物质的构成奥秘.docx
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物质的构成奥秘
第四章物质构成的奥秘
主备课颜家文
课题1原子的构成
[教学目标]
1．了解原子的构成，了解核电荷数、质子数和核外电子数的关系；
2．了解原子的实际质量和相对原子质量的意义，了解相对原子质量的概念以及相对原子质量和原子组成的关系。
[教学重点、难点]1．原子核的构成、相对原子质量概念的形成。
2．有关相对原子质量的计算。
新课教学
原子中有带负电的电子，为什么整个原子不显电性？
解释：
原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。
由于原子核所带电量和核外电子的电量相等，但电性相反，所以整个原子不显电性。
原子的构成：
原子核（+）中子（不带电）
1．原子质子（+）
核外电子（-）
（原子核极小，若把原子比成十层大楼，原子核仅相当于一个樱桃的大小。
所以相对来说，原子核外有很大的空间，电子就在这个空间里作高速运动。
）
【引导探究】课本68页表4-2几种原子的构成情况
根据以上几种原子的构成情况，你能得出哪些结论？
可能的结论有：
（1）不是所有的原子都含有中子，如氢原子；
（2）中子数与质子数不一定相等；（3）原子核所带的电荷即核电荷数与质子数相等；（4）质子数与核外电子数相等。
2．核电荷数=质子数=核外电子数
【问题激疑】我们已经知道原子很小但有质量，那么原子的质量有多大呢？
（例如1个氢原子的质量为1.667╳10-27kg），这样小的数字书写、记忆和使用起来都很不方便，就像用吨做单位表示一粒米的质量一样。
你能想出解决这个问题的好方法吗？
试谈一谈？
【阅读并思考】阅读课本69页相对原子质量的概念并回答问题：
（1）此涵义中关键的字词是什么？
（2）涵义中的“它”指的是什么意思？
（3）该怎样求算相对原子质量？
根据学生的回答加以补充：
相对原子质量不是原子的实际质量，它是一个比值，单位是一。
某原子实际质量是碳原子实际质量1/12的几倍，这个倍数就是这个原子的相对原子质量。
投影：
【引导探究】根据以上数据你能得出什么结论？
从这一组数据可以看出，质子和中子质量大约相等，且都约等于一种碳原子质量的1/12，而电子的质量很小，相对可以忽略不计，因此原子的质量主要集中在原子核上。
相对原子质量近似等于质子数加中子数。
3.相对原子质量≈质子数+中子数
课题1原子的构成
[学习目标]1．了解原子是由质子、中子和电子构成的。
2．了解相对原子质量的概念，并学会查找相对原子质量。
1.怎样理解原子的构成
原子一般都是由质子、中子和核外电子这三种粒子组成的。
但氢原子中只有一个质子和一个核外电子，没有中子。
在原子中，中子不带电荷，故原子核所带的正电荷数（核电荷数）就是质子所带的电荷数。
由于每个质子带1个单位的正电荷，因而有：
核电荷数=质子数；又由于原子核内质子数与核外电子数相等，因而有：
核电荷数=质子数=核外电子数。
在原子中，由于质子（原子核）与电子所带电荷数相等且电性相反，因而原子中虽然存在带电的粒子，但原子在整体上却不显电性。
2.对相对原子质量的理解：
相对原子质量只是一个比值，不是原子的实际质量。
这里所说的“一种碳原子”是指含有6个质子和6个中子的碳原子，其质量的1/12约等于1.667╳10-27kg。
原子的质量主要集中于原子核上。
因为原子核由质子和中子构成，1个质子大约是1个电子质量的1836倍，中子的质量大约相当于质子的质量，将其跟相对原子质量的标准相比，约等于1；而电子的质量很小，与质子和中子相比可忽略不计，所以原子的质量主要集中在原子核上，由此可推出在数值上：
相对原子质量≈质子数+中子数
[释疑解难]
1．下列说法正确的是（ ）
A.原子不能再分 B.原子核是由质子和电子构成
C．相对原子质量就是实际原子质量的简称 D．原子可以构成分子，也可以构成物质
2．北约轰炸南联盟时，广泛使用了美制贫铀弹，造成了严重的后果。
已知贫铀弹中含有的铀-236（236为相对原子质量）是一种放射性元素，其质子数为92，则这种铀原子里中子数与核外电子数之差为 。
[自我检测]
1．下列说法正确的是（）
A.原子核都是由质子和中子构成的B.原子不显电性是因为原子中不存在带电的粒子
C.原子核的体积占整个原子的大部分D.原子可以再分
2.下列说法正确的是（）
A.相对原子质量是原子质量的简称B.相对原子质量是原子质量与一种碳原子质量的比值
C.原子的质量主要集中在原子核上D.相对原子质量是一个比值，无单位
3.已知碳原子（碳12）的质量是xg，另一种原子的质量是yg，则此原子的相对原子质量是（）
A.12y/xB.12x/yC.y/12xD.x/12y
4.某原子的原子核中有6个质子，则该原子的核外电子数是__，原子核所带的正电荷数为。
5.请用你所学过的粒子名称填空：
构成物质的粒子是。
在构成原子的粒子中带正电的是；质量最小的是；带电量相等的是。
课题2元素
[教学目标]了解元素概念的涵义及元素符号的表示意义；正确书写元素符号；记住一些常见的元素符号。
一、元素
【引入】通过前面的学习，我们知道物质从微观上说有些由分子直接构成，有些由原子直接构成，物质从宏观上说又是由什么组成的呢？
在古代众说纷坛，直到人们认识了原子和原子内部结构之后，才对组成万物的基本物质有了进一步理解。
为了研究这个个问题，我们不防先从微观入手。
几种含氧原子物质的比较
物质名称
原子种类
其中氧原子的质子数
氧气
氧原子
8
二氧化碳
碳原子
氧原子
8
氯酸钾
钾原子
氯原子
氧原子
8
【引导探究】指导学生分析、比较：
在上述物质中，原子有什么不同点和相同点？
出示投影片：
几种含铁原子物质的比较
物质名称
原子种类
其中铁原子的质子数
铁
铁原子
26
氯化铁
铁原子
氧原子
26
四氧化铁
铁原子
氧原子
26
比较：
在上述物质中，原子有什么不同点和相同点？
【小结】由氧原子的荷电荷数为8；铁原子的荷电荷数为26，说明其它原子也是如此，指导学生抽象出同一类原子的本质特点是什么？
为了描述在不同物质里的同一类原子，科学家提出了“元素”这个概念。
本节课我们就来学习元素的有关知识。
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。
【问题激疑】 a、判断是否为同种元素的根据是什么？
b、学习元素这个概念的目的何在？
总结：
a、具有相同核电荷数（即质子数）是判断是否为同种元素的根据。
但中子数不一定相同。
b、元素是一个描述某一类原子的种类概念，在讨论物质的组成成分时，只涉及到种类的一个宏观概念，只讲种类不讲个数。
【引导阅读】教材P71第三段并认识图4—4。
【归纳小结】地壳中各元素按质量计，由多到少的顺序是：
氧、硅、铝、铁…
【活动与探究】“元素的故事”按课前布置的任务，让学生把自己准备好的材料向全班汇报。
（增加学生学习兴趣，巩固加深对元素的理解和记忆）。
二、元素符号
【引导阅读】教材P73，学生交流并总结：
1．你能用简单的几个字概括出写元素符号的规则吗？
试试看
2．（根据某元素符号如：
O）请指出该元素符号表示的意义？
3．出示一组元素符号各有错误，请指出错误并更正，你认为书写元素符号可能出现那些错误？
1．元素的分类：
金属元素、非金属元素、稀有气体元素。
2．元素符号的写法：
一大二小的原则：
H、Fe、Cu、Mg、Cl、等
3．元素符号表示的意义：
表示一种元素（种类）；表示这种元素的一个原子（微粒）。
（知道一种元素，还可查出该元素的相对原子质量）
下列符号表示的意义：
Fe、2N
三，元素元素符号
（1）元素是原子的总称，着眼于种类，不表示个数，没有数量多少的含义。
它应用于描述物质的宏观组成。
例如：
水是由氢元素和氧元素组成的。
但不能说“水是由二个氢元素和一个氧元素组成的。
”原子是元素的个体，即表示种类又讲个数，有数量的含义。
它应用于描述物质的微观结构。
例如：
一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子所构成的。
但不能说：
“一个水分子是由氢元素和氧元素组成的。
”
（2）在运用化学专业术语时，特别强调：
场合的搭配。
应该用“某物质由某元素组成的”来描述。
名词的可数性与不可数性。
例如，KClO3物质中含氧元素，但不能说含有3个氧元素或3种氧元素，因为氧元素只有一种。
语言的层次性。
如水是由水分子构成的，每个水分子是由一个氧原子和两个氢原子构成。
但不能越过一个层次说，水是由氢原子和氧原子构成的。
元素符号的记忆
化学用语的学习是一道难关，而这关口就是元素符号的记忆，入好这道关口，学好化学用语就不困难了。
记忆元素符号的“诀窍”之一是分散难点，化整为零，超前记忆。
初中化学学至“元素、元素符号”一节，要求记住的常见元素符号有27种，如果待到那时作一次性记忆，是难以记住的。
记忆元素符号的“诀窍”之二是采用韵语和文字与字母对照记忆法。
这就是将初中常见常用的30种元素的名称编成如下六句韵语，念起来顺口押韵，而且体现了按原子序数递增的顺序（为了押韵，将溴例外地排在铜之前），一目了然，便于记忆。
元素名称元素符号
氢、氦、锂、铍、硼H、He、Li、Be、B
碳、氮、氧、氟、氖C、N、O、F、Ne
钠、镁、铝、硅、磷Na、Mg、Al、Si、P
硫、氯、氩、钾、钙S、Cl、Ar、K、Ca
锰、铁、溴、铜、锌Mn、Fe、Br、Cu、Zn
银、碘、钡、钨、金Ag、I、Ba、W、Au
记忆时，一边口念元素名称，一边手写元素符号，这样反复练习，便可较快地记住这些元素名称和符号了。
元素名称韵语的编法有多种，如以下三句也顺口易记：
氢、氧、氮、氯、碳、硫、磷
H、O、N、Cl、C、S、P
钾、钙、钠、镁、铝、锰、锌
K、Ca、Na、Mg、Al、Mn、Zn
铁、锡、铅、铜、汞、银、金
Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Au
[释疑解难]
1．①在O2，MnO2，SO2，Cu（OH）2四种物质中，都含有（）
A．氧元素B．两个氧原子C．一个氧分子D．两个氧元素
②在CO2，SO2，NO2三种分子中，含有一样多的是（）
A．氧元素B．氧原子C．氧分子D．氧元素的质量分数
[自我检测]
1．我们可以把元素分为金属元素、非金属元素和稀有气体元素三种，下列各组元素中，都属于金属元素的是（）A．钾、磷、钠B．钡、汞、银C．银、钠、氦D．铜、钙、氯
2.地壳中含量最多的四种元素的顺序依次是（）
A.氮、氧、铁、铝B.氮、硅、铝、钙C.氧、铝、碳、钙D.氧、硅、铝、铁
3.决定元素种类的是原子（）
A.质子数B.中子数C.核外电子数D.相对原子质量
4.下列关于过氧化氢（H2O2）的组成叙述正确的是（）
A.由一个氢分子和一个氧分子构成B.由氢元素和氧元素组成
C.由一个水分子和一个氧原子构成D.由两个氢元素和两个氧元素组成
5.用符号表示：
磷元素一个碳原子_两个钙原子___n个硫原子
6．某班同学学完元素符号的知识后，把作业中出现的错误列在下面的表格中。
请你把错误改正过来：
名称
符号
改正
名称
符号
改正
铝
AL
硅
S
氖
N
锰
mn
炭
C
氟
Fe
元素周期表
1．元素的中文名称与元素的分类
元素中文名称的偏旁标示了元素的种类，这是汉字的的优点。
“气”字头的表示常温下为气态的非金属元素，如氢、氟、氯、氮、氧等都是气态非金属元素；“氵”旁的表示常温下为液态的非金属元素，如溴是液态非金属元素；“石”旁的表示常温下为固态的非金属元素，如碘、碳、硫、磷等都是固志的非金属元素；“钅”旁的表示金属元素，如铁、铜、钾、钙、镁等都是固态金属元素（液态金属汞是个例外）。
这样，我们只要知道元素的中文名称，就可以判断它属于金属还是非金属，也可以知道这种元素在常温时的状态。
2．元素周期表的认识
根据元素的原子结构和性质，把它们科学有序地排列起来，就可以得到元素周期表。
其中每一横行叫一个周期，每一纵行叫一个族。
原子序数在数值上与元素原子核电荷数相等。
[释疑解难]
1．下列说法正确的是（）
（1）由同种元素组成的物质是单质
（2）含有氧元素的化合物属于氧化物
（3）任何物质都是由原子构成分子，分子构成物质（4）表示二个氯原子的符号是Cl2，表示一个氯分子的符号是2Cl。
分析：
（1）由同种元素组成的纯净物叫做单质。
如，氧气，铁，铜等。
必须强调的是“纯净物”而不是“物质”。
因为像金刚石和石墨都是同种碳元素组成，但它们是两种不同的单质，放在一起就属于混合物。
（2）由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物叫做氧化物。
含有氧元素并不一定就是氧化物，如氯酸钾（KClO3）虽然含有氧元素，但不属于氧化物，因为氯酸钾是由三种元素组成的。
（3）物质有的是由分子构成，如水是由水分子构成，水分子又是由二个氢原子和一个氧原子构成。
也有的物质是由原子直接构成，例如金刚石就是由碳原子直接构成。
此外，金属单质也是由原子直接构成，所以说任何物质都是由分子直接构成是错误的。
（4）元素符号表示元素名称，也表示这种元素的一个原子，故在元素符号前面的系数表示有几个该原子，如二个氯原子，应写成2Cl。
而表示氯分子，应把“2”写在元素符号的右下角，即Cl2。
[自我检测]
1.缺碘会引起人体甲状腺肿大，这里的“碘”指的是（）
A.元素B.分子C.原子D.单质
2.经分析知道某物质只含一种元素，则该物质（）
A.不可能是混合物B.一定是单质C.一定是纯净物D.不可能是化合物
3.对于“具有相同质子数的粒子”下列叙述正确的是（）①一定具有相同的电子数②不一定是由同种元素组成的粒子③可能是原子和分子④一定是同种元素的粒子
A.①②B.②③C.③④D.①④
4．在元素周期表中，原子序数在数值上一定等于（）
A．该元素原子核内的质子数B．该元素原子核内的中子数
C．该元素的相对原子质量D．该元素的电子数
5．用“分子”、“原子”、“核电荷数”、“质子数”、“中子数”等填空：
（1）在化学变化中可以再分，不能再分。
（2）构成水的粒子是；构成汞的粒子是汞。
（3）决定元素原子的相对原子量的是。
（4）决定元素种类的是。
课题3离子
[教学目标]1．认识原子的核外电子是分层排布的，了解原子结构示意图的涵义。
2．了解元素的化学性质是由原子最外层电子数决定的，初步认识核外电子在化学反应中的作用。
原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的，原子核的体积很小，仅占原子体积的几千亿分之一，电子在核外的空间里作高速的运动。
那么，电子是怎样排布在核外空间的呢？
氢原子核外只有一个电子，比较简单，氧原子核外有8个电子，这8个电子是怎样排布的，又是怎样运动的呢？
【提问反思】1.在含有多个电子的原子里,电子的能量是否相同?
2.是否都在同一区域运动?
3.电子能量与运动区域有何关系?
总结：
电子层是用来描述运动的电子离核远近的区域不同。
电子能量最低、离核最近的叫第一层，能量稍高、离核稍远的叫第二层。
然后由里向外，依次叫三、四、五、六、七层……这样，电子可以看作是在能量不同的电子层上运动。
电子的这种分层运动，又叫核外电子的分层排布。
1．原子的核外电子是分层排布的
【提问设疑】知道了原子的核电荷数和电子的排布以后，如何可以把原子核外电子的这种分层排布形象的表示出来呢？
阅读教材第76页第三段，弄清图中各部分的含义。
【讲解】镁原子结构示意图。
圆圈内的数字表示镁原子核内有12个质子，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数，即第一层上有2个电子，第二层上有8个电子，第三层（也是最外层）上有2个电子。
【讨论】观察l～18号元素原子结构示意图后，归纳核外电子的排布有哪些规律?
1.观察每一层最多容纳的电子数目。
2.元素分几类？
每一类元素的最外层电子数有什么共同特点？
【引导】1．学生扣住观察要点“原子最外电子层的电子数目”，悉心观察。
2．稀有气体元素的化学性质是否稳定？
它们的核外电子排布与其他元素有何不同？
【小结】（投影）
元素分类
最外层电子数
元素化学性质
金属元素
少于4个
易失电子形成8电子稳定结构
非金属元素
大于或等于4个
易得电子形成8电子稳定结构
稀有气体元素
为8（He为2）个
不易得失电子，本身为稳定结构
【讲述】由此可见，元素的性质，特别是化学性质，跟它的原子最外层电子数目密切相关。
了解这些知识，就可以进一步研究不同元素的原子是怎样形成不同的化合物的。
氯化钠是怎样形成的呢？
让学生说说氯化钠是怎样形成的，及在形成的过程中又出现了什么样的粒子？
这种粒子怎么书写？
【小结】1．像氯化钠这种化合物由阴、阳离子相互作用而形成的。
2．构成氯化钠的粒子是离子，离子是带电的原子（或原子团），带正电的离子叫阳离子，带负电的离子叫阴离子。
3.离子的书写：
如O2-、K+
【探究讨论】
1．离子和原子之间有何联系？
2．钠离子和钠原子是否属于同种元素？
为什么？
3．阴、阳离子中的质子数和核外电子数的关系是什么？
【投影】离子和原子的联系
原子
阳离子
阴离子
结构
质子数=核外电子数
质子数＞核外电子数
质子数＜核外电子数
电性
不带电
带正电
带负电
表示方法
元素符号表示：
O、Na
离子符号表示：
Na+
离子符号表示：
O2-
相互转变
阳离子
原子
阴离子
【阅读】阅读教材P77最后一段，你可得到那些启示？
1.在学习不同类元素的原子结构特点以及元素的化学性质跟它的原子结构的关系时，应在看懂了原子结构示意图的基础上，着重发现稀有气体元素结构特点是最外层都达到了稳定结构，再分析金属元素与非金属元素的结构特点，自己去总结金属元素、非金属元素最外层电子数目各是多少，它们最外层有没有达到稳定结构，它们是否有使自己的最外层变成稳定结构的愿望和趋势？
金属元素、非金属元素、稀有气体元素的原子结构特点及化学性质。
元素分类
最外层电子数
元素化学性质
金属元素
少于4个
易失电子形成8电子稳定结构
非金属元素
大于或等于4个
易得电子形成8电子稳定结构
稀有气体元素
为8（He为2）个
不易得失电子，本身为稳定结构
2.在学习过程中，应重比较，抓特征：
原子和离子符号的书写及原子、离子结构图的识别，是目前考试的热点，如果对概念模糊不清，运用起来就不能得心入手。
原子
阳离子
阴离子
结构
质子数=核外电子数
质子数＞核外电子数
质子数＜核外电子数
电性
不带电
带正电
带负电
表示方法
元素符号表示：
O、Na
离子符号表示：
Na+
离子符号表示：
O2-
相互转变
阳离子
原子
阴离子
[释疑解难]
1．有人把氯元素的原子结构示意图画成如下图。
指出其中有哪些错误？
分析：
判断原子结构示意图是否正确，可先检查原子的核电荷数与核外电子数是否相等；再看各种符号是否正确完整；最后判断各电子层上的电子数是否符合排布规律。
[自我检测]
1.下列有关分子、原子、离子的叙述中错误的是（）
A.分子是保持物质化学性质的最小粒子B.原子是能再分的一种粒子
C.离子是构成物质的一种粒子D.原子只能构成分子
2.元素的化学性质跟它们原子结构中关系最密切的是（）
A.质子数B.中子数C.最外层电子数D.核外电子总数
3.写出下列符号：
氧离子，铝离子，3钙离子，2个氯离子。
4.由下列结构图回答：
写出下列示意图的符号
ABCDEF。
（2）属于原子的是，属于阳离子的是，属于同种元素的是。
图F表示元素，在化学反应中，易电子变成离子。
最外电子层未达到稳定结构的是。
5．Fe、Fe2+、、Fe3+三种粒子，它们都具有相同的数，不同的数。
因而，在化学反应中这三种粒子具有不同的。
6.某粒子的结构示意图为当X＝时，该粒子表示原子；当X＝时，该粒子表示阴离子；该粒子原子核内共有个质子，属于（填“金属”、”非金属”或“稀有气体”）元素。
7.有以下几条信息：
a、b、c、d均为1到18号元素的一种
a、b元素的阳离子和c、d元素的阴离子有相同的电子层结构
b元素的原子比a元素的原子更容易失去电子
c元素的离子所带的电量比d元素的离子所带的电量高。
请你根据以上信息回答下列问题：
它们的核电荷数间的关系是怎样的？
假设四种元素的离子都有2个电子层，利用你所学的知识猜测一下，如果两两结合形成化合物，哪两种元素更容易？
原因是什么？
你能举出实例吗？
请写出它们的元素名称和元素符号。
化学式和化合价
[教学目标]1、了解化学式表示的意义，能用化学式表示物质的组成。
了解常见元素和根的化合价，能够根据化学式判断化合价，根据化合价书写化学式。
2、通过化合价与化学式之间关系的正确规律探讨，培养学生的探索能力和创新思维能力。
1．写出下列元素的符号。
①钠、镁、铝、铁、汞②氦、氖③碳、硫、磷、氢、氧、氮、氯
2．列举三种单质、两种氧化物和除氧化物以外的两种化合物的名称。
一、化学式
【提出问题】1.什么是化学式？
（举例说明）2.什么是单质？
3.什么是化合物？
【合作探究】书写化合物化学式的关键是要抓住：
元素符号的规定；原子个数、原子个数的书写部位。
【讲解】以氧化汞、四氧化三铁为例，说明氧化物化学式的写法、读法。
以氯化钠为例讲解由金属元素与非金属元素组成的化合物化学式的写法、读法。
【阅读】教材P79图4—11，总结化学式所表示的意义。
化学式一般能表示：
①某种物质，②该物质由哪些元素组成，③还表示组成该物质各元素的原子个数比。
【练习】口答下列符号各表示什么意义？
H、2H、H2、2H2
二、化合价
【探究活动】氯化镁和水的形成过程
提出问题：
（1）Mg、Cl、H、O这四种原子最外层电子数是多少？
（2）镁与氯，氢与氧各是靠什么形成化合物的？
（3）在氯化镁，水分子中，原子个数比是多少？
（4）化合价与原子的最外层电子数的关系？
【阅读】教材P80—81
反思与评价：
1.在化合物中，元素化合价的实质是什么相同？
2.化合价的原则是什么？
3．元素的化合价是不是只有一个价态？
化合价记忆的顺口溜：
一价钾钠银“卤”氢；二价氧钡钙镁锌；三铝四硅记在心；二三铁，二四碳；二四六七锰多样；铜汞二价最常见；一一五七氯；三二四五氮；二四六硫，三三五磷
三、化合价的应用
1根据化合价写化合物的化学式
【阅读】教材P81例题，总结做题步骤
【练习】试写出+4价、+6价硫的氧化物的化学式。
2根据化学式，推断某元素的化合价：
例：
确定KClO3中氯元素的化合价。
解：
根据化合物中正负化合价代数和为零的原则求氯元素的化合价。
设：
氯元素的化合价为
，
在KClO3中，1+
+（-2）×3=0
=+5
则：
KClO3中氯元素的化合价为+5
四，化学式.
化学用语表示的意义
在化学式前面和化学式中
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