質(zhì)量做出卓越的貢獻(xiàn)。大家閱讀課本資料,了解有關(guān)張青蓮教授的事跡。
[講解]經(jīng)過(guò)這樣的計(jì)算得到的數(shù)據(jù)都比較簡(jiǎn)單,便于書(shū)寫(xiě)、記憶和計(jì)算。由于元素的相對(duì)原子質(zhì)量已經(jīng)被全部測(cè)定出來(lái),所以在平時(shí)做題過(guò)程中,并不需要再計(jì)算,只需要查閱書(shū)后的元素周期表即可?,F(xiàn)在看誰(shuí)又快又準(zhǔn)地把課本表4-2中的五種原子的相對(duì)原子質(zhì)量查出。
[學(xué)生查表]氫—1 碳—12 氧—16 鈉—23 氯—35.5 鐵—56
[引導(dǎo)探究]同學(xué)們觀察表中數(shù)字看相對(duì)原子質(zhì)量與質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)的關(guān)系?
[討論交流]思考、討論。質(zhì)子數(shù)+中子數(shù) = 相對(duì)原子質(zhì)量
[教師小結(jié)](1)相對(duì)原子質(zhì)量不是原子的真實(shí)質(zhì)量,是一個(gè)比值,它的SI單位是一,符號(hào)是1(單位1,一般不寫(xiě)出)。
(2)因?yàn)楦|(zhì)子、中子比電子質(zhì)量很小,所以,原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。質(zhì)子和中子的質(zhì)量跟相對(duì)原子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相比較,均約等于1。相對(duì)原子質(zhì)量約等于質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)。
三、典例剖析
例1下面是五種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖:
(1)屬于原子的是 。
(2)屬于陽(yáng)離子的是 。
(3)電子層結(jié)構(gòu)相同的是 。
【解析】在原子中核電荷數(shù)與核外電子數(shù)相等,陽(yáng)離子中核電荷數(shù)大于核外電子數(shù),陰離子中核電荷數(shù)小于核外電子數(shù);電子層結(jié)構(gòu)相同包括電子層數(shù)相同,各層容納的電子數(shù)也相同。
【答案】(1)ACD (2)E (3)BE
例2 關(guān)于相對(duì)原子質(zhì)量的敘述:①相對(duì)原子質(zhì)量就是一個(gè)原子的質(zhì)量;②相對(duì)原子質(zhì)量是一個(gè)碳原子質(zhì)量的1/12;③相對(duì)原子質(zhì)量是原子的相對(duì)質(zhì)量,是一個(gè)比值;④相對(duì)原子質(zhì)量的單位是“千克”;⑤相對(duì)原子質(zhì)量的近似值為質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和;⑥一般化學(xué)計(jì)算常采用相對(duì)原子質(zhì)量的近似值。其中正確的是( )
A.①②③ B.①③④ C.③④⑤ D.③⑤⑥
【解析】相對(duì)原子質(zhì)量不是一個(gè)原子的實(shí)際質(zhì)量,是該原子的實(shí)際質(zhì)量與一個(gè)碳原子質(zhì)量的1/12的比值;相對(duì)原子質(zhì)量的單位為1,不是千克;由于電子的質(zhì)量很小可以忽略不計(jì),質(zhì)子和中子的質(zhì)量大致相等,跟相對(duì)原子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相比均約等于1,所以相對(duì)原子質(zhì)量約等于質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和;精確的相對(duì)原子質(zhì)量的有效數(shù)字可高達(dá)八位,一般的化學(xué)計(jì)算多采用它的近似值。
【答案】D
四、課堂檢測(cè)
完成練習(xí)冊(cè)中本課時(shí)對(duì)應(yīng)課堂作業(yè)部分.
五、課堂小結(jié)
[提問(wèn)] 1.通過(guò)今天的學(xué)習(xí),你有哪些收獲?
2.針對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí),你還有哪些疑問(wèn)?
[小結(jié)]通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí),我們知道了離子也是構(gòu)成物質(zhì)的一種粒子,離子化合物是由離子構(gòu)成的。我們還知道了元素的性質(zhì)與原子核外電子的排布,特別是最外層上的電子數(shù)目有密切的關(guān)系,所以我們判斷一種元素是金屬元素、非金屬元素還是稀有氣體元素,是易得電子、易失電子還是具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時(shí),只要看其核外電子排布,觀察其最外層上的電子數(shù)目即可。
六、布置作業(yè)
完成練習(xí)冊(cè)中本課時(shí)對(duì)應(yīng)課后作業(yè).
課題2 原子的結(jié)構(gòu)
第2課時(shí) 離子與相對(duì)原子質(zhì)量
1.離子的形成
(1)離子的定義:帶電荷的原子或原子團(tuán)
(2)離子的符號(hào)
(3)NaCl的形成過(guò)程
(4)離子與原子的區(qū)別與聯(lián)系
(5)物質(zhì)的構(gòu)成
(6)元素、分子、原子、離子、物質(zhì)間有何種關(guān)系。
2.相對(duì)原子質(zhì)量
(2)相對(duì)原子質(zhì)量不是原子的真實(shí)質(zhì)量,是比值
(3)相對(duì)原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)
本節(jié)課在教學(xué)過(guò)程中重視了學(xué)生的全面發(fā)展,設(shè)計(jì)了多個(gè)探究活動(dòng),創(chuàng)設(shè)了多個(gè)學(xué)習(xí)情境,利用豐富的教學(xué)手段開(kāi)展課堂活動(dòng)?,F(xiàn)代教學(xué)媒體(Flash動(dòng)畫(huà)、PowerPoint)能把文字、聲音、圖像、動(dòng)畫(huà)等傳媒集于一體,具有促思、激趣、高效等功能。這樣處理能化難為易,變枯燥為樂(lè)趣,變結(jié)論性知識(shí)為探究性學(xué)習(xí),學(xué)生參與度高,在輕松愉快的氣氛中,知識(shí)與能力、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀都得到了充分的體現(xiàn)。
課題3 元素
本課題包括元素、元素符號(hào)和元素周期表簡(jiǎn)介三部分內(nèi)容。元素概念是教學(xué)難點(diǎn),因?yàn)樗容^抽象,而且對(duì)于“具有相同核電荷數(shù)的一類(lèi)原子的總稱(chēng)”中的“一類(lèi)原子”這一定義,在沒(méi)有同位素知識(shí)準(zhǔn)備時(shí),學(xué)生難以理解。元素概念的困難還在于在實(shí)際使用中容易跟原子概念混淆。
元素符號(hào)是國(guó)際通用的化學(xué)用語(yǔ),是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具,因此是教學(xué)重點(diǎn)。要求學(xué)生了解元素符號(hào)的意義,對(duì)于一些常見(jiàn)元素的符號(hào)和名稱(chēng),必須會(huì)寫(xiě)、會(huì)讀、會(huì)用。
學(xué)生在學(xué)本單元之前,并沒(méi)學(xué)多少元素,尚難以理解元素周期律。本課題編寫(xiě)“元素周期表簡(jiǎn)介”,目的在于讓學(xué)生比較早地學(xué)會(huì)使用元素周期表這個(gè)工具。根據(jù)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ),他們可以從原子序數(shù)查找某一元素的名稱(chēng)、符號(hào)、核外電子數(shù)、相對(duì)原子質(zhì)量及確認(rèn)該元素是金屬、非金屬還是稀有氣體元素等信息,為他們以后的學(xué)習(xí)提供方便。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識(shí)目標(biāo)
(1)了解元素的概念,統(tǒng)一對(duì)物質(zhì)的宏觀組成與微觀結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。
(2)了解元素符號(hào)所表示的意義,學(xué)會(huì)元素符號(hào)的正確寫(xiě)法,逐步記住一些常見(jiàn)的元素符號(hào)。
(3)初步認(rèn)識(shí)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指定元素和有關(guān)該元素的一些其他信息。
2.能力目標(biāo)
(1)通過(guò)微觀想象、分析、討論、對(duì)比,認(rèn)識(shí)到化學(xué)反應(yīng)中分子可以發(fā)生變化而元素不發(fā)生變化。
(2)通過(guò)聯(lián)想記憶、卡片問(wèn)答等趣味活動(dòng),幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)元素符號(hào)。
(3)通過(guò)展示元素周期表,讓學(xué)生進(jìn)一步了解元素的有關(guān)知識(shí),并能根據(jù)原子序數(shù)在元素周期表中找到指定元素和有關(guān)該元素的一些其他的信息。
3.素養(yǎng)目標(biāo)
(1)發(fā)展善于合作、勤于思考、勇于實(shí)踐的科學(xué)精神。
(2)進(jìn)一步建立科學(xué)的物質(zhì)觀,增進(jìn)對(duì)物質(zhì)的宏觀組成與微觀結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1.元素的概念。
2.元素符號(hào)。
3.元素周期表的認(rèn)識(shí)。
【教學(xué)難點(diǎn)】
1.元素概念的內(nèi)涵。
2.元素與原子的區(qū)別和聯(lián)系。
3.利用元素周期表查取一些簡(jiǎn)單信息。
一、導(dǎo)入新課
我們每時(shí)每刻都在與化學(xué)元素打交道,吸入的空氣中含有氧氣,氧氣由氧元素組成;水中含有氧元素;二氧化硫、二氧化碳中也含有氧元素……含有氧元素的物質(zhì)很多,可見(jiàn)元素是組成物質(zhì)的基本成分,那么什么叫元素呢?本課題我們就來(lái)學(xué)習(xí)有關(guān)元素的知識(shí)。
二、推進(jìn)新課
1.元素
[課件展示] 介紹幾種原子
我們把質(zhì)子數(shù)都是6的一類(lèi)原子叫做碳元素,而質(zhì)子數(shù)都是8的一類(lèi)原子叫做氧元素等等。
(1) 定義:具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的一類(lèi)原子的總稱(chēng)
[思考] 怎樣區(qū)分氫元素和氧元素?
[歸納] 元素的種類(lèi)是由核內(nèi)質(zhì)子數(shù)決定的。也就是說(shuō)質(zhì)子數(shù)不同,元素的種類(lèi)就不同。
例:所有核電荷數(shù)為8的氧原子總稱(chēng)為氧元素,所有核電荷數(shù)為1的氫原子總稱(chēng)為氫元素等等。
(2)特點(diǎn):元素是一類(lèi)原子的總稱(chēng),是宏觀概念,只講種類(lèi),不講個(gè)數(shù)。
[講解]由定義可知,元素是一類(lèi)原子的總稱(chēng),具體說(shuō)就是具有相同核電荷數(shù)的一類(lèi)原子的總稱(chēng)。是宏觀概念,只講種類(lèi),不講個(gè)數(shù)。那么在用元素描述物質(zhì)的組成時(shí),只能說(shuō)該物質(zhì)由幾種元素組成,而不能說(shuō)該物質(zhì)由幾個(gè)元素組成。
(3)元素在自然界中的存在。
[過(guò)渡]物質(zhì)的種類(lèi)很多,但組成物質(zhì)的元素種類(lèi)并不多,到目前為止,發(fā)現(xiàn)的元素種類(lèi)僅一百多種。它們?cè)诘貧?、生物?xì)胞(包括人體中)、海水、空氣中的含量分別是多少呢?
[分析]在地殼中,含量最多的幾種元素的順序?yàn)椋貉?、硅、鋁、鐵。
在生物細(xì)胞中(包括人體中),含量最多的幾種元素的順序?yàn)椋貉?、碳、氫??芍C音記作“氧探親”。
海水中含量最多的幾種元素的順序?yàn)椋貉酢洹⒙取⑩c。
空氣中含量最多的兩種元素的順序?yàn)椋旱⒀酢?br />
[圖片展示]
[分析]由上圖可看出地殼中含量最多的元素是氧,地殼中含量最多的金屬元素是鋁。海水中含量最多的元素是氧。人體中含量最多的元素是氧。空氣中含量最多的元素是氮。
[提問(wèn)]日常生活常接觸到“含氟牙膏”、“高鈣牛奶”、“碘鹽”、“富硒茶葉”、“加鐵醬油”等用品,這里的氟、鈣、碘、硒、鐵指的是什么?
[回答]都是指元素
[討論]在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)S+O2→ SO2中,分子是否發(fā)生了變化?元素是否發(fā)生了變化?
[結(jié)論]化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是原子的重組,化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類(lèi)不發(fā)生變化。
[小結(jié)]化學(xué)反應(yīng)前后,分子的種類(lèi)發(fā)生了變化。原子種類(lèi)、元素種類(lèi)均不變。
(4)原子和元素的區(qū)別
[思考]元素和原子又是什么關(guān)系?
[講解]原子表示的是物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu),而元素表示的是物質(zhì)的宏觀組成。用原子時(shí)只能對(duì)應(yīng)微觀粒子,而用元素時(shí)只能對(duì)應(yīng)宏觀物質(zhì)。
[總結(jié)]分子、原子、元素、物質(zhì)之間的關(guān)系
①元素只講種類(lèi),不講個(gè)數(shù);原子既講種類(lèi)又講個(gè)數(shù)。
②原子用于描述物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu);元素用于描述物質(zhì)的宏觀組成。
[課件展示]展示下列練習(xí):
判斷下列說(shuō)法是否正確并將錯(cuò)誤的說(shuō)法加以改正。
a.加熱氧化汞生成汞和氧氣,氧化汞中含有氧氣分子。
b.二氧化硫分子是由硫元素和氧元素構(gòu)成的。
c.水是由氧原子和氫原子構(gòu)成的。
[答案]a.錯(cuò)誤。改正:加熱氧化汞生成汞和氧氣,氧化汞中含有氧元素和汞元素。
b.錯(cuò)誤。改正:二氧化硫分子是由硫原子和氧原子構(gòu)成的。
c.錯(cuò)誤。改正:水是由氫元素和氧元素組成的。
[小結(jié)]描述物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)時(shí)一般用“構(gòu)成”,描述物質(zhì)宏觀組成時(shí)一般用“組成”,對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:
宏觀→物質(zhì)→元素→組成
微觀→分子→原子→構(gòu)成
2.元素符號(hào)
(1)書(shū)寫(xiě)
[過(guò)渡]了解了元素的定義以及它的特點(diǎn)后,我們?cè)賮?lái)看元素的表示。“知識(shí)是無(wú)國(guó)界的”,但各個(gè)國(guó)家有各自不同的語(yǔ)言和文字,若用各自的文字來(lái)表示,則給學(xué)術(shù)交流帶來(lái)很多的不便,從而也會(huì)阻礙化學(xué)前進(jìn)的腳步。所以為了書(shū)寫(xiě)和學(xué)術(shù)交流的方便,國(guó)際上采用統(tǒng)一的符號(hào)——元素符號(hào),來(lái)表示元素。
[閱讀]請(qǐng)大家閱讀資料,了解元素符號(hào)的來(lái)源和書(shū)寫(xiě)方法。
[小結(jié)]①發(fā)明符號(hào)的是道爾頓,他曾用圖形加字母的方式作為元素符號(hào)。但隨著發(fā)現(xiàn)的元素越來(lái)越多,符號(hào)設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜,這種符號(hào)不便于書(shū)寫(xiě)和記憶,未能廣泛采用。
②現(xiàn)在國(guó)際上統(tǒng)一采用元素拉丁文名稱(chēng)的第一個(gè)字母來(lái)表示元素,書(shū)寫(xiě)時(shí)要大寫(xiě)。如,氧——O,氫——H,碳——C。
③若幾種元素拉丁文名稱(chēng)的第一個(gè)字母相同時(shí),就附加一個(gè)小寫(xiě)字母來(lái)表示。如,銅——Cu,鈣——Ca,氯——Cl。
[歸納]元素符號(hào)的書(shū)寫(xiě)方法:第一個(gè)字母一定要大寫(xiě),第二個(gè)字母一定要小寫(xiě),即“一大二小”。
[提問(wèn)]從課本的表格中,我們可以得到哪些信息?
[回答] ①知道一種元素,可以查出元素符號(hào)。
②知道一種元素,還可以查出該元素的相對(duì)原子質(zhì)量。
[說(shuō)明]相對(duì)原子質(zhì)量一般是不要求記憶的,做題時(shí)可查閱此表格或后面的相對(duì)原子質(zhì)量表,有的題中會(huì)給出,但是元素符號(hào)卻必須要記下來(lái)。
(2)意義
[思考] 元素符號(hào)表示什么意義呢?
[講解]
[思考]如果在元素符號(hào)前面加上化學(xué)計(jì)量數(shù)是否還能表示該元素?
[小結(jié)]如果在元素符號(hào)前面加上化學(xué)計(jì)量數(shù),就只表示該元素原子個(gè)數(shù),不能表示該元素。如:H既表示氫元素,又表示一個(gè)氫原子;2H只能表示兩個(gè)氫原子。(元素符號(hào)前面加數(shù)字只具有微觀意義)
[練習(xí)]下列符號(hào)各表示什么意義?
①2N ②3S ③nFe
[答案] ①2N表示2個(gè)氮原子 ②3S表示3個(gè)硫原子 ③nFe表示n個(gè)鐵原子
(3)元素的分類(lèi)
[思考]我們已經(jīng)知道了元素符號(hào)的書(shū)寫(xiě)方法和意義,再來(lái)想想元素中文名稱(chēng)有什么特點(diǎn)呢?
[回答]元素中文名稱(chēng)造字有規(guī)律,從它們的偏旁就可以知道它們屬于哪一類(lèi)元素:有“钅”字旁的是金屬元素,有“石”字旁的是固態(tài)非金屬元素,有“氣”字頭的是氣態(tài)非金屬元素,有“氵”字旁的是液態(tài)非金屬元素。只有汞例外,通常狀況下它是液態(tài)金屬元素。
[思考]請(qǐng)大家結(jié)合教材資料,來(lái)分析一下元素可以怎么分類(lèi)?
(金屬活動(dòng)順序氫除外)
非金屬元素:“氣”“氵”“石”旁表示其單質(zhì)在
3.元素周期表
[簡(jiǎn)介]許多化學(xué)家致力于元素周期表的排列,尤其是俄國(guó)化學(xué)家門(mén)捷列夫。他在前人工作的基礎(chǔ)上,提出了獨(dú)到的見(jiàn)解,為元素周期表的完成作出了巨大的貢獻(xiàn),因此被稱(chēng)為“一代科學(xué)勛臣”。我們現(xiàn)在就來(lái)學(xué)習(xí)有關(guān)元素周期表的知識(shí)。
[提問(wèn)]元素周期表中每一格所含有的信息有哪些?
[回答]在元素周期表中,每一種元素均占據(jù)一格,對(duì)于每一格,均包含元素的原子序數(shù)、元素符號(hào)、元素名稱(chēng)、相對(duì)原子質(zhì)量等內(nèi)容。
[提問(wèn)]關(guān)于核電荷數(shù)我們學(xué)過(guò)什么等量關(guān)系?
[回答]核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)
[分析]原子序數(shù)和核電荷數(shù)在數(shù)值上相等,所以我們可將以上等量關(guān)系拓展為如下等量關(guān)系:原子序數(shù)=核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)
[提問(wèn)]在元素周期表中有幾個(gè)橫行和縱行,分別叫什么?
[回答]周期表每一橫行叫做一個(gè)周期,每一個(gè)縱行叫做一族。
[小結(jié)]周期表每一橫行叫做一個(gè)周期,共有7個(gè)橫行,有7個(gè)周期。周期表的18個(gè)縱行中,除第8、9、10三個(gè)縱行共同組成一個(gè)族外,其余15個(gè)縱行,每一個(gè)縱行叫做一族,共有16個(gè)族。(記憶:橫是周期,縱是族)
[思考]元素周期表上有幾種顏色?不同顏色表示的元素有什么區(qū)別?
[回答]共有兩種顏色,一種顏色表示的全部為金屬,另一種顏色表示的元素全部為非金屬。
[小結(jié)]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?cè)谠刂芷诒淼囊欢ǖ膮^(qū)域?qū)ふ倚挛镔|(zhì)(如農(nóng)藥、催化劑、半導(dǎo)體材料等)。
[活動(dòng)與探究]學(xué)生分小組完成課本的探究
(1)以鄰座的同學(xué)為一小組,從元素周期表上查找原子序數(shù)為6、7、12、14、16、18、20、29、47的元素名稱(chēng)、符號(hào)、核外電子數(shù)和相對(duì)原子質(zhì)量,并指出它們是金屬、非金屬還是稀有氣體元素,每個(gè)同學(xué)查找?guī)追N元素,并互相訂正答案。
(2)考查每周期開(kāi)頭的是什么類(lèi)型的元素,靠近尾部的是什么類(lèi)型的元素,結(jié)尾的是什么類(lèi)型的元素。這說(shuō)明元素之間存在著什么規(guī)律性的聯(lián)系?“元素周期表”這個(gè)名稱(chēng)與這個(gè)規(guī)律有沒(méi)有關(guān)系?
[活動(dòng)(1)]
①6號(hào)元素為碳,符號(hào)C,核外電子數(shù)6,相對(duì)原子質(zhì)量12,為非金屬元素(以下順序相同)。
②7號(hào):氮,N,7,14,非金屬。
③12號(hào):鎂,Mg,12,24,金屬。
④14號(hào):硅,Si,14,28,非金屬。
⑤16號(hào):硫,S,16,32,非金屬。
⑥18號(hào):氬,Ar,18,39.95,稀有氣體。
⑦20號(hào):鈣,Ca,20,40,金屬。
⑧29號(hào):銅,Cu,29,63.5,金屬。
⑨47號(hào):銀,Ag,47,108,金屬。
[活動(dòng)(2)]除第一周期外,每周期開(kāi)頭為金屬元素,靠近尾部是非金屬元素,結(jié)尾是稀有氣體元素。這說(shuō)明元素之間隨著原子序數(shù)的遞增,元素的性質(zhì)出現(xiàn)了周期性的變化?!霸刂芷诒怼钡拿Q(chēng)與這一規(guī)律有關(guān)。
三、典例剖析
例1 (1)寫(xiě)出下面符號(hào)表示的含義。
①Cl , ;
②2Fe ;nS 。
(2)上述符號(hào)中既表示宏觀意義,又表示微觀意義的是 ,只表示微觀含義的是 。
(3)請(qǐng)寫(xiě)出一種既能表示一種元素,又能表示該元素的一個(gè)原子,還能表示這種單質(zhì)的元素符號(hào) 。
【解析】元素符號(hào)可以表示一種元素和這種元素的一個(gè)原子,在元素符號(hào)前加數(shù)字就只能表示多個(gè)原子,不能表示元素;單獨(dú)的元素符號(hào)既有宏觀含義又有微觀含義,在元素符號(hào)前加數(shù)字后,只有微觀含義;由原子構(gòu)成的物質(zhì),它的元素符號(hào)還可以表示這種物質(zhì),金屬和稀有氣體等都是由原子構(gòu)成的。
【答案】 (1)①氯元素 一個(gè)氯原子 ②2個(gè)鐵原子 n個(gè)硫原子
(2)Cl2Fe 、nS (3)Hg (或Na等)
例2 元素周期表,是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的工具。下圖是鈣元素的相關(guān)信息。
請(qǐng)回答:
鈣元素屬于 (填“金屬”或“非金屬”)元素,相對(duì)原子質(zhì)量為 ,其元素的原子在化學(xué)變化中容易 (填“得到”或“失去”)電子形成離子,離子符號(hào)為 ,它與氯元素形成化合物的化學(xué)式為 。
【解析】 鈣元素屬于金屬元素,由圖可知鈣元素的相對(duì)原子質(zhì)量為40.08,鈣原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖可知鈣原子的最外層電子數(shù)為2,在化學(xué)變化中容易失去電子形成陽(yáng)離子,離子符號(hào)為Ca2+,它與氯元素形成化合物的化學(xué)式為CaCl2。
【答案】 金屬 40.08 失去 Ca2+ CaCl2
例3 元素周期表是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的重要工具,試根據(jù)圖示回答相應(yīng)問(wèn)題:
(1)圖甲是銫元素在元素周期表中的信息,則銫元素屬于 (填“金屬”或“非金屬”)元素,該元素原子的核外電子數(shù)為 。
(2)圖乙為元素周期表的一部分,X、Y、Z代表三種不同元素,以下 判斷正確。
A.原子序數(shù)Z>Y
B.核外電子數(shù):X=Y
C.Y和Z處于同一周期
【解析】(1)金屬元素一般都帶有“钅”字旁,所以銫元素屬于金屬元素;又因?yàn)樵谠觾?nèi),質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù),所以銫元素原子的核外電子數(shù)為55。
(2)根據(jù)元素周期律:同一周期原子的原子序數(shù)從左到右逐漸增加。所以原子序數(shù):Z>Y,故A說(shuō)法正確;根據(jù)不同種元素之間的本質(zhì)區(qū)別是質(zhì)子數(shù)不同,X、Y不是同種元素,所以質(zhì)子數(shù)不相等,即電子數(shù)不相等,故B說(shuō)法錯(cuò)誤;根據(jù)元素周期律:同一橫行的元素屬于同一周期,所以Y和Z同周期,故C說(shuō)法正確。
【答案】(1)金屬 55 (2)AC
四、課堂檢測(cè)
完成練習(xí)冊(cè)中本課時(shí)對(duì)應(yīng)課堂作業(yè)部分.
五、課堂小結(jié)
[提問(wèn)]通過(guò)今天的學(xué)習(xí),你學(xué)到了哪些知識(shí)?
[小結(jié)]通過(guò)本節(jié)課我們知道,元素表示物質(zhì)的宏觀組成,它只講種類(lèi)不講個(gè)數(shù)。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的元素有一百多種,世界上形形色色的物質(zhì)就是由這一百多種元素組成的。元素用統(tǒng)一的元素符號(hào)表示,我們不僅要認(rèn)識(shí)元素符號(hào),還要會(huì)寫(xiě)、會(huì)讀、會(huì)用元素符號(hào)來(lái)表示元素。元素符號(hào)具有兩個(gè)意義;它既可表示一種元素,又可表示該元素的一個(gè)原子。
今天我們認(rèn)識(shí)了一種非常重要的化學(xué)工具——元素周期表。通過(guò)元素周期表,我們可以獲得許多化學(xué)知識(shí),知道原子序數(shù)=核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。
六、布置作業(yè)
完成練習(xí)冊(cè)中本課時(shí)對(duì)應(yīng)課后作業(yè).
課題3 元素
1.元素
(1)定義:元素是具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的一類(lèi)原子的總稱(chēng)
(2)地殼中含量較多的元素:氧、硅、鋁、鐵
(3)特點(diǎn):元素只講種類(lèi),不講個(gè)數(shù)
(4)分子、原子、元素、物質(zhì)之間的關(guān)系
2.元素符號(hào)
(1)寫(xiě)法:一大二小
(2)意義:①表示一種元素
②表示該元素的一個(gè)原子
(3)分類(lèi):金屬元素、非金屬元素、稀有氣體元素
3.元素周期表
(1)每一格:包含元素的原子序數(shù)、元素符號(hào)、元素名稱(chēng)、相對(duì)原子質(zhì)量等內(nèi)容。
(2)周期表每一橫行叫做一個(gè)周期,每一個(gè)縱行叫做一族。
(3)原子序數(shù)=核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)
元素的概念教學(xué)是本課的重點(diǎn),也是難點(diǎn)。在概念的形成過(guò)程中,從分析具體物質(zhì)的組成出發(fā),使學(xué)生知道不同物質(zhì)里可以含有同種類(lèi)的原子,然后指出這些原子之所以相同,是因?yàn)樗鼈兙哂邢嗤暮穗姾蓴?shù)并由此引出元素的概念。學(xué)生往往在分析宏觀組成時(shí)用的“元素”概念與微觀構(gòu)成時(shí)的“原子、分子”易混淆,要多結(jié)合實(shí)例比較元素與原子的區(qū)別和聯(lián)系。
元素符號(hào)的教學(xué)要注意兩點(diǎn):一是分散難點(diǎn),逐步記憶,即在化學(xué)課一開(kāi)頭就以化學(xué)符號(hào)的形式有計(jì)劃地逐漸給出元素符號(hào)和化學(xué)式,讓學(xué)生逐漸熟悉,自然記住,到學(xué)習(xí)本課題時(shí),已經(jīng)認(rèn)識(shí)并記住了一些常見(jiàn)元素符號(hào),這樣就減輕了對(duì)枯燥乏味的元素符號(hào)的記憶負(fù)擔(dān)。
這節(jié)課需充分利用信息資源,要使得較為抽象的概念變得較為淺顯易懂,注意發(fā)揮學(xué)生的主體地位,充分體現(xiàn)以學(xué)生為中心,教師講解為輔的新課程理念,活躍課堂氣氛,達(dá)到較好的教學(xué)效果。
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