2.4 探究物质组成的奥秘（第3课时）（教学设计）-【上好课】七年级科学下册同步备课系列（浙教版）

2.4 探究物质组成的奥秘（第3课时）（教学设计） 年级 七年级 授课时间 课题 2.4 探究物质组成的奥秘（第3课时） 教学 目标 科学观念：认识常见的元素符号，掌握元素符号所表示的意义；初步认识元素周期表，并通过元素周期表了解元素的排列与性质。 科学思维：通过元素周期表的结构，推理元素的性质和规律，预测新元素的性质。 探究实践：熟练使用元素符号表示元素和离子，掌握元素符号的国际统一表示方法。 态度责任：培养严谨的科学态度，尊重实验数据和科学事实，理解科学研究的长期性和复杂性；增强环保意识关注元素资源的合理利用和环境保护。 教学 重难点 重点：元素符号；元素周期表 难点：元素符号的记忆和应用；元素周期表 学情 分析 本节内容选自浙教版七下第二章第四节。本节的主要内容：认识元素的概念；同位素；元素分布；元素符号；探索元素周期表。本节介绍了元素的基本概念、同位素的概念、元素的分布、元素分类及符号表示、元素周期表的编排，强调了元素在自然界和人体中的重要性。教材的编排思路遵循了从基础概念到具体应用的逻辑顺序，旨在帮助学生逐步理解和掌握元素的相关知识。通过这种由浅入深、从理论到实践的编排方式，教材帮助学生系统地理解和掌握元素的相关知识，并能够将所学内容应用到实际情境中。 本节内容拟分3课时完成。第1课时主要内容是认识元素的概念、同位素；第2课时主要内容是元素分布；第3课时主要内容是元素符号、探索元素周期表。 教学 准备 课件、结构挂图 教学过程 教师活动 学生活动 新 课 导 入 物质由分子、原子、离子构成；物质由元素组成。目前发现的元素有110多种，那么如何表示组成物质的元素呢？ 符号的作用和意义 能简单明了地表示事物 符号 可避免由于外形不同引起的混乱 可避免表达的文字语言不同而引起的混乱 回顾符号的作用和意义 新 知 讲 授 一、元素符号 元素的表示方法 ①国际上统一采用元素拉丁文名称的第一个字母（大写）来表示元素。 如元素的符号为H，氧元素的符号为O； ②若几种元素的第一个字母相同，再加一个小写字母来区别。 如用Ca表示钙元素，用Cl表示氯元素，用Cu表示铜元素。 我们可以查找元素周期表，查看元素的符号。 查找元素周期表，写出下列常见元素的符号 记忆常见元素名称及符号 元素符号表示的意义 宏观 ①表示一种元素； ②由原子直接构成的物质，可表示一种物质。 微观 表示这种元素的1个原子 如：符号Cu的意义 宏观：表示铜元素； 表示金属铜； 微观：表示1个铜原子。 如：符号N的意义 宏观：表示氮元素； 微观：表示1个氮原子。 多个原子的表示方法 若要表示多个原子时，原子的数目应写在元素符号的左边。 例如：两个镁原子，表示为“2Mg”，注意此时该符号只有微观概念，即几个原子，不再表示元素概念了，不能说成两个镁元素，因为元素只讲种类，不讲个数。 如 2H 表示： 2个氢原子 3N 表示： 3个氮原子 6Mg 表示： 6个镁原子 同理：表示多个微观粒子即在其化学符号左边写上数字即可。 离子的表示方法 把离子的电荷数目和电性标注在元素符号的右上角。 例如：带1个单位正电荷的钠离子用表示； 带1个单位负电荷的氯离子用表示； 钙原子失去两个电子形成的钙离子用表示。 注意：①只带１个单位电荷，则把电荷数“１”省去，直接在元素符号右上角写“+”或“-”，如Na+等。 ②带多个单位电荷，则在元素符号右上角先写电荷数，再写“+”或“-”，如 Mg2+。 元素符号周围数字的意义 化学符号周围存在许多数字，数字的位置不同，其含义也不同。 例如： 氢分子化学符号为，元素符号右下角的“2”表示1个氢分子含有2个氢原子；而中数字“2”则表示2个氢原子； 中左边的“2”表示2个镁离子；右上角的“2”表示1个镁离子带2个单位正电荷。要注意区分数字的含义。 二、探索元素周期表 各种元素彼此之间是否有联系？有没有规律可循？ 俄国化学家门捷列夫在对大量事实进行研究的基础上，把当时已经发现的63种元素按照相对原子质量由小到大的顺序排列起来，并分成几行，将性质相似的元素排在同一列中，得到第一张元素周期表。 从此人们认识到元素是一个由简单到复杂的完整系统各种元素之间不是孤立的，而是一个互相联系的整体。 元素周期表 形成 根据元素的原子结构和性质，科学家把已知的110多种元素按原子序数（核电荷数）科学有序地排列起来得到的表，叫做元素周期表。 原子序数 原子序数是科学家根据元素原子的核电荷数由小到大给元素所编的序列号。即：原子序数 = 核电荷数 = 质子数。 元素周期表具体结构是怎样的呢？有什么规律呢？ 思考与讨论 下图是元素周期表中铀元素相关的信息，观察后就“元素周期表中的每一格包含哪些信息”跟同学进行交流讨论。 元素名称、原子序数（质子数、核电荷数）、元素符号、相对原子质量 探索活动 1.提出问题：元素周期表中的元素是如何排列的？ ①周期(横行) 每一个横行叫做一个周期。有7个横行即7个周期。同一周期从左到右，元素原子的核电荷数逐渐增加。 ②族(纵列) 每一个纵列叫做一个族。有18个纵列，16个族(其中8、9、10三个纵列为1个族)。同族各元素的化学性质相似。 2.设计活动：两名同学合作从元素周期表中查找下表中的元素相关信息，并填表。 核电荷数 元素名称 元素符号 核外电子数 最外层电子数 单质类别 3 锂 Li 3 1 金属 6 碳 C 6 4 非金属 7 氮 N 7 5 非金属 12 镁 Mg 12 2 金属 14 硅 Si 14 4 非金属 16 硫 S 16 6 非金属 18 氩 Ar 18 8 非金属 20 钙 Ca 20 2 金属 47 银 Ag 47 1 金属 118 鿫 Og 118 8 非金属 3.分析与讨论元素周期表中的以下内容： （1）每一周期开头的是什么类型的元素？ 金属元素（除了H） （2）每一周期靠近尾部的是什么类型的元素？ 非金属元素 （3）每一周期结尾的是什么类型的元素？ 稀有气体元素 （4）元素之间存在着什么内在的联系？ 每一横行从左到右原子序数依次增加，电子层数相同，如第4周期4层电子；每一纵列从上到下电子层数依次增加，最外层电子数相同。如第ⅦA族最外层电子数是7。 最外层电子数与化学性质密切相关，最外层电子数相同，化学性质相似，故同一族的元素化学性质相似。 4.交流： （1）通过研究元素周期表，你还发现了什么？ （2）和同学交流你通过互联网或去图书馆查阅资料获得的元素周期表的相关知识。 （3）元素之间存在着怎样的规律性联系？它与“元素周期表”这个名称有没有关系？ 元素之间的规律性联系主要体现在它们的物理和化学性质随原子序数的增加而呈现周期性变化。这种周期性规律是元素周期表的基础，因此与“元素周期表”这一名称密切相关。 元素周期表的意义 元素周期表是学习和研究、探索未知世界有力的工具之一。它为发现新的元素和化合物、预测元素的结构和性质提供了线索，为我们深入学习和掌握物质性质及其规律提供理论指导。 了解元素符号的表示方法 查找并且记忆常见元素名称及符号 了解元素符号的意义 了解多个原子的表示方法 了解离子符号写法 了解元素符号周围数字的意义 了解元素周期表的来源及编排原理 思考元素周期表单元格信息有哪些 探索元素周期表的结构及规律 了解元素周期表的周期性及意义 课 堂 练 习 例1.下列元素符号书写正确的是（ ） A.铜 Ca B.钠 NA C.镁 Mg D.氯 Al 【答案】C 【解析】A.铜元素的元素符号为Cu，故选项元素符号书写错误； B.该元素符号第二个字母没有小写，书写错误，正确的元素符号为Na，故选项元素符号书写错误； C.该元素符号书写完全正确，故选项正确； D.氯元素的元素符号为Cl，故选项元素符号书写错误。 故选C。 例2.2023年10月科学家发现战略性关键金属新矿物一铌包头矿。铌包头矿富含铌等元素。铌在元素周期表中的相关信息如图所示，下列关于铌的说法正确的是（ ） A.铌的相对原子质量是92.91g B.铌属于非金属元素 C.铌原子的质子数为41 D.符号Nb只能表示铌元素 【答案】C 【解析】A.根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，铌的相对原子质量为92.91，单位为“1”，不是“g”，故说法错误； B.铌带“钅”字旁，属于金属元素，故说法错误； C.根据元素周期表中的一格可知，元素名称的左上角的数字表示原子序数，原子序数=质子数=核外电子数，因此铌原子的质子数是41，故说法正确； D.符号Nb不仅可表示铌元素，还也可表示铌这种物质，或表示一个铌原子，故说法错误。 故选C。 例3.元素周期表是学习和研究科学的重要工具。如图所示为元素周期表的一部分，①-⑤代表五种不同短周期元素。下列说法错误的是（ ） A.①和②同周期 B.①和④同族 C.③和⑤元素化学性质相似 D.④和⑤原子核外电子数相同 【答案】D 【解析】A.由图可知，①和②位于元素周期表中的同一横行，属于同周期，选项正确； B.由图可知，①和④位于元素周期表中的同一纵行，属于同族，选项正确； C.由图可知，③和⑤位于元素周期表中的同一纵行，属于同族，其最外层电子数相同，元素化学性质相似，选项正确； D.由图可知，④和⑤位于元素周期表中的同一横行，属于同周期，其核外电子层数相同，选项错误。 故选D。 例4.如图甲是铯元素在元素周期装中的信息，图乙是铝原子的结构示意图。 （1）由甲图可知，铯元素的相对原子质量为 。 （2）乙原子在化学反应中容易失去3个电子，形成稳定结构， 其离子符号为 。 【答案】（1）132.9（2） 【解析】（1）图中元素周期表可以获得的信息：汉字下面的数字表示相对原子质量，由甲图可知，铯元素的相对原子质量为132.9。 （2）核内质子数为13，最外层电子数是3，在化学反应中易失去3个电子而形成带3个单位正电荷的铝离子，其离子符号为。 课 堂 小 结 1.元素符号 （1）为了便于学习、研究和交流，国际上统一采用元素拉丁文名称的第一个字母(大写)来表示元素，如元素的符号为H，元素的符号为0；如果几种元素拉丁文名称的第一个字母相同，就再加一个小写字母来区别如用Ca表示钙元素，用C1表示氯元素，用Cu表示铜元素。 （2）元素符号的意义：宏观元素符号表示一种元素；由原子构成的物质可表示该物质；微观表示这种元素的1个原子。 （3）离子符号：在元素符号或原子团符号的右上角标出该离子或带电原子团所带的电荷数及电性。 2.探索元素周期表 （1）根据元素的原子结构和性质，科学家把已知的110多种元素按原子序数（核电荷数）科学有序地排列起来得到的表，叫做元素周期表。 （2）原子序数是科学家根据元素原子的核电荷数由小到大给元素所编的序列号，即：原子序数=核电荷数=质子数。 （3）编排结构 ①周期（横行）：元素周期表中每一个横行叫做一个周期。元素周期表有7个横行，一共有７个周期。同一周期从左到右，元素原子的核电荷数逐渐增加。 ②族（纵列）：元素周期表中每一个纵列叫做一个族。元素周期表有18个纵列，16个族（其中8、9、10三个纵列为1个族），同族各元素的化学性质相似。 ③每一格：在元素周期表中，每一种元素均占一格，每一格内容包括：元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等。 （4）元素周期表的意义 ①元素周期表是学习和研究科学的重要工具，为寻找新元素提供理论依据。 ②由于元素周期表中位置越靠近的元素性质越相似,启发人们在元素周期表的一定区域内寻找新物质(如半导体材料、农药、催化剂等)。 板 书 设 计 作 业 设 计 反 思 评 价 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$